基于第一性原理计算的磁性半导体隧道结的自旋极化输运研究

基于第一性原理研究磁性半导体薄膜材料的电子结构、磁性及相应隧道结中在考虑界面的几何结构和界面带情形下的自旋注入和输运，通过电子结构的计算寻找具有高自旋极化度的稀磁半导体材料和适合实际器件结构的高效而方便的自旋极化注入、输运、调控和探测的方案，期望促进半导体自旋电子学的发展和为研制新一代多功能、高性能、超高速和低功耗的半导体自旋电子器件提供理论指导和技术储备。

本项目按照任务计划书的原定的年度计划，基于第一性原理对磁性半导体薄膜材料的电子结构、磁性及相应隧道结中在考虑界面的几何结构和界面带情形下的自旋注入和输运进行了研究。通过电子结构的计算表明，可获得的高自旋极化度的稀磁半导体材料适合实际器件结构的高效而方便的自旋极化注入、输运、调控和探测。对由磁性半导体与半导体或者各种各样的超导体包括铁基超导体所组成的异质结，即所谓的半导体自旋电子学器件或者超导自旋电子学器件，进行了的研究表明，这些系统不仅有着很大的内在的科学重要性还有潜在的器件应用价值包括信号处理和量子计算。此外，做了相应的扩展的研究，无内容调整。. 已经在国外重要杂志上发表SCI科研论文13篇，完成了任务计划书中的预期研究结果即SCI论文8篇左右，部分论文有较高的引用率，并为实验及应用研究提供理论依据。7名研究生的科研重点围绕本课题进行，其中，5名已顺利地毕业，2名在读。