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与半导体相关的磁性材料物性的第一原理研究的开题报告

题目：与半导体相关的磁性材料物性的第一原理研究

背景：

随着半导体器件的不断发展，磁性材料作为一种关键的功能材料在半导体器件中日益重要。因此，研究与半导体相关的磁性材料物性是一个具有重要意义的课题。

磁性材料的物性研究包括研究材料的磁性质、电性质、热性质、结构和表面性质等方面。然而，传统的实验方法面临着实验条件受限、数据分析复杂等问题。而基于第一原理计算的研究方法则可以克服这些问题。

研究目的：

本文旨在通过第一原理计算方法，研究与半导体相关的磁性材料的物性，探索材料的电磁性能与结构的关系，为未来开发性能更优的磁性材料提供理论指导。

研究方法：

本文将采用第一原理计算方法，研究与半导体相关的磁性材料。具体步骤如下：

1.真空化和结构优化：对磁性材料进行真空化和结构优化，确定最稳定的晶体结构模型。

2.所研究磁性材料的基本特性研究：包括能带结构、密度、电荷密度分布、态密度等方面的计算研究。

3.材料磁性研究：通过研究材料的磁矩、自旋极化效应、磁滞回线、居里温度等参数，探索磁性材料的性质。

4.与半导体相关的磁性材料物性研究：通过研究磁性材料与半导体的相互作用，探索其电磁性能与结构的关系，从而为未来材料开发提供理论指导。

预期结果：

通过研究与半导体相关的磁性材料物性，本文预期得到以下结果：

1.探索了磁性材料的基本特性，并结合第一原理计算方法，阐明了材料的性质。

2.通过研究磁性材料与半导体的相互作用，发现磁性材料的电磁性能与结构的关系，为未来开发性能更优的磁性材料提供理论指导。

参考文献：

1.KharchenkoV.,RondinelliJ.M.(2020)MagneticSemiconductors.In:BristoweN.,GhosezP.,LittlewoodP.(eds)MaterialsTheory.Springer,Cham.

2.WangJ.,XieR.,XieH.(2019)AFirst-PrinciplesStudyoftheStructural,Electronic,Magnetic,andOpticalPropertiesofCo2TiSiHeuslerAlloys.J.Electron.Mater.48,810–817.

3.ChenW.,XuH.,SuQ.,etal.(2017)First-principlesstudyofhalf-metallicityinMn-doped2DTiS3.JMagnMagnMater442,211–216.