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摘要半金属反铁磁体学是一门前瞻性的自旋电子学，主要研究是寻找各种半金属反铁磁材料，对此类材料最早的研究始于上世纪90年代。反铁磁是由于原子或离子的磁矩反向排列而形成的，半金属是一类介于金属和绝缘体之间的物质，其电子具有相反的自旋方向。半金属反铁磁体作为半金属的子类进一步通过完全补偿自旋矩在一个单元结构上，并且具有能够产生充分的自旋极化电流，同时表现出零宏观磁化。到目前有很多研究者致力于寻找这一类材料，我们可以从中找到很多有用的发现，这对于我们了解这一领域的发展现状和前景都有很大帮助。30440
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关键词 半金属反铁磁 第一性原理 泛函密度 氧化物
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The Advances of Half-metallic Antiferromagnetic Material
Abstract
Half-metallic antiferromagnetic material science is a prospective spintronics, the main research is looking for a half-metallic antiferromagnetic material, the first study of such materials began in the 1990s. Antiferromagnetic is due to the magnetic moments of atoms or ions formed by the reverse arrangement, a class of semi-metal is the material between the metal and the insulator, the electrons have opposite spin direction. A half-metallic antiferromagnetic semimetal as a subclass of further fully compensated by the spin torque in a unit structure, and capable of generating sufficient spin-polarized current, while exhibiting zero macroscopic magnetization. Up to now there are a lot of researchers dedicated to finding this type of material, we can find a lot of useful discoveries, which we understand the current situation and prospects of development in this field is very helpful.
Keywords Half-metallic Antiferromagnetic First principles Functional Density Oxide
目 次
1 引言（或绪论） 1
2 简介 2
2.1 材料2
2.1.1 半金属及半金属材料2
2.1.2 反铁磁2
2.2 研究方法2
2.2.1 理论方法3
2.2.2 实验方法6
3 研究进展7
3.1 研究进展7
3.2 未来前景 33
结论 34
致谢 35
参考文献36
1 引言（或绪论）
自旋电子学是基于磁性和电子特性的一门新兴学科，要求有极高的电子极化率(甚至100%)。自旋电子学是杜撰的自旋控制电子装置，它有望作为硅基之后的下一代技术的一个术语。这种新技术的主要概念是使用由电子的自由旋度所提供的新颖缺口。自旋电子具有非易失性的潜在优势，加快数据处理，高的电路集成密度，降低了功率消耗。巨磁阻（GMR）的多层结构的发现被认为是自旋电子学的开始。作为基本块，该系统由两个磁性层和非磁性缓冲层之间。磁化的两个磁性层的方向可以平行于反平行构型之间通过外部磁场，导致两个因素中的阻力的差进行切换。
自旋电子学起于1980年发现的电子自旋相关的电子输运现象，反铁磁体半金属是一类极化率很高的新型功能材料，是理想的自旋电子学应用材料。反铁磁半金属最早于1995年由勒肯等人提出[23]，他们通过计算认为V7MnFe8Sb7可以被证明为反铁磁体半金属。反铁磁性是由于原子或离子磁矩反平行排列导致温度在临界温度（奈尔温度）以上时，磁化率与温度的关系服从居里-外斯定律，而温度低于临界温度时，磁化率降低并趋于定值。半金属是一类具有特殊能带结构的新型材料，其性质介于金属和非金属之间。随着反铁磁体半金属概念提出已有20余年的历史，很多人致力于寻找新的此类材料，事实证明，他们的研究没有白费，这是一个很有前途的研究方向，并且也找到了很多反铁磁半金属材料通过理论及实验的方法计算验证了这类材料的一些性质。近年来电子及磁性学的快速发展，也给反铁磁半金属材料的研究带来了一些活力，由于其高的极化率，在带自学和磁学中都表现出巨大的潜在价值。