| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-36页 |
| 1.1 自旋电子学 | 第12-14页 |
| 1.2 磁性隧道结和隧穿磁电阻效应 | 第14-15页 |
| 1.3 基于MgO单晶势垒磁性隧道结的隧穿磁电阻效应 | 第15-24页 |
| 1.3.1 隧道结中电子的对称性过滤隧穿 | 第16-23页 |
| 1.3.2 界面共振隧穿 | 第23-24页 |
| 1.4 磁性隧道结中的垂直磁各向异性 | 第24-33页 |
| 1.4.1 垂直磁各向异性电极的优势 | 第24-25页 |
| 1.4.2 体材料的垂直磁各向异性 | 第25-28页 |
| 1.4.3 磁性金属/氧化物界面的垂直磁各向异性 | 第28-33页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第33-36页 |
| 第二章 基本理论与计算方法 | 第36-48页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 Born-Oppenheimer近似和Hartree-Fork近似 | 第36-38页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第38-42页 |
| 2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第38-40页 |
| 2.3.2 Kohn-Sham方程 | 第40-42页 |
| 2.4 能带的计算方法 | 第42-45页 |
| 2.4.1 平面波方法 | 第42-43页 |
| 2.4.2 正交化平面波和赝势方法 | 第43-44页 |
| 2.4.3 缀加平面波方法 | 第44-45页 |
| 2.5 非平衡格林函数方法 | 第45-46页 |
| 2.6 VASP软件简介 | 第46-47页 |
| 2.7 Nanodcal软件简介 | 第47-48页 |
| 第三章 应力调控Co/Graphene与Co/BN垂直磁各向异性 | 第48-63页 |
| 3.1 研究背景 | 第48-49页 |
| 3.2 计算方法与理论模型 | 第49-55页 |
| 3.2.1 磁各向异性的计算方法 | 第49-52页 |
| 3.2.2 Co/Graphene异质结构模型的构建和计算方法 | 第52-55页 |
| 3.3 应力对Co/Graphene(BN)磁各向异性调控的结果与分析.. | 第55-62页 |
| 3.3.1 应力调控磁各向异性的结果 | 第55-57页 |
| 3.3.2 原子分解的磁各向异性能 | 第57-58页 |
| 3.3.3 轨道分解的磁各向异性能 | 第58-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第四章 Mn_3X(X=Ga,Ge)/MgO(SrTiO_3)的磁各向异性 | 第63-72页 |
| 4.1 研究背景 | 第63页 |
| 4.2 模型的构建和计算方法 | 第63-65页 |
| 4.3 Mn3_X体材料磁各向异性的结果与分析 | 第65-68页 |
| 4.3.1 Mn_3X体材料高垂直磁各向异性的来源 | 第65-66页 |
| 4.3.2 应力对Mn3X垂直磁各向异性的影响 | 第66-68页 |
| 4.4 Mn_3X/MgO(SrTiO_3)异质结构磁各向异性的结果与分析 | 第68-70页 |
| 4.4.1 异质结构的磁各向异性 | 第68-69页 |
| 4.4.2 表面和界面对磁各向异性的影响 | 第69-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 M_4N(M=Fe,Co,Ni)/MgO/M_4N隧道结的第一性原理计算. | 第72-86页 |
| 5.1 研究背景 | 第72-74页 |
| 5.2 隧道结的结构模型和计算方法 | 第74-75页 |
| 5.3 M_4N的电子结构和磁学性质 | 第75-77页 |
| 5.4 M_4N/MgO异质结构的磁各向异性 | 第77-79页 |
| 5.5 M_4N/MgO/M4N隧道结的隧穿磁电阻效应 | 第79-84页 |
| 5.6 本章小结 | 第84-86页 |
| 第六章 金属元素替代掺杂ZrS_2单层薄膜的磁性 | 第86-96页 |
| 6.1 研究背景 | 第86页 |
| 6.2 结构模型和计算方法 | 第86-87页 |
| 6.3 单原子替代的结果 | 第87-92页 |
| 6.4 磁耦合状态 | 第92-95页 |
| 6.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 第七章 论文总结与展望 | 第96-99页 |
| 7.1 论文总结 | 第96-97页 |
| 7.2 论文展望 | 第97-99页 |
| 参考文献 | 第99-111页 |
| 在学期间所取得的学术成果 | 第111-112页 |
| 致谢 | 第112页 |
