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    摘要纳米信息存储材料的研究重点一直在于如何寻找到具有较大的磁各向异性能材料，从而实现提高信息存储的密度，并降低存储单元的尺寸。近年来，研究人员先后研究了多种包含d电子的过渡金属的有机三明治分子结构，但是具有较高磁各向异性能的有机结构仍然没有太多的报道。本课题论文采用了第一性原理的密度泛函理论，主要研究了金属三明治聚合物 的自旋磁矩及态密度。并通过自旋轨道耦合的计算，发现了 分子具有较大的磁各向异性能，具有较大的应用前景。5774
    关键词  磁各向异性、第一性原理、自旋磁矩、态密度、自旋轨道耦合

    毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Title            Magnetic anisotropy   energy of organic molecule   
    Abstract
    For the current information storage materials, the most important topic is how to improve the storage density, and reduce the size of storage materials. However, the significant goal is blocked by the lack of storage materials with large magnetic anisotropy energy. In recent years, many sandwich structures, which contained transitional metal atoms and organic molecules, have been well studied. But the reported results are not satisfied. In this thesis, we using first-principles calculations to study the magnetic properties of   . Our results show that all   structures are ferromagnetic, owing a large magnetic moments. Importantly, we found that   has a large magnetic anisotropy energy, and the spin orientation prefers ab direction. Therefore, our results provide some new insight into the future application of information storage materials.
    Keywords  magnetic anisotropy, first-principle, spin magnetic moment, density of state, spin-orbital coupling
     目   次

    1 绪论    1
    1.1 引言    1
    1.2 磁各向异性    1
    1.3 研究进展    3
    1.4 本课题研究的内容    4
    2 理论方法简介    6
    2.1 第一性原理    6
    2.2 密度泛函理论    6
    2.2.1 密度泛函理论    6
    2.2.2 交换相关泛函    7
    2.2.2.1 局域自旋密度近似（LSDA）    7
    2.2.2.2 广义梯度近似（GGA）    7
    2.3 密度泛函理论的优势和应用    8
    2.4 软件包简介    8
    3 对   结构MAE的研究    9
    3.1 研究背景    9
    3.2 计算细节    9
    3.3 几何结构    9
    3.4 磁矩    11
    3.5 Eu和COT之间的化学键    12
    3.6 MAE    14
    结  论    15
    致  谢    16
    参 考 文 献    17
    附录    18
    1 绪论
    1.1 引言
    自旋电子学 (Spintronics)，也称磁电子学。它是指同时利用电子的自旋和电荷自由度，使数据的输运、存储和处理变得更为便利。使得构建高密度、快速、微型化的新型材料成为可能。当前自旋电子学的应用前景主要在磁存储技术方面。磁存储技术在当今信息时代的应用越来越广泛，对磁存储设备的性能要求也在不断提高。从1956年最早出现磁存储设备到2000年，硬盘存储能力已经从每平方厘米5000个字节增长到每平方厘米50亿个字节，近50年的时间进步了近100万倍，但这仍然不能够满足信息时代人们的需求。硬盘由于采用机械装置，虽然目前的传输速度很快，但它的速度已经难以再有较大辐度的提高。如果硬盘大小不变，硬盘容量的大幅提升则较为困难。如果能够将磁各向异性材料应用于信息存储，将能够大大提高信息存储的密度，相比于当前采用机械装置的硬盘存储技术将是一个相当大的进步。
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