中文摘要：

稀磁半导体（DMS）是基于自旋电子学的新型材料，同时具有半导体和磁性两种属性，在信息处理、存储、量子计算机等方面有重要的应用，成为当前的研究热点之一。本项目拟采用量子力学第一性原理计算的方法，研究（1）过渡族元素反替位掺杂的ZnO电子结构、电子自旋状态与磁学性质；（2）ZnO中本征点缺陷、缺陷组合的电子结构与磁学性质；分析微观结构、化学键、本征点缺陷对ZnO基磁性半导体中的电子结构和磁特性的影响，从理论上揭示（1）反替位掺杂ZnO基磁性半导体中的微观磁相互作用的本质；（2）此结构中磁性的起源。本项目旨在探索ZnO基DMS中自旋相关的磁耦合的物理机制，为高温铁磁性材料的设计、制备等提供理论依据。