表面态对近藤效应的调控：实验和理论研究
发布时间：2020-12-14 11:35
在凝聚态物理中,近藤效应由于其电子关联现象而被广泛研究。它描述了磁性杂质在非磁宿主中与周围传导电子发生自旋相关的相互作用。在低温下,一个多体非磁单态会形成,在宿主电子的费米能级附近产生一个谱特征,即近藤或Abrikosov-Suhl共振。现在,这个共振能用低温扫描隧道谱很方便地探测,并且可以实现单个原子或分子的探测。其中,有一个特征温度叫做近藤温度（TK）,它与费米能处态密度ρ（EF）和交换常数J有关。当有表面态穿过费米能时,它也被期望会对TK有影响。然而,关于表面态是否且怎么影响TK仍处于激烈的争论中。通过利用低温扫描隧道显微镜并结合原子操纵术,我们对Co单体在Ag（1 11）表面的近藤共振进行了系统的研究,并且找到强有力的证据表明表面态的确影响近藤温度。Co吸附原子近藤温度的振荡幅值在以下三种情形依次增加:（i）放在另一个Co原子附近;（ii）在台阶边附近;（iii）量子限制在纳米围栏内。我们的发现能用一个解析模型来理解,在该模型中体态和表面态的贡献是以它们分别与Co吸附原子之间的交换值Jb和Js来计权重的。利用该模型得到的Jb和Js在三种情形下是一致的。我们的发现也表明通过对表面...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２费米能附近的特征谱：近藤或Ａｂｒｉｋｏｓｏｖ－Ｓｕｈｌ共振
?Ｓａｍｐｌｅ?ｂｉａｓ?（ｍＶ）?Ｓａｍｐｌｅ?ｂｉａｓ?（ｍＶ）??图１．４椭圆围栏内的量子幻象［２４］。（ａ）ＳＴＭ形貌图；（ｂ）在偏压Ｖ＝１０ｍＶ处??的ｄｌ／ｄＶ差谱图，即Ｃｏ在左焦点的ｄｌ／ｄＶ谱图减去对应的空围栏的谱图；（ｃ）左??焦点Ｃｏ原子上方随偏压变化的扫描隧道谱；（ｄ）右焦点（没有原子）的扫描隧道??谱。??最早的研究表面态电子与近藤效应的是Ｍａｎｏｈａｒａｎ等人［２４］。他们利用Ｃｏ??原子在Ｃｕ（ｌ?１１）搭建椭圆围栏，并在椭圆围栏左焦点处放置一个Ｃｏ原子，如图??１．４（ａ）所示。在偏压Ｖ?＝?１０ｍＶ扫ｄｌ／ｄＶ谱图，并扣除对应的空围栏的谱图，他??７??
子是否参与近藤效应的形成，并且将怎么影响近藤效应？实际上，这一问题仍处??在激烈的争论中［１０，?１１，２４，?３９，?４８－５７］。??图１．３表面态电子在Ｃｕ（ｌｌｌ）面的散射：（ａ）单个Ｆｅ杂质的散射［４６］；?（ｂ）台??阶边的散射［４３］；?（ｃ）?Ｆｅ原子构成的量子围栏的散射［４６］。??＾?？?ＷＯ?！?（Ｃ）?Ｌｅｆｔ?ｆｏｃｕｓ：?ａｔｏｍ?（ｄ）??Ｒｉｇｈｔ?ｆｏｃｕｓ：?ｎｏ?ａｔｏｍ??Ｏｆｆ?ｆｃｘ：ｕｓ?Ｏｆｆ?ｆｏｃｕｓ??；ｆ?＾??■ｉ！、＾＼?〇２?ｆ?＼??Ｉ?■?■〇１?？：ｒ〇ｕＡｓ＼／?－??ｐ：?Ｑ?．?Ｉ?■?ｔ?■?Ｉ?■?Ｑ?Ｑ?．??，?－２０?－１０?０?１０?２０?－２０?－１０?０?１０?２０??ｂ」?Ｓａｍｐｌｅ?ｂｉａｓ?（ｍＶ）?Ｓａｍｐｌｅ?ｂｉａｓ?（ｍＶ）??图１．４椭圆围栏内的量子幻象［２４］。（ａ）ＳＴＭ形貌图；（ｂ）在偏压Ｖ＝１０ｍＶ处??的ｄｌ／ｄＶ差谱图，即Ｃｏ在左焦点的ｄｌ／ｄＶ谱图减去对应的空围栏的谱图；（ｃ）左??焦点Ｃｏ原子上方随偏压变化的扫描隧道谱；（ｄ）右焦点（没有原子）的扫描隧道??谱。??最早的研究表面态电子与近藤效应的是Ｍａｎｏｈａｒａｎ等人［２４］。他们利用Ｃｏ??原子在Ｃｕ（ｌ?１１）搭建椭圆围栏，并在椭圆围栏左焦点处放置一个Ｃｏ原子，如图??１．４（ａ）所示。在偏压Ｖ?＝?１０ｍＶ扫ｄｌ／ｄＶ谱图，并扣除对应的空围栏的谱图，他??７??
