多铁性分子器件中的隧穿磁致电阻和遂穿电致电阻的机理研究

项目名称： 多铁性分子器件中的隧穿磁致电阻和遂穿电致电阻的机理研究

项目编号： No.11404109

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 徐可

作者单位： 湖北文理学院

项目金额： 25万元

中文摘要： 多铁性隧道结的电导依赖于自发极化和自旋极化。目前多铁性隧道结输运性质的理论研究主要集中通过磁电耦合实现多个电导态，但是对于影响多铁性分子隧道结中的隧穿磁致电阻和隧穿电致电阻效应的微观机理仍缺乏清楚的了解，而这些性质与其应用前景十分相关。之前的研究工作表明应力和掺杂等手段能够显著的调制铁电隧道结的电导，但这些手段是否能够有效的调制多铁性分子隧道结的TMR和TER需要从理论计算上进行论证。本项目将采用第一性原理计算、Berry 相位方法和非平衡格林函数技术等多种理论方法，计算相应铁电分子晶体的电子结构和自发极化，确定电极之间的界面特性和耦合作用，并拟通过外场、化学修饰、掺杂和应力等手段调制体系的TMR和TER，揭示器件的自旋极化和电极化的输运机理，提高体系的TMR和TER并在理论上设计出高效的多铁性分子隧道结。我们目的是通过深入细致的理论研究，为多铁性分子隧道结实验和应用提供理论依据和指导。

中文关键词： 多铁材料；磁电耦合；分子自旋电子学；密度泛函理论；蒙特卡罗模拟

英文摘要： Conductance of the multiferroic tunneling junction depends on spontaneous polarization and spin polarization. The theoretical studies the transport properties of the multiferroic junctions mainly focused on implement multi conductance states by means of m

英文关键词： multiferroics；magneto-electric coupling；molecular spintronics；density functional theory；Monte-Carlo simulation