| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-43页 |
| 1.1 自旋电子学与稀磁半导体 | 第14-20页 |
| 1.1.1 自旋电子学 | 第14-15页 |
| 1.1.2 半导体自旋电子学和稀磁半导体 | 第15-17页 |
| 1.1.3 稀磁半导体的发展与现状 | 第17-20页 |
| 1.2 稀磁半导体的物理性质 | 第20-22页 |
| 1.3 稀磁半导体的磁性机制 | 第22-32页 |
| 1.3.0 直接交换作用 | 第23-27页 |
| 1.3.1 超交换作用 | 第27-29页 |
| 1.3.2 双交换作用 | 第29-30页 |
| 1.3.3 RKKY理论 | 第30-32页 |
| 1.4 二维材料简介 | 第32-40页 |
| 1.4.1 石墨烯的崛起 | 第32-35页 |
| 1.4.2 其它新型二维材料 | 第35-37页 |
| 1.4.3 二维氮化铝(AlN)与研究现状 | 第37-40页 |
| 1.5 本论文研究工作的内容、目的和意义 | 第40-43页 |
| 第2章 第一性原理计算的基本理论与方法 | 第43-57页 |
| 2.1 基于波函数的量子力学计算 | 第43-49页 |
| 2.1.1 波恩-奥本海默近似 | 第44-45页 |
| 2.1.2 单电子近似与Hartree-Fork自洽场 | 第45-48页 |
| 2.1.3 周期场近似 | 第48-49页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第49-53页 |
| 2.2.1 从波函数到密度泛函 | 第49页 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第49-51页 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 | 第51-53页 |
| 2.3 常用交换关联泛函 | 第53-55页 |
| 2.3.1 局域密度近似 | 第53-54页 |
| 2.3.2 广义梯度近似 | 第54页 |
| 2.3.3 杂化函数 | 第54-55页 |
| 2.4 计算软件简介 | 第55-57页 |
| 第3章 碱金属原子掺杂二维单层AlN的磁性研究 | 第57-68页 |
| 3.1 引言 | 第57-58页 |
| 3.2 计算模型与方法 | 第58页 |
| 3.3 结果分析与讨论 | 第58-66页 |
| 3.3.1 未掺杂的单层AlN | 第58-59页 |
| 3.3.2 单个Li，Na，K原子掺杂单层AlN | 第59-64页 |
| 3.3.3 双X原子掺杂AlN单层的磁性耦合 | 第64-66页 |
| 3.4 本章小结 | 第66-68页 |
| 第4章 碱土金属原子掺杂二维单层AlN的磁性研究 | 第68-80页 |
| 4.1 引言 | 第68-69页 |
| 4.2 计算模型与方法 | 第69页 |
| 4.3 结果分析与讨论 | 第69-78页 |
| 4.3.1 未掺杂的单层AlN | 第69-70页 |
| 4.3.2 掺杂AlN单层的几何结构与稳定性 | 第70-72页 |
| 4.3.3 掺杂体系的电子结构与磁性分析 | 第72-75页 |
| 4.3.4 双同种X原子掺杂AlN单层的磁性耦合 | 第75-78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 第5章 Mo掺杂二维AlN，GaN和InN的磁性研究 | 第80-93页 |
| 5.1 引言 | 第80-81页 |
| 5.2 计算模型与方法 | 第81-82页 |
| 5.3 结果分析与讨论 | 第82-91页 |
| 5.3.1 未掺杂的AlN，GaN和InN单层 | 第82-83页 |
| 5.3.2 Mo原子掺杂体系的几何结构与能量稳定性 | 第83-85页 |
| 5.3.3 Mo原子掺杂体系的电子结构与磁性 | 第85-88页 |
| 5.3.4 双Mo原子掺杂体系的磁性耦合 | 第88-91页 |
| 5.4 本章小结 | 第91-93页 |
| 结论与展望 | 第93-97页 |
| 参考文献 | 第97-110页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文 | 第110-111页 |
| 附录B 攻读学位期间所从事科研工作目录 | 第111-112页 |
| 致谢 | 第112页 |
