内容介绍
本书系统阐述了稀磁半导体材料的理论设计与计算方法,深入探讨了其电子结构、磁学特性及调控机制。全书以密度泛函理论为核心工具,解析了氢化物、硫化物、卤族化合物及二维磷烯等体系的磁电耦合效应与自旋轨道相互作用。通过第一性原理计算,揭示了掺杂诱导的磁性起源、应变与电场对能带结构的调控规律,以及拓扑自旋电子学等新兴领域的物理机制。书中提出了基于超晶格工程的有序缺陷设计策略,为室温铁磁体制备和自旋极化输运提供了理论支撑,并展望了该类材料在自旋场效应晶体管、磁隧道结等器件中的应用前景。
稀磁半导体材料的理论设计与计算
目录
●1综述
1.1计算物理学概述
1.2稀磁半导体的研究简述
1.2.1 稀磁半导体的介绍
1.2.2 ⅡI~VI族稀磁半导体
1.2.3 Ⅲ~V族稀磁半导体
1.2.4其他类型稀磁半导体
1.3二维材料的设计及特点
2理论方法
2.1Born-Oppenheimer绝热近似
2.2Hartree-Fock近似
2.3密度泛函理论
2.3.1 Hohenberg-Kohn定理
2.3.2Kohn-Sham方程
2.4交换关联能泛函
2.4.1 局域密度近似
2.4.2 广义梯度近似
2.4.3 修正密度泛函理论(DFT+U)
2.4.4 杂化泛函理论
2.4.5 质势方法
2.5分子动力学与蒙特卡罗模拟,
3氢化物体系的磁电调控
3.1计算方法
……
内容介绍
本书系统阐述了稀磁半导体材料的理论设计与计算方法,深入探讨了其电子结构、磁学特性及调控机制。全书以密度泛函理论为核心工具,解析了氢化物、硫化物、卤族化合物及二维磷烯等体系的磁电耦合效应与自旋轨道相互作用。通过第一性原理计算,揭示了掺杂诱导的磁性起源、应变与电场对能带结构的调控规律,以及拓扑自旋电子学等新兴领域的物理机制。书中提出了基于超晶格工程的有序缺陷设计策略,为室温铁磁体制备和自旋极化输运提供了理论支撑,并展望了该类材料在自旋场效应晶体管、磁隧道结等器件中的应用前景。
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