磁隧道結(jié)的自旋輸運(yùn)及ER流體內(nèi)電相互作用的理論研究的開題報(bào)告

磁隧道結(jié)的自旋輸運(yùn)及ER流體內(nèi)電相互作用的理論研究的開題報(bào)告一、研究背景磁隧道結(jié)是一種重要的器件，它是由兩個(gè)磁性電極之間夾有一層非磁性隧道層而構(gòu)成的。該器件具有高效的自旋極化和優(yōu)秀的磁電轉(zhuǎn)換性能，在磁記錄、磁性存儲(chǔ)和自旋電子學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，在磁隧道結(jié)中，自旋輸運(yùn)和電相互作用之間的關(guān)系還不夠清楚。此外，ER流體作為一種電介質(zhì)，也能夠?qū)﹄妶?chǎng)和電荷的輸運(yùn)產(chǎn)生影響。因此，研究磁隧道結(jié)中的自旋輸運(yùn)和ER流體內(nèi)電相互作用，對(duì)于揭示磁隧道結(jié)的物理本質(zhì)以及開發(fā)新型器件具有重要意義。二、研究目的本研究旨在探究磁隧道結(jié)中的自旋輸運(yùn)和ER流體內(nèi)電相互作用，具體研究目的如下：1.探究磁隧道結(jié)中自旋輸運(yùn)的物理機(jī)制，包括自旋極化轉(zhuǎn)化和電流傳輸?shù)汝P(guān)鍵問(wèn)題。2.研究ER流體中電荷輸運(yùn)和電場(chǎng)作用對(duì)磁隧道結(jié)自旋輸運(yùn)的影響，并闡述二者之間的相互作用機(jī)制和規(guī)律。3.建立并驗(yàn)證理論模型，對(duì)磁隧道結(jié)中的自旋輸運(yùn)和ER流體內(nèi)電相互作用進(jìn)行模擬，為實(shí)驗(yàn)研究提供理論指導(dǎo)。三、研究?jī)?nèi)容與方法研究?jī)?nèi)容：1.研究磁隧道結(jié)中自旋輸運(yùn)的物理本質(zhì)以及關(guān)鍵問(wèn)題。2.探究ER流體中的電荷輸運(yùn)和電場(chǎng)作用對(duì)磁隧道結(jié)自旋輸運(yùn)的影響，分析出相互作用機(jī)制和規(guī)律。3.建立與驗(yàn)證理論模型，對(duì)磁隧道結(jié)中的自旋輸運(yùn)和ER流體內(nèi)電相互作用進(jìn)行模擬，包括自旋穿隧、自旋阻挫、ER流體中的電荷傳輸和電場(chǎng)影響等。研究方法：1.理論計(jì)算方法：采用能帶結(jié)構(gòu)理論、密度泛函理論、自旋輸運(yùn)理論、MonteCarlo方法等計(jì)算方法對(duì)自旋輸運(yùn)和ER流體內(nèi)的電相互作用進(jìn)行分析和計(jì)算。2.實(shí)驗(yàn)研究方法：設(shè)計(jì)并構(gòu)建實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行磁隧道結(jié)的制備和性能測(cè)試，驗(yàn)證理論計(jì)算結(jié)果。四、研究意義與創(chuàng)新性1.對(duì)磁隧道結(jié)中的自旋輸運(yùn)和ER流體內(nèi)電相互作用進(jìn)行系統(tǒng)研究，揭示其物理本質(zhì)和規(guī)律。2.闡明ER流體中的電荷傳輸和電場(chǎng)作用對(duì)磁隧道結(jié)自旋輸運(yùn)的影響，為新型磁性器件的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供理論支持。3.建立與驗(yàn)證理論模型，為實(shí)驗(yàn)研究提供可靠的指導(dǎo)和參考。4.在自旋電子學(xué)、信息存儲(chǔ)和能源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，且具有創(chuàng)新性。五、研究進(jìn)度計(jì)劃第一年：1.研究自旋輸運(yùn)的物理本質(zhì)以及關(guān)鍵問(wèn)題，建立相應(yīng)的計(jì)算模型。2.在ER流體中研究電荷傳輸和電場(chǎng)作用對(duì)磁隧道結(jié)自旋輸運(yùn)的影響。3.完成部分理論計(jì)算和分析工作。第二年：1.構(gòu)建實(shí)驗(yàn)裝置，制備磁隧道結(jié)樣品。2.進(jìn)行磁隧道結(jié)性能測(cè)試，驗(yàn)證理論計(jì)算結(jié)果。3.完成理論計(jì)算和分析工作，并撰寫論文。第三年：1.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行