多铁性材料电子结构的第一性原理研究 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

　　多铁性材料是同时具有铁电性、铁磁性和铁弹性中的两种或者三种性质的材料，具有广泛的科技应用前景和丰富的物理内涵，是当前凝聚态与材料物理领域的研究热点。本书介绍了多铁性材料的基础知识，借助一性原理理论计算研究多铁性材料的电子结构，探索在高压*条件下多种凝聚态物性的特征与转变规律，重点研究静水压和单轴压力作用下的晶体结构、电子结构、输运性质、磁有序与铁电有序以及磁电耦合的变化规律与内在物理机制，并且对多铁性材料进行了初步设计，为更深入地开展多铁性材料的实验研究提供理论指导和知识储备。

本书可以作为材料及物理专业硕士、博士研究生选读教材，也可为相关专业的技术人员提供参考。

1 绪论

1．1 多铁性材料简介

1．2 多铁性材料的发展简史

1．3 多铁性材料的分类

1．3．1 第Ⅰ类多铁性材料

1．3．2 第Ⅱ类多铁性材料

1．4 多铁性的微观机制

1．5 磁性的起源与规律

1．5．1 磁性的宏观特征

1．5．2 磁性的微观起源

1．6 多铁性的研究内容与面临的挑战

参考文献

2 性原理计算及其在多铁性材料研究中的应用

2．1 性原理计算概述

2．1．1 基本概念

2．1．2 基本思路

2．1．3 基本近似

2．2 密度泛函理论基础

2．2．1 Hohenberg—Kohn定理

2．2．2 Kohn—Sham方程

2．2．3 交换关联能泛函

2．2．4 自旋密度泛函理论

2．3 性原理计算在多铁性材料研究中的应用

2．3．1 单相多铁性材料的性原理研究

2．3．2 性原理理论预测新型多铁性材料

2．3．3 理论设计人工多铁性材料

2．4 性原理计算软件CASTEP简介

参考文献

3 高压下多铁性材料BiCoO3的物性研究

3．1 研究背景简介

3．2 理论建模和基本参数的选择

3．3 BiCoO3的Co3 离子自旋态及基态电子结构

3．3．1 Co3 离子自旋态

3．3．2 基态电子结构

3．4 压力诱导的物性变化

3．4．1 静水压力诱导的结构、电子和磁性相变

3．4．2 单轴压力诱导的结构、电子和磁性相变

3．5 本章小结

参考文献

4 多铁性材料PbVO3的电子结构与高压相变研究

4．1 研究背景

4．2 计算细节与模型建立

4．3 四方相PbVO3的基态电子结构与铁电性

4．3．1 基态的晶体结构特征

4．3．2 磁基态的电子结构特征

4．3．3 四方相的铁电性起源

4．4 四方相PbVO3的结构稳定性

4．4．1 静水压力诱导的晶体结构相变与电子结构变化

4．4．2 单轴压力诱导的晶体结构相变与电子结构变化

4．5 本章小结

参考文献

5 多铁性材料的性原理设计——以BiCo1-xFexO3为例

5．1 BiCo1-xCoxO3体系的研究现状

5．1．1 BiFeO3的化学取代

5．1．2 BiFeO3一BiCoO3固溶体

5．2 BiCo1-xCoxO3体系面临的挑战

5．3 BiCo1-xFexO3多铁性材料的性原理设计

5．4 本章小结

参考文献

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