Co基Heusler合金自旋电子极化输运及异质界面性质研究

Co基Heusler合金自旋电子极化输运及异质界面性质研究
作 者: 李杨
出版社: 冶金工业出版社
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作者简介

暂缺《Co基Heusler合金自旋电子极化输运及异质界面性质研究》作者简介

内容简介

本书介绍了基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算在材料科学中的应用,结合非平衡格林函数(NEGF)方法,特别适用于磁性自旋极化输运中的理论模拟应用场景。全书共分为7章,主要内容包括绪论、密度泛函理论和第一性原理计算方法、电极材料稳定性研究、磁电阻结在不同异质界面下的能态特征及其自旋极化输运性质、电极材料的能带结构特征对磁输运的性能影响等。研究对象集中在Co基Heusler合金,具体包括Co2YZ(Y=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe;Z=Al,Si,Ge,Ga)等在内的多种合金,试图厘清影响磁电阻结特性的潜在因素并分析其机理,以期用较少的投入实现对Heusler合金自旋阀器件性能提升的技术性突破,同时也为设计高质量的信息存储器件提供理论先导。本书主要为高等院校研究生、高年级本科生、科研工作者和行业相关的其他读者阅读参考。

图书目录

1 绪论

1.1 密度泛函理论概述

1.1.1 密度泛函理论的创立与发展

1.1.2 密度泛函理论的研究方向

1.1.3 密度泛函理论在数学物理中的应用

1.2 非平衡格林函数方法概述

1.3 自旋电子学概述

1.3.1 各类磁电阻及其效应

1.3.2 自旋扭矩传输原理

1.4 Heusler合金在自旋电子学中的应用

1.4.1 Heusler合金的结构

1.4.2 Heusler合金的基本性质

1.4.3 Heusler合金的结构缺陷

1.4.4 Heusler合金基磁电阻结研究现状

1.5 本书研究内容

参考文献

2 基本理论和计算方法

2.1 早期的近似理论

2.1.1 Born-Oppenheimer 近似

2.1.2 Hartree-Fock 近似

2.2 密度泛函理论与应用

2.2.1 Thomas-Fermi模型

2.2.2 Hohenberg-Kohn定理

2.2.3 Kohn-Sham方程

2.2.4 自洽DFT计算

2.3 NEGF-DFT方法简介

2.3.1 计算电极区域

2.3.2 中心散射区的Hartree势

2.3.3 电极的自能(Self-Energy)

2.3.4 计算格林函数

2.3.5 由G<计算p

2.3.6 自洽性判断

2.3.7 透射及透射通道

2.4 群表示论在数学物理中的应用

2.4.1 晶体学点群简介

2.4.2 Heusler合金中的空间点群

2.5 使用到的软件和硬件平台

2.5.1 本书使用到的软件平台

2.5.2 本书使用到的硬件平台

参考文献

3 Co基Heusler合金电极材料稳定性研究

3.1 引言

3.2 计算方法

3.3 结果与讨论

3.3.1 结构、弹性和电子性质

3.3.2 热力学性质

3.4 本章小结

参考文献

4 B2无序Co2MnAl合金相磁电阻结界面特征及自旋极化输运

4.1 引言

4.2 计算方法及细节

4.3 结果与讨论

4.3.1 结构

4.3.2 磁性

4.3.3 电子输运性质

4.4 本章小结

参考文献

5 Co2MnSi合金磁电阻结DO2无序界面特征及自旋极化输运

5.1 引言

5.2 计算方法

5.3 结果与讨论

5.3.1 界面结构的稳定性

5.3.2 电子结构

5.3.3 磁输运研究

5.4 本章小结

参考文献

6 Co基Heusler合金能带结构特征对磁输运的影响

6.1 引言

6.2 计算方法

6.3 结果与讨论

6.3.1 能带结构与透射系数

6.3.2 不同材料的极化输运

6.4 本章小结

参考文献

7总结与展望

7.1 研究总结

7.2 研究展望