单分子/原子自旋态探测的扫描隧道谱理论与模拟研究

项目名称： 单分子/原子自旋态探测的扫描隧道谱理论与模拟研究

项目编号： No.90921003

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 电工技术

项目作者： 张平

作者单位： 北京应用物理与计算数学研究所

项目金额： 55万元

中文摘要： 单个自旋的扫描隧道显微镜/谱探测是最近几年来迅速发展起来的新技术。它充分集成了超高真空、高实空间及谱空间分辨、低温、强磁场等诸多强大功能，因此可以对单自旋态进行精密探测和操控，从而发现新的单量子态效应和应用。本项目拟从多个层面系统开展单自旋态的扫描隧道谱理论和模拟研究。主要包括：掌握和发展计入高阶电子关联散射的扫描隧道谱模拟程序，研究单分子/原子自旋近藤共振的量子阱态效应及磁各向异性效应；发展自旋激发非弹性隧道谱的非平衡格林函数理论，揭示单自旋之间以及单自旋与隧道电子间的磁交换耦合、塞曼劈裂等因素对自旋激发非弹性隧道谱的贡献；全面阐述电子自旋共振扫描隧道噪声谱与单自旋信息的关系，揭示电子关联及自旋间的磁交换耦合对隧道噪声谱的关键影响；研究金属或绝缘体表面上的单原子自旋的磁各向异性机制，揭示其对非弹性隧道谱及自旋共振噪声谱的影响。预期这些研究工作将推动我国在单自旋的隧道谱探测领域的实验进展。

中文关键词： 单自旋量子态；扫描隧道谱；拓扑绝缘体；量子散射；准粒子激发

英文摘要：

英文关键词： single-spin state；STM/STS；topological insulator；quantum scattering；quasiparticle excitation