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物理学进展

2011/9/20

第 31 卷 第 3 期 pp.137-197

王聪 , 金奎娟 , 郭海中 , 吕慧宾 , 王灿 , 何萌 和 杨国桢
在过去几年中,为了研究钙钛矿氧化物异质结的物性和潜在的应用前景,我们进行了许多探索。在本文中,我们总结了对钙钛矿氧化物异质结一些物理性质的理论描述,揭示了La0.9Sr0.1MnO3/SrNb0.01Ti0.99O3异质结中发现的正磁电阻效应和横向光电效应的物理起源。我们提出的理论模型将有助于理解界面对钙钛矿氧化物异质结各种性质的影响。
于 2011/10/21 发布 (8 页)
pp. 137-144  全文: [PDF] 

宁存政
半导体纳米激光的研究是目前纳米技术(或纳米光子学)和半导体激光交汇产生的研究前沿。本文将综述这一领域最近一些最激动人心的进展。我们将集中讨论两种半导体纳米结构的纳米激光:自下而上生长而成的纳米线和自上而下刻蚀制成的纳米柱状结构。本文将综述这些纳米激光器的特殊特征,特别是利用表面等离子效应而成制成的金属{半导体等离子体激光,即目前世界上最小激光器的最新进展。由于这些纳米激光器的微小的尺寸以及对光在空间限制增强,我们必须重新检验半导体激光器中某些熟悉的概念在纳米尺度上的正确性和含义,例如模式增益和光限制因子(CF)的概念。本文将从统一的观点解释光限制因子在电介质和等离子体纳米激光器中的某些似乎反常的行为。在本文的通篇论述中,我们将尝试回答究竟激光器的尺寸能够小到什么程度,或者激光器的尺寸是否存在一个最小极限等基本问题。
于 2011/10/21 发布 (16 页)
pp. 145-160  全文: [PDF] 

严鹏 和 王向荣
本文介绍微磁动力学领域的一个最新进展,我们的研究发现在磁场驱动下且保持畴结构不变地沿着纳米磁线运动的磁畴壁,其运动源于能量耗散,磁畴壁运动速度正比于能量耗散率。与此同时,我们根据能量守恒原则,给出了磁畴壁速度的一个合理定义,该定义适用于任意的磁畴壁结构。在此定义下,即使磁畴壁没有做刚性运动,我们也能得到磁畴壁运动的瞬时速度和平均速度。我们的结果不仅能重复低磁场下的沃克(Walker)解,还能反映出当磁场高于沃克极限(Walker limit)时速度{磁场的依赖关系,该结果跟数值模拟和实验数据都符合得很好。我们根据微磁动力学研究的这一新进展,最终澄清了一个事实即“磁畴壁质量”这个概念是错误的。
于 2011/10/21 发布 (7 页)
pp. 161-167  全文: [PDF] 

秦猛 和 曹毅
许多生物大分子通过机械力来调控其结构与生物功能。它们能够产生,感应,传递和响应力学信号,并且做出相应的构象变化。单分子力谱被广泛地用于表征这些生物分子在其生理环境下的构象变化,从而研究机械力对结构和功能的调控作用。我们将在这一综述中,总结不同生物大分子力谱与其结构之间的对应关系,和各种相互作用对生物大分子力学性能的贡献和调控。这些研究也使得基于原子力显微镜的单分子力谱成为一个多功能的研究工具,把传统的生物化学和生物物理拓展到单分子层面。
于 2011/10/21 发布 (17 页)
pp. 168-184  全文: [PDF] 

顾长志 , 徐鹏 , 姚宗妮 , 姜倩倩 , 杨海方 , 李俊杰 和 夏钶
自旋电子学由于其丰富的物理内涵和广泛的应用前景受到学术界和工业界的高度重视,成为近年来凝聚态物理和信息技术领域关注的焦点。本文介绍了利用磁性金属纳米结构实现作为自旋电子器件基础的自旋注入的方法,特别涉及利用铁磁金属纳米点接触结构钉扎磁畴的特点,研究自旋极化电流与磁畴壁的相互作用规律, 理解纳米结构中畴壁的动力学行为,并以此为基础构筑结构简单、性能优异的全金属磁逻辑电路,从而实现了由电信号驱动,通过电信号检测,并与CMOS技术兼容的目的。
于 2011/10/21 发布 (13 页)
pp. 185-197  全文: [PDF]