导读:本文包含了高自旋极化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:磁电,氧化物,结构,金属,居里,半导体,密度。
高自旋极化论文文献综述
邹茜璐,陈盈霜,骆思宇,王海露,于海林[1]（2016）在《自旋半导体纳米热电材料器件的高自旋极化电流》一文中研究指出借助第一性原理设计了一种可以产生高自旋极化电流的自旋热电装置.该装置是由有源极(B掺杂后的石墨烯纳米带)、漏极(石墨烯纳米带)以及中间区域(碳原子链)构成.对比未掺杂情况,自旋向上的电流在高温区域可以提高100倍,同时自旋极化率可增强至接近1.而且自旋流在高温区域可以大于电荷流,其主要原因归结于掺杂后该装置表现为自旋半导体性质.(本文来源于《常熟理工学院学报》期刊2016年04期）
寇毅,刘起鹏[2]（2015）在《高自旋极化稀土材料TmS的电子结构》一文中研究指出使用基于密度泛函理论的第一性原理研究,优化了岩盐结构高自旋极化材料Tm S的几何结构,计算了其自旋极化的态密度和离子磁矩等磁电性能,分析了Tm S的电子结构,并对其应用前景做出了展望。结果表明,Tm S在费米面处具有接近98.5%的自旋极化率,为高自旋极化材料,且其原胞磁矩为-4.88μB,为强磁体材料,使其有望成为自旋电子器件的自旋注入端材料。Tm S的原胞磁矩主要来源于稀土元素Tm。(本文来源于《科技视界》期刊2015年05期）
贾红英[3]（2014）在《Heusler合金体系中几种高自旋极化材料的探索与物性研究》一文中研究指出Heusler合金中蕴含了丰富的物理现象，以往人们的研究主要集中在含有第Ⅷ族、第ⅦB族以及Cu等高价态过渡族的金属元素上，并发现了许多功能特性。本论文主要以含有低价态过渡族元素的Heusler合金为研究对象，理论和实验相结合，对材料的结构、电子结构、磁性等基本物性以及合成工艺等进行研究，其主要研究工作和成果概括如下：采用第一性原理计算，研究了V2Re基化合物的电子结构、磁性、能隙起源以及自旋轨道耦合对电子结构的影响。预计V2ReZ（Z=Al，Ga，In）合金是半金属。通过改变晶格参数，V2ReB也能具有半金属特性。这一系列材料能够在很宽的晶格畸变下保持半金属特性稳定。自旋轨道耦合作用能够影响V2ReZ（Z=Al，Ga，In）合金的原子间杂化以及增大电子的能态密度分布弥散度。实验上合成了立方结构的Ti2MnZ（Z=Al，Ga，In）合金。通过第一性原理计算，我们预测Ti2MnZ（Z=Al，Ga，In）合金为完全补偿的亚铁磁性近自旋无能隙半导体材料；Ti2MnZ（Z=Si，Ge，Sn，Sb，Bi）合金为半金属材料，上述材料遵循Mt=Zt-18。研究了Ti2Cr基合金的电子结构、磁性以及能隙起源。Ti2CrSn合金为完全补偿的亚铁磁性半导体材料。通过对其进行同主族元素替换掺杂，能够连续调节合金的能隙宽度，获得了真正的自旋无能隙材料；采用不同主族Sb、Bi元素替换Sn，实现了由半导体材料到半金属材料之间的转化；通过替换掺杂过渡族Fe、Co、Mn元素，获得了一系列半金属材料。实验上合成了一系列TiFeXY（X=Cr, Mn, Fe, Co, Ni;Y=Al, Ga,Si，Ge）四元合金材料，研究了原子半径以及价电子数对合金结构和相成份的影响。发现随着价电子浓度和原子半径的变化，合金分别形成立方LiMgPdSb（LMPS）型Heusler合金、C14型Laves相合金以及空间群为189的六方结构的四元合金。