低维体系d0铁磁性的第一性原理计算研究

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1、万方数据中图分类号：UDC：尚触博士学学校代码：10055密级：公开犬法位论文低维体系扩铁磁性的第一性原理计算研究Firstprinciplestudyofdoferromagnetisminlow—dimensionalsystem论文作者王亟指导教师左旭麴援申请学位王堂熊±培养单位电王篮!垦皇堂堂王猩堂暄学科专业电王抖堂墨撞苤研究方向磁堂皇磁性趑料答辩委员会主席昱整功评阅人匿垒迁宣南开大学研究生院二。一四年五月万方数据南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的研究成果。除文中己经注明引用的内容外，本学

2、位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：王筮2014年5月30日非公开学位论文标注说明(本页表中填写内容须打印)根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本说明为空白。论文题目申请密级口限制(≤2年)口秘密(≤10年)口机密(≤20年)保密期限20年月日至20年月日审批表编号批准日期20年月日南开大学

3、学位评定委员会办公室盖章(有效)注：限制★2年(可少于2年)：秘密★10年(可少于lO年)：机密★20年(可少于20年)j㈣幽万方数据南开大学学位论文使用授权书根据《南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法》，我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在《著作权法》规定范围内的学位论文使用权，即：(1)学位获得者必须按规定提交学位论文(包括纸质印刷本及电子版)，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文，并编入《南开大学博硕士学位论文全

4、文数据库》；(2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读，在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务；(3)根据教育部有关规定，南开大学向教育部指定单位提交公开的学位论文；(4)学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所及其万方数据电子出版社和中国学术期刊(光盘)电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库，通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。非公开学位论文，保密期限内不向外提交和提供服务，解密后提交和服务同公开论文。论文电子版提交至校图

5、书馆网站：h娅；丝Q2：!13：2Q：1鱼!；8QQ!地鲤!丛!!鱼!茎j!巳。本人承诺：本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩；提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致，如因不同造成不良后果由本人自负。本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。作者暨授权人签字：王煎2014年5月30日南开大学研究生学位论文作者信息论文题目低维体系∥铁磁性的第一性原理计算研究姓名王敏学号1120100090答辩日期2014年05月28日论文类别博士囤学历硕士口硕士专业学1立口高校教师口同等学力硕士口院／系／所电子信息与

6、光学工程学院专业电子科学与技术联系电话13920241997Emailmwangmail@yeah．net通信地址(邮编)：天津市南开区卫津路94号南开大学电子信息与光学工程学院(邮编：300071)备注：是否批准为非公开论文否注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写(一式两份)签字后交校图书馆，非公开学位论文须附《南开大学研究生申请非公开学位论文审批表》。万方数据摘要近年来，实验上发现的不被期望的∥铁磁性现象挑战了传统的磁学理论，引发了磁学界的激烈争论成为研究的热点。作为衔接实验与理论的计算模拟方法是探索∥’铁磁性现象背后真实物理机制

7、必不可少的方式。本文采用基于密度泛函理论(DFT)的电子结构计算方法，对存在扩铁磁性现象的过渡金属氧化物(Ti02、Hf02)、两性氧化物(Sn02)、以及碱性氧化物(MgO)的低维体系进行了系统的第一性原理计算研究，为揭示实验上所观察到的∥铁磁性现象提供了非常重要的理论依据。本文的主要研究成果及结论如下：第一、GGA+U方法计算研究表明锐钛矿型Ti02(001)表面位于脊处的氧空位Voa是最稳定的空位缺陷，％A缺陷可以产生1．63∥B的磁矩，且主要是由‰周围Ti原子的3d轨道电子贡献；同时，‰会在体系的带隙中距离导带低约0．94eV处产生一个自旋极化的缺陷

8、态；虽然当两个K)A之间的距离为5．340A时，由于