| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-30页 |
| ·自旋电子学的基本概念 | 第12-13页 |
| ·稀磁半导体的发展概况 | 第13-15页 |
| ·稀磁半导体的概念和分类 | 第13-14页 |
| ·稀磁半导体的研究历史 | 第14-15页 |
| ·稀磁半导体的磁性起源 | 第15-20页 |
| ·束缚磁极化子 | 第15-17页 |
| ·绝缘材料中的交换作用 | 第17-18页 |
| ·以载流子为中介的交换作用 | 第18-20页 |
| ·稀磁半导体材料存在的问题及应用前景 | 第20-21页 |
| ·稀磁半导体的应用前景 | 第20-21页 |
| ·稀磁半导体的困境 | 第21页 |
| ·巨磁阻效应 | 第21-23页 |
| ·本文主要工作 | 第23-25页 |
| 参考文献 | 第25-30页 |
| 第二章 理论计算基础和常用方法 | 第30-50页 |
| ·密度泛函理论 | 第30-31页 |
| ·密度泛函理论的基本原理 | 第31-37页 |
| ·Hohenberg-Kohn定理 | 第31-32页 |
| ·Kohn-Sham方程 | 第32-34页 |
| ·局域密度近似(LDA) | 第34-35页 |
| ·广义梯度近似(GGA) | 第35-37页 |
| ·第一性原理的实现方法 | 第37-43页 |
| ·平面波方法 | 第37-39页 |
| ·赝势方法 | 第39-42页 |
| ·赝势方法的一种优化:投影缀加波(PAW)方法 | 第42页 |
| ·力和Hellmann-Feynman定理 | 第42-43页 |
| ·材料模拟软件 | 第43-46页 |
| 参考文献 | 第46-50页 |
| 第三章 (Ga,Mn)As多层结构的层间交换耦合 | 第50-81页 |
| ·GaAs的基本特性和晶体结构 | 第50-52页 |
| ·(Ga,Mn)As稀磁半导体的研究现状 | 第52-53页 |
| ·有能隙系统中的RKKY作用 | 第53-62页 |
| ·模型 | 第54-55页 |
| ·不同情况下的J(R) | 第55-61页 |
| ·本节总结 | 第61-62页 |
| ·(Ga,Mn)As多层结构的层间交换耦合 | 第62-72页 |
| ·(Ga,Mn)As多层结构模型 | 第63页 |
| ·计算主要参数设置 | 第63-64页 |
| ·计算结果及讨论 | 第64-71页 |
| ·小结 | 第71-72页 |
| ·电场作用下的(Ga,Mn)As多层结构的层间交换耦合 | 第72-77页 |
| ·(Ga,Mn)As多层结构模型 | 第72页 |
| ·Mn-Mn磁相互作用与电场强度的变化关系 | 第72-74页 |
| ·层间交换耦合作用的计算结果及讨论 | 第74-77页 |
| ·本章小结 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 第四章 (Ga,Mn)N和(Ga,Cu)N多层结构的层间交换耦合 | 第81-102页 |
| ·GaN的基本特性 | 第81-83页 |
| ·GaN基的研究进展 | 第83-84页 |
| ·(Ga,Mn)N和Ga,Cu)N多层结构的层间交换耦合 | 第84-95页 |
| ·计算主要参数设置 | 第84页 |
| ·Mn-Mn对和Cu-Cu对间的铁磁相互作用 | 第84-86页 |
| ·多层结构模型 | 第86-87页 |
| ·计算结果及讨论 | 第87-95页 |
| ·(Ga,Cr)N的多层结构的层间交换耦合 | 第95-97页 |
| ·本章小结 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 第五章 全文总结和展望 | 第102-106页 |
| ·全文总结 | 第102-103页 |
| ·下一步工作及展望 | 第103-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 | 第107页 |