为解释Coey等人在实验中发现的HfO2的磁性的问题，本文对HfO2体材料和(110)面薄膜材料中的原子缺陷(氧空位缺陷)和电子缺陷(带正电荷的体系或带负电荷体系)对材料的电子结构和磁性性质的影响进行了计算和讨论。　　 在HfO2的体材料中，必须要氧空位缺陷和电子缺陷同时作用才能导致局域磁矩的产生。氧空位的作用在于使材料中残留两个电子，这两个电子在禁带中产生缺陷能级，并分别以上自旋和下自旋的方式填充到这个缺陷能级上。由于这时上下自旋态的电子填充数相等，此时材料不具有局域磁矩。在带正电荷的体系情况下，由于满足Stoner模型中的自旋劈裂条件，本该同时填充一个上下自旋电子的缺陷能级发生自旋劈裂，而由于带正电荷的体系使体系缺少一电子，从而较高的那个缺陷能级未被占据。上下自旋电子的占据数不同，在材料中引起局域磁矩。而在带负电荷体系情况中，在原来的导带底位置上出现一个新的能级，被捕获的电子以自旋向上的方式填充这个能级，同样产生局域磁矩。　　 在(110)面的薄膜中，单纯的带正电荷的体系或者带负电荷体系都可单独地在价带或导带产生上下自旋数目不等的电子填充，从而在材料中产生磁矩。这种单纯的带正电荷的体系或者带负电荷体系在D. Munoz Ramo的文献[3]中被称作“self-trap”，Ramo认为这种self-trap可以自发地发生在无原子缺陷的晶体中。此外，带正电荷的体系加上薄膜表面氧原子空位的共同作用会使得材料的带隙变得很小，此时产生的材料由于同时具有局域磁矩和半导体性质，有望成为自旋电子学中的炙手可热的“磁性半导体材料”，在磁存储、磁控制、集成电路、量子计算等方向有广大的应用前景。