吳紹全

吳紹全，男，漢族，博士，現任四川師範大學物理與電子工程學院教授。

1982年在成都理工大學獲學士學位，1987年在四川師範大學獲碩士學位，然後在四川師範大學從事理論物理教學和磁性材料物理性質的研究工作2004年6月在西南交通大學獲博士學位，博士論文題目是《介觀Kondo效應》，指導老師是王順金教授（現為四川大學教授）。

1999年7月-2000年6月年在中國科學院物理研究所作進修學者，從事磁性多層膜和磁性隧道結的研究工作，指導老師是蒲富恪院士（已故）和李伯藏研究員。

最近五年主要開展了對介觀材料中的Kondo效應和自旋電子學的研究工作。

處於低温下的稀磁合金呈現出許多反常物理性質，如電阻反常、磁化率反常和比熱反常，這些反常性質在物理上統稱為Kondo效應。電阻反常是稀磁合金的電阻隨温度下降而減小到一定值後，將隨温度下降而增大；磁化率反常是稀磁合金中的雜質磁化率在低温下隨温度的變化不滿足居里定理；而比熱反常就是低温下稀磁合金的比熱不滿足線性温度規律。稀磁合金的這些反常物理性質產生於低温下的局域自旋磁矩通過交換相互與傳導電子形成了一個強關聯電子系統，這個強關聯繫統是凝聚態物理中最為著名並研究得最為全面的一個系統。這是因為研究這個系統不僅在於認識和了解產生Kondo效應內在的物理機理，更為重要的是由於Kondo模型可以精確求解，因此它是檢驗求解其它強關聯電子系統的數學方法是否可靠的一個理想模型。正因為如此，Kondo效應在凝聚態物理中形成了一個獨立研究的分支領域。

隨着納米技術的進步，現在已經能夠從實驗上研究具有納米尺度材料的熱力學和輸運性質，在此取得重大進展的一個方面就是在介觀材料中發現了Kondo效應。特別是在在量子點系統中實現了在人可控制的條件下的Kondo共振，使得對Kondo效應理論和實驗的研究都進入到了一個新的階段，這極大地激發了人們重新認識和研究Kondo效應的興趣，並研討這個效應在納米技術中的可能應用前景。量子點是固體材料中的一個亞微觀結構，其電子能級和電荷都是量子化的。當量子點含有奇數個電子時，可以起着一個磁雜質的作用，具有一個局域自旋磁矩，通過交換相互能夠與傳導電子形成了一個Kondo系統。與稀磁合金中的Kondo效應導致低温下電阻隨温度的下降而增加不同的是，量子點系統中的介觀Kondo效應導致低温下電導隨温度的下降而增加。這主要是兩個系統具有完全不同的幾何所致。在稀磁合金中，電子可以繞開磁性雜質而通過電路；而在量子點系統中，電子必須通過量子點後才能通過電路。其Kondo共振為電子通過量子點提供了一個新的通道，因而導致電導的增加。因此、在量子點系統中能夠實現半導體晶體管的各種物理性能，在納米器件的開發中，具有重要的應用價值，是當前鈉米科技中研究的前沿課題。誰在這個領域取得優勢地位，誰就能在納米技術中佔有先機。

在介觀Kondo效應方面，主要是從理論上研究量子點晶體管的物理與輸運性質,尤其是把量子點放入一個介觀環中構成一種特別的系統,研究量子點對介觀環中持續電流的影響,探討這樣一個系統作為量子點晶體管的可能性以及作為納米器件在納米技術中可能的應用前景，含有量子點的介觀環在最近幾年也一直是物理學中研究的熱點。我們研究小組的研究結果表明：在嵌入單量子點介觀環系統中，系統的尺寸效應和近藤屏蔽效應的共存導致了系統的豐富物理性質，可以通過測量環中的持續電流和雜質磁率達到探測近藤屏蔽雲的目的。在嵌入雙量子點介觀環系統中，兩個量子點可以相干偶合形成一個人造分子，並導致環中的持續電流得到顯著增強。這些研究結果為開發這些系統為納米器件提供了可靠的數據，該系統作為量子點晶體管在未來的納米科技中有重要的應用價值。

