中文摘要：

理解铁磁材料中电子的输运(包括电荷、自旋和热输运等)机制和规律,是自旋电子学中的重要科学问题之一。本项目从贝里相位出发，利用第一性原理计算方法研究了铁磁体中的输运性质(含反常霍尔效应、磁阻效应和轨道磁矩等等)。 为了加速计算，基于瓦尼尔插值技术我们还发展出另一套更有效的计算程序。我们研究了CuCr2Se4?xBrx材料中反常霍尔电导率（AHC）随杂质浓度变化特性，发现AHC符号随电子型掺杂两次变号，和实验观测一致，这强烈地表明了反常霍尔效应中Berry相机制的作用。通过计算有限磁场中二硼化镁能带分辨的电导率, 并结合磁阻和霍尔测量实验，我们第一次在多带超导体中获得了每个能带电子的散射率，甄别出杂质散射和声子散射的不同贡献。这个工作开辟了研究多带超导体中电子散射研究的新途径，具有一定的普适性，可以向其他多带系统推广。基于贝里相位的新轨道磁矩公式，此公式可以考虑原子间隙区的贡献，我们还研究了轨道磁矩，然而通过对经典铁磁体铁、钴、镍的计算，发现理论值和实验值比较并没有大的改善。最后，我们还发现纯石墨材料中实现量子自旋霍尔效应非常困难。