《新型自旋電子學材料的第一性原理研究》是依託復旦大學，由武汝前擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型自旋電子學材料的第一性原理研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：武汝前
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自旋電子學和自旋拓撲電子學是近來涉及多學科研究的一個熱點。通常人們關心的問題是淨自旋流的產生和調控，研究對象包括磁性半導體，磁性分子，磁性拓撲絕緣體以及各種界面。而在眾多的物理性質當中，磁晶各向異性的重要性沒有得到相應的關注和研究。我們打算對不同體系中的磁晶各向異性能及其對各種外部條件下的變化行為進行系統的第一性原理的研究。重點內容包括：（1）在那些體系中可以實現巨大的各向異性能（如大於30meV/磁性原子）；（2）磁性層或磁性雜質在拓撲絕緣體中或石墨烯上是否具有垂直磁晶各向異性並具有非零Chern數。我們將探索不同元素組合（包括稀土元素）的增加取得突破的可能性。預期可以為磁記錄、量子計算機、自旋電子學等實用領域的發展做出貢獻。 我們研究組過去二十年在本領域做過很多開創性工作，發展了獨創性的計算軟體，對項目的完成有充分的信心。
結題摘要
1.研究了DMI對自旋波在磁疇壁中傳播的行為，預言了包括自旋波二極體和自旋波光纖等新型性質並提供了實現的具體方案。 2.系統地研究了多種材料的拓撲及輸運性質， 如預言Sn, Pb, Bi 等薄膜在氧化鋁表面的二維拓撲性質。 3.通過第一性原理研究以及Monte-Carlo模擬，首先指出了氧氣和氫原子的吸附是產生超導材料表面漲落磁性噪音的主要來源，為排除噪音源，設計高性能的量子器件打下理論基礎。 4.和實驗小組合作，深入研究了複雜氧化物材料中的結構-磁性耦合性質。如發現應力作用下發生的LSMO高轉變溫度，新奇納米磁結構的形成等。 發表SCI文章12篇， 其中包括PRL兩篇，PRX一篇 ，Science 一篇。培養六位研究生，其中一人獲得博士學位，一人升為直博生。