在自旋電子學方面，開展了對人造分子自旋電子器件物理與輸運性質的研究工作。人造分子是固體材料中的一個亞微觀結構，通常是由兩個或多個介觀系統構成，如量子點與介觀環、量子點與量子點等，其電子能級和電荷都是量子化的。由於這種特定的電子結構，在人造分子系統中能夠實現半導體晶體管的各種物理性能，在納米器件的開發中，具有重要的應用價值，是當前鈉米科技中研究的前沿課題。我們研究的結果表明：在量子點與介觀環構成的人造分子自旋閥系統中，Fano和Kondo共振之間的相互作用導致了系統豐富的物理性質；自旋極化強度和磁通能有效地控制和調節系統的隧道電阻；通過調節有關參數可以導致一個大的正隧道電阻和一個負的隧道電阻的出現，這反映出該系統具有優良的自旋過濾性能。同時，目前的實驗技術不僅能夠把介觀環嵌入到金屬電極之間；而且，也能夠把一個介觀系統嵌入鐵磁電極之間。所以，對該系統的研究在理論和實驗上都是很有意義的、該系統可以作為一個理想的自旋閥晶體管，在自旋電子學中有廣泛而潛在的應用價值。而在雙量子點構成的人造分子自旋閥系統中，一方面量子點中的自旋反轉強度能有效地控制和調節系統的輸運性質，當自旋反轉強度達到與Kondo關聯強度相當時，其Kondo共振峯分裂為多峯結構；另一方面量子點間的耦合強度能和能級位置同樣能有效地控制和調節系統的Fano和Kondo共振和輸運性質， 所以雙量子點自旋閥系統在自旋電子器件的研究開發中具有潛在的應用價值。這些研究結果為開發這些系統為納米器件提供了可靠的數據。主要工作已以論文的形式發表在國內外的主要專業期刊上，共發表論文23篇，其中17篇被SCI收錄。

1，Size dependence of the persistent currents in an Aharonov-Bohm ring with an in-line quantum dot。Phys.Lett.A,2003,v307(1)，p60-64。

2，Coherent Coupling of DoubleQuantum Dot Embedded in a Mesoscopic Ring。Chin. Phys. Lett.，2003，v20(9),p1574-1577。

3，Kondo resonances in an Aharonov-Bohm ring with an in-line Quantum Dot。Phys. Stat. Sol. (b)，2003，v239(2), p367-375。

4，Finit-size effect and Kondo screening effect in an A-B ring with a quantum dot。Chin. Phys.，2004，v13(4), p1709-1716。

5，Persistent Currents Oscillations in a series-coupled double quantum dot embedded in a mesoscopic ring。Phys. Stat. Sol.(b)，2004,v241(1), p1299-1305。

6，嵌入耦合量子點介觀Aharonov-Bohm環內的持續電流。物理學報，2004，v53(7)，p2336-2341。

7，Properties of the ground state of parallel double quantum dots embedded in a mesoscopic ring。Phys.Lett.A, 2004,v327(6)，p500-505。

8，Persistent Currents in a mesoscopic ring with a side-coupled Quantum Dot。Chin.Phys.，2004，v13(2), p226-229。

9，Giant Persistent Currents in a Mesoscopic Ring with Parallel Coupled Double Quantum Dots。Chin.Phys.Lett., 2004, v21(5),p911-914。

8，量子點的A—B環中的持續電流(PC)與環尺寸的關係。四川師範大學學報(自然科學版),2004, v27, p176—179。

9，嵌入人造分子介觀A-B環內的持續電流。四川師範大學學報(自然科學版)，2004年11月，v27（6），p618.

12， 嵌入單量子點Aharonov-Bohm環中的近藤效應。物理學報，2005年6月，v54（6），p2910。

13，嵌入並聯耦合雙量子點介觀環系統中的近藤效應。物理學報，2006年3月，v55（3），p1413.

14，嵌入並聯耦合雙量子點介觀環路的磁極化傳輸電流。四川師範大學學報(自然科學版)，2006年1月，v29（1），p74.

15，Spin-Flip Process through Double Quantum Dots Coupled to Ferromagnetic Leads。Chin.Phys.Lett., 2006,v23(5), p1888-1891。

16，Kondo Effect in a Quantum Dot Coupled to Ferromagnetic Leads and a Mesoscopic Ring。Chin. Phys.Lett., 2006,v23(5), p1892-1895。

17，Fano versus Kondo Resonances in a Closed Aharonos-Bohm Interferometer Coupled to Ferromagnetic Electrodes，Chin. Phys. Lett.，2007，v24(4),p1054-1057。

18，Fano versus Kondo Resonances in a Closed Aharonos-Bohm Interferometer Coupled to Ferromagnetic Electrodes，Chin. Phys. Lett.，2007，v24(4),p1054-1057。

19, Spin-dependent transport through an Aharonos-Bohm ring with a quantum dot coupled to ferromagnetic electrodes,Phys. Stat. Sol. (b)，2007，v243（7）. p3223-3230.

20，Spin-Flip Process through Double Quantum Dots Coupled to two half-metallic Ferromagnetic Leads，Chin.Phys.B，2008，v17(1), p296-302。 ^[1]