①例解習(xí)題載流子視為一種內(nèi)在性質(zhì)，為粒子與生俱來(lái)帶有的一種角動(dòng)量，但是其量值是量子化的，難以被改變（但載流子角動(dòng)量的指向可以透過(guò)操作來(lái)改變）。載流子是電子的純量子熱學(xué)效應(yīng)電子自旋角動(dòng)量，是形成磁性物質(zhì)的重要數(shù)學(xué)起源。巨磁內(nèi)阻（GMR）效應(yīng)來(lái)自于載流電子的不同載流子狀態(tài)與磁場(chǎng)的作用不同，因此造成的阻值值的變化。載流子和外界的互相作用遠(yuǎn)比電荷的作用弱，因而具有更長(zhǎng)的相干時(shí)間，但是電子載流子取向構(gòu)成一個(gè)雙態(tài)量子系統(tǒng)，改變電子載流子取向要比改變電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要容易得多，快得多，因而可以借助電子的載流子自由度作為信息的載體或量子位，因而可應(yīng)用于量子信息和量子估算方面克羅尼格（）wasa-(March10,1904—16,1995).電子在旋轉(zhuǎn)著，從而表現(xiàn)出稱之為載流子的內(nèi)稟角動(dòng)量s,v它在任意方向的取值只能有兩個(gè)數(shù)值在量子熱學(xué)中，載流子是與粒子所具有的內(nèi)稟角動(dòng)量[1]，盡管有時(shí)會(huì)與古典熱學(xué)中的自轉(zhuǎn)相類比，但實(shí)際上本質(zhì)是迥異的。古典意義中的自轉(zhuǎn)，是物體對(duì)于其剛體的旋轉(zhuǎn)，例如月球每日的自轉(zhuǎn)是順著一個(gè)通過(guò)地心的極軸所作的轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、電子的載流子算符（泡利算符）和載流子函數(shù)§4.2角動(dòng)量理論初步第4章角動(dòng)量與載流子§4.1電子載流子1、引言1、角動(dòng)量的通常性質(zhì)2、兩個(gè)角動(dòng)量的耦合3、復(fù)雜塞曼效應(yīng)3、簡(jiǎn)單塞曼效應(yīng)載流子:形成磁性物質(zhì)的重要數(shù)學(xué)起源物質(zhì)的磁性來(lái)始于原子的磁性,原子的磁性來(lái)始于原子中電子及原子核的磁矩。原子核磁矩很小，在我們所考慮的問題中可以忽視。電子磁矩（軌道磁矩、自旋磁矩）--------原子的磁矩-------磁性的起源電子既是電荷的載體又是載流子的載體。電子作為電荷的載體，使二十世紀(jì)成為了微電子學(xué)的天下。而隨著1988年巨磁內(nèi)阻（GMR）效應(yīng)發(fā)覺以來(lái)，通過(guò)操縱電子的另一量子屬性——自旋，使新一代的電子元件又多了一種控制手段。§4.1電子載流子1、引言Appl.Phys.Lett.104,(2014)我們的工作：磁序列排布調(diào)控分子元件實(shí)現(xiàn)巨磁內(nèi)阻巨磁內(nèi)阻效應(yīng):是指在一個(gè)巨磁內(nèi)阻系統(tǒng)中，十分弱小的磁性變化能夠造成巨大的阻值變化的特殊效應(yīng)。（1988）美國(guó)科學(xué)家費(fèi)爾和美國(guó)科學(xué)家格林貝格爾共同獲得2007年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)。
