FemB20 (m = 1, 2)團簇中超快自旋動力學的第一性原理研究*

盧欣 謝孟琳 劉景 金蔚 李春Georgios Lefkidis Wolfgang Hübner

1) (陜西師范大學物理學與信息技術學院, 西安 710119)

2) (北京航空航天大學物理學院, 北京 100191)

3) (德國凱澤斯勞滕工業大學物理系, OPTIMAS研究中心, 凱澤斯勞滕 67653)

4) (西北工業大學力學與土木建筑學院, 西安 710072)

1 引 言

隨著電子器件的廣泛應用與飛速發展, 人們對信息的存儲容量與讀寫速度等多方面的需求也日益增長, 同時高密度存儲器件的尺寸也逐步微型化至原子與分子量級[1,2], 接近了傳統高密度磁性存儲器件的物理極限.為了突破傳統物理極限的束縛, 革新技術, 尋找其他可能存在的新型存儲器件與邏輯運算器件是目前工業發展的需求, 也是未來科學技術發展的必經之路.

電子具有兩個非常重要的內稟屬性: 電荷與自旋.其中電子的電荷這一屬性被眾人所悉知, 并且自第二次工業革命以來也廣泛應用于電氣工程、通信工程、計算機科學等眾多領域, 為人類與社會帶來了巨大的福祉, 是現代科學技術發展不可或缺的一部分.隨著現代工業微加工技術的成熟與集成電路的普及, 電子器件的體積限度越來越小, 當其限度達到納米量級時, 通過操縱電子的自旋自由度來實現信息的讀取和傳遞, 較傳統電子學器件表現出諸多優點, 如數據處理快、集成度高、穩定性好和能耗低等特點[3-6].特別是自20世紀巨磁阻效應被發現以來, 自旋電子學作為一個新型交叉學科而受到了廣泛的關注, 并得到了迅速的發展[7], 相關自旋電……