段一士拓撲流理論和段-葛U(1)規(guī)范勢分解理論在鐵磁體和自旋霍爾效應中的應用.pdf

1、本文運用段一士教授所提出的拓撲流理論和段-葛U(1)規(guī)范勢分解理論研究了鐵磁體和自旋霍爾效應中的拓撲性質(zhì)，證明了這些系統(tǒng)中的拓撲缺陷均可由段一士拓撲流理論的Hopf指標和Brouwer度表征，并且它們的位置和運動均由段一士拓撲流理論嚴格確定。 1.簡要介紹段一士拓撲流理論及其分岔理論以及SO(2)規(guī)范勢分解和段-葛U(1)規(guī)范勢分解理論。 2.利用段一士拓撲流理論和段-葛U(1)規(guī)范勢分解理論研究了鐵磁體的拓撲缺陷問題，

2、指出了這些拓撲缺陷在平面鐵磁介質(zhì)和三維鐵磁體里的共同的拓撲起源：磁渦度Ωα。分別在(2+1)維平面鐵磁介質(zhì)中研究了其二維skyrmion激發(fā)以及這些激發(fā)的產(chǎn)生，消滅和演化過程(分離，合并和交叉)。在(3+1)維鐵磁體中研究了其三維的skyrmion激發(fā)和磁渦旋環(huán)，并指出了Hopf不變量Q是描述扭結狀磁渦旋環(huán)的拓撲性質(zhì)的一個適當?shù)耐負洳蛔兞俊?3.研究了中性原子系統(tǒng)中的自旋霍爾效應，這種自旋霍爾效應是由兩束特殊的光場誘導所產(chǎn)生的。