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摘要近年来,计算机技术和计算方法飞速发展,使得对实验材料和仪器没有过多需求的计算物理在物理研究中占得比重越来越重,备受各国物理研究学者的青睐。其中,基于密度泛函理论的从头算猧理论,、材料设计等诸多方面都有许多应用,从而使它成为计算物理学中的重中之重。本篇论文主要采用的程序包是基于第一性原理的绦虬⒂盟囱芯苛嚼喙山鹗粞趸锏亩嘀痔匦浴自五六十年代以来,过渡金属氧化物逐渐成为物理研究的重点,近些年高温超导氧化物和巨磁阻效应姆⑾指羌し⒘烁昧煊蜓芯空叩娜惹椤9山鹗粞趸锸指遣愕缱硬阄幢徽悸脑K氐难趸铮饫嘌趸锎蠖辔G抗亓5缱犹逑担硐殖十分丰富的物理性质,对其掺杂或改变外界环境会导致多种结构变化,而各种结构变化又与导电性、磁性、轨道有序、电荷有序等物理性质变化息息相关,值得人们去探索,是当今物理研究的热点之一。本文通过对两类过渡金属氧化物的第一性原理计算研究,探索了这类材料的晶格结构与电子结构、磁性及轨道有序机制等问题,工作主要包含:擞玫谝恍栽恚圆煌峁筁拇判蕴芰俊⒌缱咏峁辜罢季菔隽系统的研究。椒ㄑ芯糠⑾质笛榻峁沟腖翘盘飧鼋峁胧验不符,我们分析造成这个结果的原因可能是椒ǜ吖懒薓胱觘。轨道的能带宽度。我们通过对立方晶格加入两种结构畸变/岢け浠徒L├栈,计算了他们磁性态和电子结构的变化,我们分析了计算结果并对衔锏磁性相图做出合理的理论解释。,我们对比分析了处在不同涤胩砑硬煌潭冉峁够的立方相,计算结果表明中轨道有序的起源是姜泰勒畸变而不是电子间的关联作用。颐怯玫谝恍栽砑扑阊芯苛薘的电子结构和磁交换常数。通过与衔锝卸员龋⑾諶化合物的较高尼尔温度是由币之间的强烈杂化导致的。这种强烈的杂化效应的产生是由于离子轨道的能带宽度
比离子的轨道宽得多。低化合物中,从到再到其键角么.。增加到6贾耇甇间杂化的不断增强,因而超交换常数也不断增大,最终导致尼尔温度的增高。关键词:第一性原理,,磁性,轨道有序,琒.。岫露
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目录摘要.................⋯⋯⋯.........⋯.........................⋯..........⋯..⋯⋯⋯⋯....⋯⋯⋯...⋯⋯⋯....⋯..⋯...目录.....⋯......⋯⋯⋯⋯⋯..⋯.....⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯.⋯.第一章绪论⋯.⋯..⋯⋯.⋯⋯............⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯....⋯.过渡金属氧化物的性质与研究方向.......⋯⋯⋯⋯⋯..⋯....⋯...≈≈械哪芗斗至延虢L├栈洹!.拿嫣宄≈≈械哪芗斗至眩第二章研究的基本理论和方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.密度泛函理论.......⋯.....⋯.....⋯................⋯⋯⋯...—方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯.基本的计算方法和软件⋯..⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯..钟蛎芏冉⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...阋逄荻冉⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...褪品椒ā程序⋯⋯⋯....................⋯..⋯⋯⋯⋯⋯第三章对4判院凸斓烙行虻牡谝恍栽硌芯俊引言...⋯⋯⋯⋯⋯⋯...........⋯....⋯⋯⋯⋯⋯...⋯.计算方法和计算细节.⋯.....⋯..⋯⋯......⋯.⋯⋯⋯....⋯.计算结果和讨论...........⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..........⋯⋯.狈骄到峁梗.⒎教逑嘟峁辜肮斓兰ɑ钠鹨颍.
:归纳与总结⋯⋯...⋯⋯..⋯............⋯⋯.⋯⋯..........第四章对,类化合物磁性的第一性原理研究⋯⋯⋯..........⋯⋯.⋯..引言⋯⋯⋯⋯...⋯⋯...⋯⋯..⋯⋯⋯..⋯⋯..⋯⋯⋯..研究方法和细节.⋯..⋯⋯⋯⋯.....⋯..⋯⋯.⋯⋯...⋯.⋯结果和分析⋯⋯⋯..........⋯⋯..⋯⋯..⋯...⋯⋯⋯⋯..归纳与总结⋯⋯...⋯⋯.........⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯.⋯.参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..致谢⋯..⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯.....⋯.⋯⋯⋯⋯.⋯⋯.⋯⋯.⋯..攻读硕士学位期间的研究成果..⋯.⋯⋯.............⋯⋯⋯⋯..⋯⋯..独创性声明⋯⋯⋯..⋯⋯......⋯⋯⋯⋯⋯..⋯...⋯⋯⋯⋯.关于论文使用授权的说明⋯..⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯..⋯⋯.⋯⋯⋯⋯