| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-36页 |
| ·自旋电子学的建立和发展 | 第12-14页 |
| ·磁电阻、巨磁电阻、庞磁电阻和隧道磁电阻效应 | 第12-13页 |
| ·自旋电子学的建立和研究内容 | 第13-14页 |
| ·半金属铁磁材料的特征及其分类 | 第14-21页 |
| ·半金属铁磁材料的基本特性 | 第14-16页 |
| ·半金属铁磁材料的分类 | 第16-18页 |
| ·几个具有代表性的半金属铁磁材料简介 | 第18-21页 |
| ·Heusler合金和half-Heusler合金的理论研究现状 | 第21-28页 |
| ·half-Heusler和Heusler合金的结构特征 | 第22-23页 |
| ·half-Heusler和Heusler合金的电子结构和磁性 | 第23-26页 |
| ·Heusler合金研究中出现的困难和出路 | 第26-28页 |
| ·本论文研究的目的和内容 | 第28-30页 |
| 参考文献 | 第30-36页 |
| 第二章 基础理论和计算方法 | 第36-50页 |
| ·多粒子体系的量子力学描述 | 第36-37页 |
| ·单电子近似理论 | 第37-39页 |
| ·Born-Oppenheimer近似 | 第37-38页 |
| ·Hartree-Fock近似 | 第38-39页 |
| ·密度泛函理论 | 第39-43页 |
| ·Hobenberg-Kokn定理 | 第39-40页 |
| ·Kokn-Sham方程 | 第40-41页 |
| ·局域密度近似(LDA) | 第41-42页 |
| ·广义梯度近似(GGA) | 第42-43页 |
| ·平面波基组和赝势方法 | 第43-46页 |
| ·平面波基组 | 第44-45页 |
| ·赝势方法 | 第45-46页 |
| ·计算软件简介 | 第46-49页 |
| ·CASTEP简介 | 第46-47页 |
| ·VASP简介 | 第47-48页 |
| ·k点取样 | 第48-49页 |
| 参考文献 | 第49-50页 |
| 第三章 Co基Heusler合金的磁性、半金属性及其掺杂行为 | 第50-70页 |
| ·引言 | 第50-51页 |
| ·Co基Heusler合金的结构、磁性和半金属性 | 第51-55页 |
| ·结构特征 | 第51-52页 |
| ·磁性来源与SP规律 | 第52-53页 |
| ·电子结构和半金属性 | 第53-55页 |
| ·掺杂Co基Heusler合金的电子结构和半金属稳定性 | 第55-65页 |
| ·Co_2MnAl_(1-x)Ge_x的电子结构和半金属稳定性 | 第56-60页 |
| ·Co_2MnGe_(1-x)Ga_x的电子结构和半金属稳定性 | 第60-65页 |
| ·小结 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 第四章 Co基Heusler合金表面的热动力学稳定性、磁性、电子结构及其掺杂行为 | 第70-98页 |
| ·引言 | 第70-71页 |
| ·三元Heusler合金Co_2MnZ(Z=Si,Ge,Sn)(100)表面的结构、热动力学稳定性、磁性以及电子结构 | 第71-83页 |
| ·研究意义 | 第71-73页 |
| ·计算方法 | 第73-74页 |
| ·结果与讨论 | 第74-83页 |
| ·掺杂Heusler合金Co_2MnGe_(1-x)Ga_x(100)表面的电子结构、磁性以及自旋极化 | 第83-92页 |
| ·研究意义 | 第83页 |
| ·计算方法 | 第83-84页 |
| ·结果与讨论 | 第84-92页 |
| ·小结 | 第92-94页 |
| 参考文献 | 第94-98页 |
| 第五章 Co基Heusler合金异质界面的原子相互作用、磁性、自旋极化及其磁隧道结应用 | 第98-120页 |
| ·引言 | 第98-99页 |
| ·三元Heusler合金Co_2CrZ(Z=Ge,Ga)(100)/GaAs异质界面的结构、原子相互作用、磁性以及电子性质 | 第99-111页 |
| ·研究意义 | 第99-100页 |
| ·计算方法 | 第100-102页 |
| ·结果与讨论 | 第102-111页 |
| ·Co基Heusler合金异质界面在隧道结中的应用 | 第111-115页 |
| ·隧道结的结构和自旋电子输运原理 | 第111-114页 |
| ·三元Heusler合金Co_2CrZ(Z=Ge,Ga)(100)/GaAs/Co_2CrZ(Z=Ge,Ga)(100)隧道结的隧道磁电阻 | 第114-115页 |
| ·小结 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-120页 |
| 第六章 总结和研究展望 | 第120-124页 |
| ·研究总结 | 第120-122页 |
| ·研究展望 | 第122-124页 |
| 致谢 | 第124-126页 |
| 攻读博士学位期间工作情况 | 第126-127页 |