磁性测量表明，TiFeNiAl和TiFeNiGa合金具有蜂腰型的磁化曲线；TiFeMnGa热磁曲线中包含两个磁性转变点，是一种可能的磁致伸缩候选材料。研究了Fe、Co、Cr元素在NiMnSb合金中的掺杂问题，其中Fe、Co元素能溶于NiMnSb合金中形成新的四元LMPS型合金材料；Cr元素难溶于NiMnSb合金。进一步，我们研究了NiMnSb合金和Cr元素构成的多层膜超晶格体系，当界面为MnSb-Cr时，材料具有95%以上的极高自旋极化率。(本文来源于《河北工业大学》期刊2014-03-01）
程唤龄[4]（2009）在《高自旋极化率半金属的第一性原理研究》一文中研究指出半金属有着较高的居里温度和100%的高自旋极化率,是一种具有极大应用潜能的半导体自旋电子学材料。目前半金属的研究大多处于理论阶段,使用最多的研究方法就是计算机模拟。本文的研究是借助于计算机模拟来设计和探索新型半金属材料电子结构和半金属性能。我们的工作是基于密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)方法,采用第一性原理VASP软件包,对二元化合物CrTe,过渡金属V掺杂闪锌矿相半导体ZnS和ZnSe,以及宽带半导体MgTe掺杂过渡金属Cr的半金属性质及其来源进行研究。具体的工作如下:首先,我们对二元化合物CrTe的闪锌矿结构、钎锌矿结构以及砷化镍结构(NiAs)进行模拟计算,通过分析它们的磁学性质、态密度、能带结构以及部分电荷密度发现:前两种结构的CrTe是亚稳态,原胞磁矩都为4μ_B,具有半金属铁磁性,半金属带隙达到0.73 eV和0.84 eV;后一种砷化镍结构是CrTe的基态结构,具有金属铁磁性。除此之外,我们还得到CrTe的性质主要来源是Cr 3d电子自旋交换劈裂以及它与Te 5p电子强杂化。其次研究磁性过渡金属V掺杂闪锌矿结构半导体ZnS和ZnSe。我们主要研究它们的几何结构及电子结构。结果表明掺入V后ZnSe和ZnS的晶格常数只是轻微变大,没有发生晶格畸变。电荷密度和能态密度显示V d电子与周围的Se或S的p电子杂化是形成明显的铁磁性和半金属性的原因。对于Cr掺杂半导体MgTe,我们分别计算在钎锌矿结构和砷化镍结构下不同掺杂浓度的电子结构和磁学性质。发现两种结构所有掺杂浓度下呈现铁磁性,并且在钎锌矿结构下Cr掺杂半导体MgTe具有半金属性质,而在砷化镍结构下则接近半金属。(本文来源于《福建师范大学》期刊2009-04-01）
吕斌[5]（2008）在《具有高居里温度和高自旋极化度的铁磁半导体异质结材料的设计及模拟》一文中研究指出本论文主要研究了Ⅲ-Ⅴ基铁磁半导体异质结的磁性特征。根据铁磁半导体材料的RKKY相互作用理论和Zener模型,自洽求解一维Schr(?)dinger方程和Poisson方程,表征了不同铁磁半导体低维结构及器件的铁磁特征(如居里温度和自旋极化度等)。我们着重研究了铁磁异质结中不同受主杂质类型、掺杂方式及浓度对材料居里温度(T_C)的影响;深入讨论了外加电场对Mn delta掺杂的GaAs/AlGaAs量子阱居里温度的调制行为;同时也分析了铁磁共振隧穿二极管自旋极化电流和隧穿行为。研究结果对获得高居里温度和高自旋极化度的低维铁磁半导体材料具有一定的指导意义。主要内容如下:一、采用平均场模型对Mn delta掺杂GaAs/p-AlGaAs异质结的双受主行为进行自洽数值计算,探讨了Mn,Be双受主浓度及掺杂方式对材料铁磁性能的影响。