2p电子磁性材料的设计与模拟研究

项目名称： 2p电子磁性材料的设计与模拟研究

项目编号： No.11174014

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理学I

项目作者： 王前

作者单位： 北京大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 2p电子磁性材料的研究是目前凝聚态物理、自旋电子学材料和纳米材料物理共同关心的热门课题。它利用C-、N-、O-2p 电子轨道的局域特性和弱自旋-轨道相互作用的特点来构成新型磁性材料，以克服传统稀磁掺杂半导体材料所表现出的不足（包括磁性掺杂原子聚集所产生的非内秉磁性，强的自旋-轨道相互作用所导致的自旋弛豫时间短等）。本课题采用密度泛函理论和蒙特卡洛方法系统研究磁性碳原子链、磁性三角片（石墨稀三角片、BN单原子层三角片、C-BN杂化的三角片以及ZnO三角片等）之间的磁耦合、稳定性、组装以及磁性随温度的变化特性，优化2p磁耦合连接体、优化磁性纳米结构单元的组装方式及其稳定性。通过电荷-自旋的协同作用，调控组装材料微观结构、电子学特性和磁性质，构建结构稳定、磁性可控的周期性体系，以期为2p电子磁性材料的应用和器件化提供物理基础。本项目具有高度的前沿性和交叉性。

中文关键词： 磁性；纳米组装材料；电子结构；稳定性；

英文摘要：

英文关键词： magnetism；nano assembled materials；electronic structure；stability；