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随着科技的发展,人们对信息材料器件的要求逐渐向具有小型化、低功耗等优点,但由于通过传统微电子学中电子的荷电性来处理信息有着尺寸、能耗等问题的限制,因此在此背景下产生了集成了磁学、电子学以及信息学并主要以研究电子的自旋性质的新型综合学科——自旋电子学,其中自旋轨道耦合效应是自旋电子器件中极为重要的物理特性。而我们所研究的异质结中诸多性质可以通过界面场以及衬底自身的性质来实现电子自旋的调控,因此近些年来成为了大家的研究热点。我们知道铁电材料具有铁电极化和压电、热电等物理特性,基于铁电半导体材料的性质可以实现更多的新型电子器件。近些年,体材料GeTe因为其本身铁电体材料本身具有巨大的Rashba自旋轨道耦合效应,吸引了大家在自旋场效应晶体管发展领域的研究兴趣。同时,自旋电子学也可以应用于磁性存储材料,对于电子自旋的调控也还适用于磁性金属/氧化物体系,在界面场下对磁晶各向异性实现调控为磁性调控有效手段之一。因此本文通过第一性原理计算,对铁电半导体材料GeTe的自旋轨道耦合效应以及对磁性金属/氧化物体系的磁晶各向异性进行理论计算,主要内容如下:1.对铁电复合材料GeTe/InP进行理论研究,深入研究了其中在界面场和不同铁电场作用下的Rashba自旋轨道耦合效应的调控。通过探究发现,由于GeTe/InP复合结构在界面场的作用下,本身就具有微弱的Rashba劈裂。通过进一步的研究,我们发现通过对复合材料中GeTe不同的铁电场可以有效地调控Rashba自旋劈裂,而通过不同的铁电位移Rashba劈裂也可呈现出不同的变化趋势。而通过自旋分布我们发现,通过改变复合结构的铁电场方向,的确可以实现电子自旋的翻转。2.对Fe/SrTiO3材料的磁晶各向异性进行研究,通过衬底SrTiO3的不同极性面与Fe单层接触形成的界面场实现对复合体系Fe/STO的磁晶各向异性进行调控,研究发现,发现Fe/SrTiO3（001）体系的磁晶各向异性相比于Fe单层减小,而Fe/SrTiO3（110）体系的磁晶各向异性比Fe单层增大,从而证实了可以通过界面来调控复合体系的磁性性质。并且还发现,Fe/STO（001）和Fe/STO（110）在Fe-3d轨道和O-2p轨道都有一个很强的杂化作用。