过渡金属氧化物的电子结构与磁性计算

发布时间：2021-05-21 21:48

　　过渡金属氧化物作为功能材料有着悠久的历史,早在古希腊时期,人们便将磁铁矿（Fe304）视为一种特殊材料。近年来,高温超导,巨磁电阻,磁电耦合,金属绝缘体转变等现象的发现,再次唤起人们对过渡金属氧化物的兴趣。过渡金属氧化物的不寻常特性源于外层d电子的性质,它的一个显著特征是具有很丰富的磁性质及电子输运性质[2]。其中的电与磁性质是过渡金属氧化物材料可以被实际应用的基础,特别地,借助电荷与自旋自由度间的耦合,在同一多铁材料中实现电性与磁性的多重控制,即利用铁电材料与磁性材料的优点,同时克服各自单独使用时的缺点,实现通过电场诱导磁极化或通过磁场诱导电极化[3]。另外,过渡金属氧化物可以是良好的绝缘体-Ti02,半导体-Feo.90,金属-Re03,超导体-YBa2Cu3O7。其中,很多氧化物随着温度,压力,化学组分的变化展现出由金属态至非金属态的转变,如V02, V2O3,NaxWO3[4]。在第一章的绪论部分我们介绍过渡金属氧化物,及其多铁性和金属绝缘体转变特性。过渡金属氧化物中这一系列特性也引出了许多有待解答的物理问题。其中导电性质及其有关的物理问题,均与系统电子结构变化有关[4]。故要... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 多铁性过渡金属氧化物材料
        1.1.1 ‘常规’铁电体与‘非常规’铁电体
        1.1.2 由阻挫磁序引起的电极化
        1.1.3 螺旋磁序如何诱导铁电性
        1.1.4 锰氧化物RMnO_3中螺旋磁序与铁电性
        1.1.5 交换受限诱导的铁电性
        1.1.6 阻挫型多铁材料的应用,挑战与展望
    1.2 具有金属一绝缘体转变的过渡金属氧化物
        1.2.1 Mott绝缘体
        1.2.2 金属-绝缘体转变(MIT)的类型
        1.2.3 Hubbard模型与金属-绝缘体转变
        1.2.4 金属-绝缘体转变(MIT)相图
        1.2.5 小结与展望
第二章 密度泛函理论
    2.1 Hohenberg-Kohn定理
    2.2 Kohon-Sham方程
第三章 LDA结合Gutzwiller变分方法
    3.1 Gutzwiller变分方法
    3.2 LDA+Gutzwiller方法
第四章 高温磁致铁电材料CuO的铁电产生机制
第五章 La_2O_3Fe_2Se_2的电子结构与磁性质
    5.1 背景介绍
    5.2 计算方法
        5.2.1 LDA+U
        5.2.2 LDA+G方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 LDA+U
        5.3.2 LDA+G
    5.4 总结
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果



本文编号：3200434