我们发现材料的铁磁相变温度随着垒中Be浓度的增加阶跃上升,而随着阱中有效Mn浓度的增加连续变大;分析了不同受主在材料中具体的物理行为及各自对pd相互作用的贡献。在此基础上,我们建立了双受主delta调制掺杂异质结模型,研究表明可以使体系的居里温度提高近70K。二、我们建立了Mn选择性delta掺杂GaAs/AlGaAs宽量子阱结构模型。详细分析了外加电场对其居里温度的调制作用。针对不同的量子阱宽度和Mn delta掺杂的位置,计算了量子体系T_C随外加电场的变化关系。研究表明在宽量子阱(L_w＞20nm)中,通过施加较低的外电场可以使居里温度得到迅速增加。在L_w=40nm,Mn(9/10)L_w掺杂量子阱中,当外加电场达到0.3 meV/nm时,居里温度比未加电场时提高了5倍。所建模型使自旋半导体器件在室温下工作成为可能。叁、利用WinGreen模拟软件,我们探索了InGaN/GaMnN铁磁共振隧穿二极管结构的自旋隧穿行为,着重分析了In组分和温度对电场调节下器件的电流密度和自旋极化度的影响。当量子阱中In浓度为15%(大于积累区In浓度)时,在自旋分裂能很低的情况下(10 meV),可以得到非常显着的自旋分裂电流,低温下可以得到几乎100%的自旋极化度,即使在室温情况下也可以获得8%的自旋极化。同时施加不同电压可以调节隧穿电流的自旋取向。这为利用电场调制自旋电子器件输出电流的自旋取向和极化度提供了有效的方法。(本文来源于《华东师范大学》期刊2008-05-01）
蔡田怡,雎胜,孙华,李振亚[6]（2008）在《逾渗驱动的高自旋极化氧化物材料磁电阻增强效应——网络效应与调控》一文中研究指出锰氧化物具有内禀的多尺度非均匀性,这与同时活跃的多个自由度——自旋、电荷、晶格和轨道——非线性耦合,以及多种相互作用的共存密切相关。更重要的是,这种极为特殊的物理现象可能是庞磁电阻效应的微观起源——铁磁金属相在磁场作用下的逾渗而驱动的磁电阻效应。另一方面,在某组分导电逾渗阈值附近的磁电阻显着增强效应,是高自旋极化氧化物颗粒体系所具有的普遍现象之一。因此,针对各种高自旋极化氧化物的非均匀和颗粒复合体系,逾渗驱动磁电阻增强效应的研究具有重要的学术意义和应用价值,其中输运网络理论为重要的理论研究。在充分认识电磁输运微观机制的基础之上,通过调控输运网络的结构,探讨逾渗驱动磁电阻增强的必要条件,可以找出实现可控性高且幅值较大的磁电阻的新途径、新方法。本文主要基于电阻网络模型,综述高自旋极化氧化物材料中多相共存体系的磁输运性质研究的主要背景和发展现状,充分结合相关的实验结果,介绍逾渗驱动磁电阻效应增强的物理机制,以及各类电输运网络的构建,并展望未来的发展。(本文来源于《物理学进展》期刊2008年01期）
孙雷,董会宁,刘俊,李登峰[7]（2007）在《空位缺陷对高自旋极化材料Fe_3F_4磁电性能的影响》一文中研究指出Fe3F4是一种高自旋极化材料,在自旋电子器件中具有广阔的应用前景。采用第一性原理赝势法计算了3种Fe空位缺陷对Fe3F4磁电性能(能态密度、电荷分布、分子磁矩等)的影响,并利用配位场理论分析了3种空位缺陷影响Fe3F4磁电性能的微观机理。(本文来源于《重庆邮电大学学报(自然科学版)》期刊2007年06期）