【参考文献】：
博士论文
[1]磁性原子和磁性分子在不同表面的扫描隧道谱学研究[D]. 冯卫.中国科学技术大学 2012
本文编号：2916345
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２费米能附近的特征谱：近藤或Ａｂｒｉｋｏｓｏｖ－Ｓｕｈｌ共振
?Ｓａｍｐｌｅ?ｂｉａｓ?（ｍＶ）?Ｓａｍｐｌｅ?ｂｉａｓ?（ｍＶ）??图１．４椭圆围栏内的量子幻象［２４］。（ａ）ＳＴＭ形貌图；（ｂ）在偏压Ｖ＝１０ｍＶ处??的ｄｌ／ｄＶ差谱图，即Ｃｏ在左焦点的ｄｌ／ｄＶ谱图减去对应的空围栏的谱图；（ｃ）左??焦点Ｃｏ原子上方随偏压变化的扫描隧道谱；（ｄ）右焦点（没有原子）的扫描隧道??谱。??最早的研究表面态电子与近藤效应的是Ｍａｎｏｈａｒａｎ等人［２４］。他们利用Ｃｏ??原子在Ｃｕ（ｌ?１１）搭建椭圆围栏，并在椭圆围栏左焦点处放置一个Ｃｏ原子，如图??１．４（ａ）所示。在偏压Ｖ?＝?１０ｍＶ扫ｄｌ／ｄＶ谱图，并扣除对应的空围栏的谱图，他??７??
子是否参与近藤效应的形成，并且将怎么影响近藤效应？实际上，这一问题仍处??在激烈的争论中［１０，?１１，２４，?３９，?４８－５７］。??图１．３表面态电子在Ｃｕ（ｌｌｌ）面的散射：（ａ）单个Ｆｅ杂质的散射［４６］；?（ｂ）台??阶边的散射［４３］；?（ｃ）?Ｆｅ原子构成的量子围栏的散射［４６］。??＾?？?ＷＯ?！?（Ｃ）?Ｌｅｆｔ?ｆｏｃｕｓ：?ａｔｏｍ?（ｄ）??Ｒｉｇｈｔ?ｆｏｃｕｓ：?ｎｏ?ａｔｏｍ??Ｏｆｆ?ｆｃｘ：ｕｓ?Ｏｆｆ?ｆｏｃｕｓ??；ｆ?＾??■ｉ！、＾＼?〇２?ｆ?＼??Ｉ?■?■〇１?？：ｒ〇ｕＡｓ＼／?－??ｐ：?Ｑ?．?Ｉ?■?ｔ?■?Ｉ?■?Ｑ?Ｑ?．??，?－２０?－１０?０?１０?２０?－２０?－１０?０?１０?２０??ｂ」?Ｓａｍｐｌｅ?ｂｉａｓ?（ｍＶ）?Ｓａｍｐｌｅ?ｂｉａｓ?（ｍＶ）??图１．４椭圆围栏内的量子幻象［２４］。（ａ）ＳＴＭ形貌图；（ｂ）在偏压Ｖ＝１０ｍＶ处??的ｄｌ／ｄＶ差谱图，即Ｃｏ在左焦点的ｄｌ／ｄＶ谱图减去对应的空围栏的谱图；（ｃ）左??焦点Ｃｏ原子上方随偏压变化的扫描隧道谱；（ｄ）右焦点（没有原子）的扫描隧道??谱。??最早的研究表面态电子与近藤效应的是Ｍａｎｏｈａｒａｎ等人［２４］。他们利用Ｃｏ??原子在Ｃｕ（ｌ?１１）搭建椭圆围栏，并在椭圆围栏左焦点处放置一个Ｃｏ原子，如图??１．４（ａ）所示。在偏压Ｖ?＝?１０ｍＶ扫ｄｌ／ｄＶ谱图，并扣除对应的空围栏的谱图，他??７??
【参考文献】：
博士论文
[1]磁性原子和磁性分子在不同表面的扫描隧道谱学研究[D]. 冯卫.中国科学技术大学 2012
本文编号：2916345
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/2916345.html
