非線性科學在奈米科技(I)

Abstract

(A1) 磁偶極棘輪模型: 藉由空間或時間的對稱性破缺，無序擺動的電偶極可以驅動相鄰的電偶極作有序單向旋轉。如何破壞磁偶極(甚至電磁偶極)的對稱性得到相似於電偶極的單向旋轉。 (A2) 生物馬達效率及stochastic resonance: 探討不同生物馬達的隨機共振，何種馬達的化學反應算符有高效率，non-Markovian現象如何從這些簡單的算符中產生，週期性構象變化的傳輸原理是否可被用來設計quantum pump。 (B1) 複雜自旋軌道耦合的spin current行為: 推導有strain自旋軌道耦合系統的自旋行為，解釋最近實驗結果。借助目前在無外磁場Rashba耦合的經驗，研究在不同外磁場下及有strain系統的自旋流傳輸。 (B2) 電子自旋原件上的傅立葉分解: 通過雙路徑窄通道的自旋流對外電場有類似sin函數的規律振盪。此振盪可實現Datta自旋電晶體0跟1的訊號。多路徑的自旋將如不同sin疊加。找尋造出如方波應用上方便的特別路徑。 (C1) 量子混沌特徵在介觀自旋系統: 探討古典ergodicity行為影響介觀自旋系統有多深。在Rashba耦合下，可積及隨機系統比混沌系統擁有較長的自旋鬆弛時間。在Dresselhaus及更複雜耦合下是否影響仍存在。 (C2) 自旋回聲存在與否: Echo現象涉及系統有無長期記憶。最近Loshmidt及dynamical回聲在半經典及supersymmetry理論框架下被研究。然而都只考慮電子行為。帶有自旋的這兩種回聲以上結果仍一樣嗎?