刘国营,罗时军[8]（2007）在《w-BN(001)B面上铁(钴、镍)纳米线的高自旋极化研究》一文中研究指出文章用密度泛涵理论(DFT)和广义梯度近似(GGA)研究了铁、钴和镍在纤锌矿结构氮化硼(w-BN)(001)B面上排列的纳米线的电子结构和磁性,计算了原子的磁矩和态密度,发现在w-BN(001)的B面上的铁和钴纳米线具有高自旋极化的特性,并与孤立的铁、钴和镍原子线的电子结构进行了比较研究,这种高自旋极化材料在微电子器件中可以用作自旋过滤器.(本文来源于《襄樊学院学报》期刊2007年05期）
刘慧娟[9]（2006）在《高自旋极化氧化物颗粒体系的磁场相关库仑阻塞效应》一文中研究指出近年来，磁电阻效应因其重要的理论价值和广泛的商业应用前景而成为凝聚态物理和材料科学的研究热点。其中高自旋极化氧化物因其具有接近100％的自旋极化率而备受关注，因为由这类材料构成的异质结构中表现出极大的磁电阻效应，而半金属颗粒复合体系就是这类异质结构的典型代表。实验发现，该类材料的磁输运性质受到材料构性、颗粒分布等因素的明显影响，而表现出不同的磁电阻温度效应。探究高自旋极化氧化物体系磁电阻效应不仅具有理论上的学术价值，同时也能为实际应用指明方向。本文中我们在网络框架下运用有效介质理论(EMA)的方法，对高自旋极化氧化物的磁电阻行为进行系统研究，探讨影响磁电阻效应的主要因素。主要工作如下：文中我们主要着眼于磁电阻温度效应的研究，首先探讨了描述半金属颗粒体系磁输运性质的理论模型，将目前人们所知的两种隧穿机制(Inoue-Maekawa模型和Helman-Abeles模型)作了深入研究和比较。并基于Inoue-Maekawa模型，将隧穿型输运的颗粒体系用键无序电导网络来模拟，再运用有效介质理论(EMA)研究了自旋极化隧穿导致的磁电阻效应。另一方面我们超越Helman-Abeles模型中对库仑能隙的磁性相关项采用一级近似的计算方法，发现了低温下磁电阻的翻转效应，对磁电阻经历从负到正的现象进行了理论根源的探索，指出关键的因素是对磁性能考虑了更高阶的近似，自旋相关库仑能隙的存在将导致一个低温下趋于发散的正磁电阻背景。我们的结论是：库仑能隙很有可能成为有别于自旋极化率的磁电阻新来源，这为我们从实验上提高体系的磁电阻效应提供了新的途径。最后我们针对两种机制各自的缺陷提出了基于该两模型基础上的综合模型，即同时考虑自旋极化隧穿和磁性能的作用。详细讨论了该综合模型的磁电阻温度效应，再次运用网络模型中的有效介质理论对综合模型表现出的磁电阻效应进行系统研究，针对正磁电阻在低温、高能隙和低自旋极化率情况下更为显着的现象，指出了体系的磁电阻是在自旋相关库仑能隙所导致的正磁电阻背景上，自旋极化率与之竞争后的综合影响。(本文来源于《苏州大学》期刊2006-10-01）
伍建春[10]（2006）在《高自旋极化氧化物的逾渗增强磁电阻效应》一文中研究指出近年来，磁电阻效应因其重要的理论价值和广阔的商业应用前景而得到广泛的研究。高自旋极化氧化物具有接近100％的自旋极化率，由这类材料构成的异质结构中表现出极大的磁电阻效应，而半金属颗粒复合体系中就是这类异质结构的典型代表。实验发现，该类材料的磁输运性质受到材料构性、颗粒分布等因素的明显影响，且在逾渗阈值附近观察到显着的磁电阻增强效应。探究高自旋极化氧化物体系逾渗增强磁电阻效应不仅具有理论上的学术价值，同时也为实际应用提供可行方案。本文中我们利用网络模拟的方法，对描述高自旋极化氧化物的输运网络的逾渗行为进行系统研究，探讨在网络中有效增强磁电阻的方法。主要工作如下： 我们编写了能在一定程度上处理critical slowing down(CSD)现象的无规电导网络模拟算法。