| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第16-27页 |
| 1.1 自旋电子学与磁性半导体 | 第16-20页 |
| 1.1.1 自旋电子学 | 第16-18页 |
| 1.1.2 磁性半导体与半金属 | 第18-20页 |
| 1.2 BiFeO_3晶体结构与性质 | 第20-25页 |
| 1.2.1 磁电材料简介 | 第20-21页 |
| 1.2.2 BiFeO_3晶体结构 | 第21-22页 |
| 1.2.3 BiFeO_3的铁电性质 | 第22-23页 |
| 1.2.4 BiFeO_3的磁性 | 第23-24页 |
| 1.2.5 BiFeO_3的磁性研究现状 | 第24-25页 |
| 1.3 本论文研究工作的意义、目的和内容 | 第25-27页 |
| 第2章 基本原理与密度泛函理论 | 第27-47页 |
| 2.1 磁相互作用 | 第27-35页 |
| 2.1.1 磁交换作用起源 | 第27-29页 |
| 2.1.2 直接交换作用 | 第29-30页 |
| 2.1.3 超交换作用 | 第30-32页 |
| 2.1.4 双交换作用 | 第32-33页 |
| 2.1.5 RKKY相互作用 | 第33-34页 |
| 2.1.6 各向异性交换作用 | 第34-35页 |
| 2.2 磁有序结构 | 第35-39页 |
| 2.2.1 铁磁序结构 | 第35-36页 |
| 2.2.2 反铁磁序结构 | 第36-37页 |
| 2.2.3 亚铁磁序结构 | 第37页 |
| 2.2.4 螺旋磁序结构 | 第37-38页 |
| 2.2.5 晶体场 | 第38-39页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第39-47页 |
| 2.3.1 Schr?dinger方程 | 第39-40页 |
| 2.3.2 Hartree-Fock近似 | 第40-42页 |
| 2.3.3 Hohenberg-Kohn定理与Kohn-Sham方程 | 第42-44页 |
| 2.3.4 Kohn-Sham方程 | 第44-45页 |
| 2.3.5 交换-关联函数 | 第45-47页 |
| 第3章 Co及自掺杂掺杂BiFeO_3体系磁性的研究 | 第47-59页 |
| 3.1 引言 | 第47-48页 |
| 3.2 计算模型与方法 | 第48-49页 |
| 3.3 结果分析与讨论 | 第49-57页 |
| 3.3.1 纯相BiFeO_3的磁性和电子特性 | 第49-50页 |
| 3.3.2 单个Co原子掺杂BiFeO_3的结构与磁性 | 第50-52页 |
| 3.3.3 两个Co原子掺杂BiFeO_3的结构和磁性 | 第52-54页 |
| 3.3.4 自掺杂对BiFeO_3电子结构和磁性的影响 | 第54-56页 |
| 3.3.5 O空位对Co掺杂BiFeO_3体系的影响 | 第56-57页 |
| 3.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第4章 非金属原子掺杂BiFeO_3的磁性和电子结构研究 | 第59-68页 |
| 4.1 引言 | 第59-60页 |
| 4.2 计算模型与方法 | 第60页 |
| 4.3 结果分析与讨论 | 第60-66页 |
| 4.3.1 掺杂后体系的磁性 | 第60-63页 |
| 4.3.2 掺杂后体系的电子特性 | 第63-64页 |
| 4.3.3 O空位对掺杂BiFeO_3体系的影响 | 第64-65页 |
| 4.3.4 带电状态对掺杂BiFeO_3体系的影响 | 第65-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-68页 |
| 第5章 Cu和Zn掺杂BiFeO_3磁性的第一性原理分析 | 第68-81页 |
| 5.1 引言 | 第68-69页 |
| 5.2 计算模型与方法 | 第69-70页 |
| 5.3 结果分析与讨论 | 第70-79页 |
| 5.3.1 单原子掺杂时体系的结构和磁序 | 第70-71页 |
| 5.3.2 单原子掺杂时体系的磁性 | 第71-75页 |
| 5.3.3 两个原子掺杂时体系的磁性 | 第75-77页 |
| 5.3.4 O空位对掺杂体系电子结构和磁性的影响 | 第77-78页 |
| 5.3.5 浓度、外场对掺杂体系电子结构和磁性的影响 | 第78-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 结论与展望 | 第81-84页 |
| 参考文献 | 第84-98页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文 | 第98-99页 |
| 附录B 攻读学位期间所从事科研工作目录 | 第99-100页 |
| 致谢 | 第100页 |