她們分享1000萬(wàn)澳大利亞先令。2007年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)-巨磁內(nèi)阻效應(yīng)研究電子的載流子極化輸運(yùn)特點(diǎn)以及基于這種特點(diǎn)而設(shè)計(jì)、開發(fā)新的電子元件為主要內(nèi)容的一門交叉學(xué)科。載流子電子學(xué)無(wú)論是在基礎(chǔ)研究,還是在應(yīng)用開發(fā)方面都為化學(xué)學(xué)、材料科學(xué)和電子工程學(xué)等領(lǐng)域的專家提供了一個(gè)誘人的新領(lǐng)域。載流子電子學(xué)元件分為三個(gè)方面:（1）基于鐵磁性金屬的元件;（2）將載流子注入半導(dǎo)體;（3）單電子載流子元件。載流子電子學(xué)1921年電子自旋角動(dòng)量，愛爾蘭施忒恩（O.Stern）(1888—1969)和蓋拉赫（W.）(1889—1979)發(fā)覺一些處于S態(tài)的氫原子射線束，在非均勻磁場(chǎng)中一束分為兩束。原子爐NS準(zhǔn)直屏磁鐵1.氫原子有磁矩,因在非均勻磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)2.氫原子磁矩只有兩種取向，即它們是空間量子化的推論:（一）Stern-實(shí)驗(yàn)載流子的提出（2）討論磁矩與磁場(chǎng)之傾角原子Z方向受力剖析若原子磁矩可任意取向,則cos?可在（-1,+1）之間連續(xù)變化，感光板將呈現(xiàn)連續(xù)帶并且實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：出現(xiàn)的兩條分立線對(duì)應(yīng)cos?=-1和+1，處于S態(tài)的氫原子?=0，沒有軌道磁矩，所以原子磁矩來(lái)自于電子的固有磁矩。
3p3s5893?3p3/23p1/23s1/2D1D25896?5890?鈉原子波譜中的一條亮黃線??5893?，用高幀率的波譜儀觀測(cè)，可以看見該譜線似乎是由靠的很近的兩條譜線組成。其它原子波譜中也可以發(fā)覺這些譜線由更細(xì)的一些線組成的現(xiàn)象，稱之為波譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)。該現(xiàn)象只有考慮了電子的載流子能夠得到解釋.（二）波譜線精細(xì)結(jié)構(gòu)Ralph（1904-1995）（1900-1988）(1902-1978)第一次提出電子載流子假定首先對(duì)基本粒子提出自轉(zhuǎn)與相應(yīng)角動(dòng)量概念的是1925年由、與。但是在量子熱學(xué)中，透過(guò)理論以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)覺基本粒子可視為是不可分割的點(diǎn)粒子，物體自轉(zhuǎn)難以直接套用到載流子角動(dòng)量上來(lái)，因而僅能將載流子視為一種內(nèi)在性質(zhì)，為粒子與生俱來(lái)帶有的一種角動(dòng)量，但是其量值是量子化的，難以被改變（但載流子角動(dòng)量的指向可以透過(guò)操作來(lái)改變）。（1）每位電子具有載流子角動(dòng)量，它在空間任意方向的取值只能有兩個(gè)。（SI）（CGS）在任意方向上的投影（SI）（CGS）（2）每位電子具有載流子磁矩，它與載流子角動(dòng)量的關(guān)系是(1900-1974)和(1902-1978)1925年按照上述現(xiàn)象提出了電子載流子假定（——玻爾磁子）回旋磁百分比：（SI）（CGS）軌道磁矩與軌道角動(dòng)量的關(guān)系：（SI）（CGS）載流子回旋磁百分比是軌道的兩倍（SI）（CGS）載流子算符為了描述電子的載流子特點(diǎn)，引入一個(gè)厄米算符來(lái)表征電子的載流子角動(dòng)量。[注意]：載流子角動(dòng)量是電子內(nèi)部的一種固有特點(diǎn)，在精典理論中沒有對(duì)應(yīng)量，也不同于通常的熱學(xué)量，它不能表示為座標(biāo)和動(dòng)量的函數(shù)。是載流子角動(dòng)量，應(yīng)滿足角動(dòng)量算符的普遍對(duì)易關(guān)系2、電子的載流子算符（泡利算符）和載流子函數(shù)載流子角動(dòng)量平方算符平方份量間的對(duì)易關(guān)系因?yàn)樵诳臻g任意方向上的投影只有兩個(gè)取值
