1. 研究目的与意义
背景：近年来，由于铁电材料在纳米电子器件中的潜在应用，掀起了对铁电材料研究的广泛兴趣，尤其是对铁电隧道结的研究。
同时随着纳米薄膜制备技术的发展，实验室已经能够制备出1纳米的超薄铁电薄膜，由于衬底材料和铁电薄膜之间的应力作用，使得铁电薄膜在超薄情况下仍保持铁电性。
对钙钛矿铁电氧化物的实验研究显示，当材料的尺寸降低到纳米尺寸时仍可保持良好的铁电性，这使在隧道结中使用铁电薄膜作为势垒成为可能。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：我们以srruo3/batio3/srruo3为原型，利用vasp软件对该结构进行弛豫，并给出电子结构和能带结构，以及给出batio3极化，同时在金属和铁电势垒的界面初插入负极性nio2原子层，目前该插层尚未有文献报道过。
现有文献报道正极性的lao原子插层对该结构中bto的极化保持是不利的。
所以我们换用负极性的nio2原子插层，希望在不影响金属的screening效应的前提下，在bto中引入空穴，从而提高势垒的自发极化，以达到提高器件的电致电阻效应。
3. 研究的方法与步骤
利用VASP软件对上面的结构进行第一性计算，然后对计算结果进行分析研究，并与没有NiO2插层的情况进行比较分析。
1.具体工作如下： (1)构造计算必须的POSCAR，POTCAR,INCAR 和KPOINTS文件(2)对计算结果进行分析 主要是分析原子位置以及电子态密度（DOS） (３)通过对数据的比较分析得出NiO2原子插层的可能的积极作用 (4)对铁电隧道结的作用，以及原子插层的意义和第一性计算等方面能有全面的了解和认识。
4. 参考文献
1Liu XH, Wang Y, Lukashev PV, Burton JD, and Tsymbal EY, Interface dipole effect on thin film ferroelectric stability: First-principles and phenomenological modeling[J], Phys. Rev.B, 2012, 85:125407.2Liu XH, Wang Y, Burton JD, and Tsymbal EY, polarization-controlled ohmic to schottky transition at a metal/ferroelectric interface[J], Phys. Rev. B,2013,88:165139.3Dai JQ, Zhang H, and Song YM, Large positive spin polarization and giant inverse tunneling magnetoresistance in Fe/PTO/Fe multiferroic tunnel junction[J], J. Magn.Magn. Mater., 2014,351:29..4Dai JQ, Zhang H, and Song YM, Large magnetoelectric coupling in ferromagnetic/ferroelectric superlattices with asymmetric interfaces[J], J. Magn.Magn. 2014,354:299..5钟维烈著，铁电物理学[M], 科学出版社, 2000.6VASP使用手册（可以从网上查阅）7Lunix基本操作命令（可以从网上查阅）
5. 计划与进度安排
2022年数理学院毕业设计（论文）工作进度安排第七学期411周 毕业论文命题 对本学院教师提出命题要求，布置任务，教师命题 1213周 毕业论文课题申报、审题指导教师填写毕业论文题目申报表，经系部和学院审核，然后进入教务系统进行毕业论文题目申报。
1418周 学生网上选题学生网上选题，视学生选题情况作适当调整。
选题结束，指导老师向学生下达任务，学生根据要求收集资料1920周 教师完成毕业论文任务书指导教师完成在系统中毕业论文任务书的填写。
