本项目将采用非平衡格林函数方法集中解决含畴壁的磁畴结构中自旋相关输运的理论问题。具体内容如下 1. 考虑不同畴壁类型,如Bloch壁,Neel壁,对磁畴结构中电子自旋输运的影响。 2. 对畴壁中含杂质的研究,包括磁性杂质以及非磁杂质对输运所起的作用。 3. 畴壁中杂质无序度,畴壁的厚度等主要参数在其中所起的作用进行深入的研究。
磁畴等相关介观结构的研究对揭示介观系统的输运规律,以及设计新一代自旋流操作的量子器件是至关重要的。本项目采用非平衡格林函数方法、求解Sine-Gordon微分方程等方法解决磁畴等相关介观结构中自旋相关输运的理论问题。在研究过程中取得了一些重要的进展,已向SCI刊物投稿3篇论文。具体内容如下(1) 研究发现了在磁畴结构中,畴壁中杂质无序度,畴壁的厚度以及系统自旋极化度等主要参数对电荷输运以及自旋输运产生重要的影响。(2) 数值计算研究了高温超导体约瑟夫森涡旋(JV)的运动,发现JV流电压和流阻随平面磁场的增大出现周期性的振荡行为,振荡周期与每层约瑟夫森结中进入一个磁通量子相对应。(3) 研究了DNA分子连接两个超导结的介观结构,发现DNA分子中的次近邻作用对其中隧穿的Josephson超流有着重要的影响,Josephson超流可由外加的门电压进行有效的调控。