【摘 要】
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近年来,随着科学技术的高速发展,在高新技术领域,人们对电子器件的要求变得越来越高,尤其是在功能和体积方面。自旋电子学材料利用了电子电荷和电子自旋的自由度,这大大提高了数据的传输和存储的效率,因此它在新一代电子器件中占有重要的地位。由于自旋电子学材料中的磁性半金属和磁性半导体材料具有稳定的磁性质和较高的自旋极化率,故成为新一代自旋电子学器件的理想候选材料。本文采用了基于密度泛函理论的第一性原理计算包
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近年来,随着科学技术的高速发展,在高新技术领域,人们对电子器件的要求变得越来越高,尤其是在功能和体积方面。自旋电子学材料利用了电子电荷和电子自旋的自由度,这大大提高了数据的传输和存储的效率,因此它在新一代电子器件中占有重要的地位。由于自旋电子学材料中的磁性半金属和磁性半导体材料具有稳定的磁性质和较高的自旋极化率,故成为新一代自旋电子学器件的理想候选材料。本文采用了基于密度泛函理论的第一性原理计算包VASP,利用投影缀加波法,计算了二维CrAsS4、MnAsS4和MnXSe4（X=As,Sb）的电子性质、磁性性质和机械性质等。主要的研究内容如下:首先,我们对二维CrAsS4、MnAsS4和MnXSe4（X=As,Sb）的铁磁态和反铁磁态进行结构优化,通过比较能量确定二维CrAsS4、MnAsS4和MnXSe4（X=As,Sb）的基态。然后通过声子谱、弹性常数等来确定它们的稳定性。其次,我们计算了 CrAsS4、MnAsS4和MnXSe4（X=As,Sb）的电子性质和磁性性质;研究了能带、态密度、差分电荷密度、自旋密度和原胞中单个磁性原子的磁矩;讨论并分析了它们可能在自旋电子学领域的应用。最后,我们观察了在不同方向上对二维CrAsS4施加单轴应变时带隙的变化趋势以及磁相的变化,并且从微观角度分析了磁相变化的机理;研究了对二维MnAsS4施加双轴应变时半金属隙和自旋隙的变化趋势以及总磁矩和磁性的变化,并用蒙特卡洛方法模拟其居里温度;计算了二维MnXSe4（X=As,Sb）的磁性各向异性能和居里温度以及考虑自旋轨道耦合时的能带。
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