电阻网络的模拟中，由于CSD现象普通的kirchhoff迭代在渗流阈值时失效。而宽分布型电阻网络模拟中普通算法的失效实际上也是一种逾渗体系的CSD现象。在这种电阻网络中，即使没有不同材料的复合，也会由于电导的宽分布导致电流向部分较大电导集中，形成类似逾渗临界点附近的通道结构。为了处理这种内禀的逾渗结构，我们借鉴了其他专用于解决二元电阻网络逾渗行为的算法，通过先提取宽分布电导网络中的backbone，所得系数矩阵以row-indexed compact storage进行储存，并采用biconjugated gradient method求解，从而大大提高了运算的速度和精度，使宽分布下自旋极化输运网络的模拟成为可能。由于充分考虑了电阻网络的逾渗特点，这种算法不仅可用于电导宽分布引起的内禀逾渗，也可用来计算复合材料中多相共存时的逾渗现象。我们在后来的工作中采用该算法计算了几种不同逾渗机制的自旋极化输运网络，得到了较好的结果。 我们系统讨论了不同逾渗机制下磁电阻的增强行为。半金属磁性氧化物与其他绝缘材料复合而成的体系可以简单描述为具有磁电阻效应的金属键和绝缘键构成的二元无规电阻网络。实验上观察到此类材料在逾渗点处发生显着的磁电阻增强效应。我们通过网络模拟得到与实验现象趋势一致的结果，证明在这种机制下，逾渗通道的准一维性确实有利于磁电阻的增强：磁电阻MR从纯金属键时的56％上升到阈值附近的(本文来源于《苏州大学》期刊2006-05-01）
高自旋极化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
使用基于密度泛函理论的第一性原理研究,优化了岩盐结构高自旋极化材料Tm S的几何结构,计算了其自旋极化的态密度和离子磁矩等磁电性能,分析了Tm S的电子结构,并对其应用前景做出了展望。结果表明,Tm S在费米面处具有接近98.5%的自旋极化率,为高自旋极化材料,且其原胞磁矩为-4.88μB,为强磁体材料,使其有望成为自旋电子器件的自旋注入端材料。Tm S的原胞磁矩主要来源于稀土元素Tm。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高自旋极化论文参考文献
[1].邹茜璐,陈盈霜,骆思宇,王海露,于海林.自旋半导体纳米热电材料器件的高自旋极化电流[J].常熟理工学院学报.2016
[2].寇毅,刘起鹏.高自旋极化稀土材料TmS的电子结构[J].科技视界.2015
[3].贾红英.Heusler合金体系中几种高自旋极化材料的探索与物性研究[D].河北工业大学.2014
[4].程唤龄.高自旋极化率半金属的第一性原理研究[D].福建师范大学.2009
[5].吕斌.具有高居里温度和高自旋极化度的铁磁半导体异质结材料的设计及模拟[D].华东师范大学.2008
[6].蔡田怡,雎胜,孙华,李振亚.逾渗驱动的高自旋极化氧化物材料磁电阻增强效应——网络效应与调控[J].物理学进展.2008
[7].孙雷,董会宁,刘俊,李登峰.空位缺陷对高自旋极化材料Fe_3F_4磁电性能的影响[J].重庆邮电大学学报(自然科学版).2007
[8].刘国营,罗时军.w-BN(001)B面上铁(钴、镍)纳米线的高自旋极化研究[J].襄樊学院学报.2007
[9].刘慧娟.高自旋极化氧化物颗粒体系的磁场相关库仑阻塞效应[D].苏州大学.2006
[10].伍建春.高自旋极化氧化物的逾渗增强磁电阻效应[D].苏州大学.2006
论文知识图
