1. 研究目的与意义
钙钛矿结构的过渡族金属氧化物是一类非常吸引人的材料,源于这类材料可以展现出极为丰富的物理性质,例如从绝缘性、金属导电性到超导,从铁磁性到反铁磁性,从介电性质、压电性质到铁电性质,等等。
近年来，过渡金属氧化物异质结界面处的新颖物理现象引起人们的极大研究兴趣。
已经有文献报道laalo3/srmno3(001)n型界面处出现了铁磁半金属性。
2. 研究内容和预期目标
我们利用基于密度泛函理论的第一性原理计算来研究应力对LaAlO3/SrMnO3异质界面电磁性质的影响，研究的内容主要包括以下几个方面： 1、SrMnO3块材的晶体结构及其基本性质； 2、第一性原理计算方法概述； 3、极性灾难(polarcatastrophe)； 4、不同大小的张应力和压应力下，LaAlO3/SrMnO3异质结(LaO) /(MnO2)0和(AlO)2-/(SrO)0界面处的电子结构，磁性构型等的变
3. 研究的方法与步骤
我们利用基于密度泛函理论的第一性原理计算来研究应力对laalo3/srmno3异质界面电磁性质的影响，计算所用的软件包为vasp软件包，考虑到过渡元素mn上电子的关联效应，选用gga u方法处理体系中电子与电子之间的交换关联作用，具体交换关联泛函选择的是pbe。
具体步骤如下： ① 首先，基于密度泛函理论，考虑各种晶体对称性，优化得到基态晶体结构。
② 基于第一步得到的基态晶体结构，进一步计算得到电子结构以及表面和界面处能带结构。
4. 参考文献
[1] Zhou J., Sun Q., et al., J. Am. Chem. Soc., 133, 15113(2011). [2] Dagotto E., Science, 318 , 1076(2007) . [3] Hwang H. Y., Science, 313, 1895(2006). [4] Reiner J. W., Walker F. J., Ahn C. H., Science, 323, 1018(2009). [5] Kawasaki M., Takahashi K., et al., Science, 266, 1540(1994). [6] Koster G., Kropman B. L., et al., Appl. Phys. Lett., 73 , 2920(1998). [7] Ohtomo A.，Hwang H. Y., Nature, 427, 423(2004). [8] Nakagawa N., Hwang H. Y., Muller D. A., Nature Mater., 5, 204(2006).
5. 计划与进度安排
1、2022年11月8日-2022年1月10日：师生交流沟通，了解要进行的课题，布置阅读的书籍。
2、2022年3月2日-2022年3月13日：布置查阅相关文献，并详细阅读。
3、2022年3月16日-2022年3月20日：撰写论文开题报告。
