| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| ·研究背景 | 第10-12页 |
| ·自旋电子学的发展 | 第10-11页 |
| ·磁电阻效应 | 第11-12页 |
| ·半金属材料 | 第12-16页 |
| ·自旋极化率 | 第12页 |
| ·半金属材料的研究现状 | 第12-16页 |
| ·Fe_3O_4基半金属材料及其研究现状 | 第16-17页 |
| ·Fe_3O_4的物理性能 | 第16页 |
| ·Fe_3O_4半金属性的改良 | 第16-17页 |
| ·课题研究的意义及内容 | 第17-20页 |
| ·课题研究意义 | 第17-18页 |
| ·本课题主要研究的内容 | 第18-20页 |
| 2 计算原理及方法 | 第20-33页 |
| ·第一性原理计算基本思想 | 第20-21页 |
| ·第一性原理中常用的近似方法 | 第21-23页 |
| ·绝热近似 | 第21-22页 |
| ·Hartree-Fork近似 | 第22-23页 |
| ·密度泛函理论 | 第23-26页 |
| ·Hohenberg-Kohn定理 | 第24页 |
| ·Kohn-Sham方程 | 第24-25页 |
| ·交换关联相互势近似 | 第25-26页 |
| ·密度泛函理论的计算方法 | 第26-29页 |
| ·赝势法 | 第26-29页 |
| ·投影缀加平面波(PAW)方法 | 第29页 |
| ·自洽场(self-consistent field,SCF)计算 | 第29-30页 |
| ·物理模型及计算方法 | 第30-32页 |
| ·物理模型 | 第30-31页 |
| ·计算方法 | 第31-32页 |
| ·计算方法验证 | 第32页 |
| ·本章小结 | 第32-33页 |
| 3 非磁性过渡金属掺杂Fe_3O_4体系的半金属性 | 第33-43页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·3d过渡元素掺杂Fe_3O_4基半金属的电磁性能 | 第33-36页 |
| ·V掺杂对Fe_3O_4电磁性能的影响 | 第33-35页 |
| ·半金属材料MFe_2O_4(M=Fe,Mn,Cr,V,Ti,Sc)的电磁性能 | 第35-36页 |
| ·5d过渡族金属掺杂体系：MFe_2O_4(M=Hf, Ta,W,Re) | 第36-42页 |
| ·电子结构 | 第36-38页 |
| ·体系晶胞及原子结构 | 第38-40页 |
| ·分子及原子磁性 | 第40-41页 |
| ·晶格畸变条件下的半金属性 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 4 含稀土元素Fe_3O_4基半金属材料的电磁性能 | 第43-55页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·半金属材料AcFe_2O_4和FeAc_2O_4 | 第43-46页 |
| ·AcFe_2O_4和FeAc_2O_4的原子结构 | 第43-44页 |
| ·AcFe_2O_4的电子结构及磁性 | 第44-46页 |
| ·半金属材料ThFe_2O_4 | 第46-49页 |
| ·ThFe_2O_4的态密度图 | 第46-48页 |
| ·ThFe_2O_4原子Mulliken布局 | 第48页 |
| ·AcFe_2O_4和ThFe_2O_4晶格畸变下的半金属性 | 第48-49页 |
| ·含4f轨道电子Ce掺杂Fe_3O_4体系 | 第49-54页 |
| ·Ce掺杂Fe_3O_4体系的半金属材料 | 第49-51页 |
| ·Ce掺杂效应与d过渡族元素的区别 | 第51-53页 |
| ·晶格畸变下CeFe_2O_4和FeCe_2O_4的半金属性 | 第53-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 5 F/3d M共掺杂Fe_3O_4体系的半金属材料 | 第55-67页 |
| ·引言 | 第55-56页 |
| ·半金属材料MnFe_2F_4的电磁性能 | 第56-60页 |
| ·电子结构及磁性 | 第56-59页 |
| ·晶格畸变条件下半金属性 | 第59-60页 |
| ·CrFe_2F_4的电磁性能 | 第60页 |
| ·半金属材料VFe_2F_4的电磁性能 | 第60-64页 |
| ·电子结构及导电性 | 第61-62页 |
| ·半金属性对晶格畸变的敏感度 | 第62-64页 |
| ·半金属材料TiFe_2F_4和ScFe_2F_4的电磁性能 | 第64-65页 |
| ·TiFe_2F_4和ScFe_2F_4的半金属性 | 第64-65页 |
| ·MFe_2F_4(M=V,Ti,Sc)的磁性 | 第65页 |
| ·本章小结 | 第65-67页 |
| 结论 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
