بررسی ابتدا به ساکن خواص ساختاری و مغناطیسی نانو لایه های can و cac روی زیر لایه ی (001)cu

مشاهده­ی مغناطش ناشی از اربیتال p در برخی ترکیبات فاقد عناصر واسطه، حوزه­ی جدیدی را در علوم مغناطیس گشوده است. از جمله این ترکیبات می توان به برخی آلیاژهای دوتایی یونی نظیر can و cac اشاره کرد. همراه بودن رفتار فرومغناطیسی این دو ترکیب با ویژگی نیم فلزی در برخی ساختارهای شبه پایدار، می تواند برای صنعت اسپینترونیک نیز نویدبخش باشد. در این کار با استفاده از محاسبات مبتنی بر نظریه­ی تابعی چگالی و روش شبه پتانسیل، به بررسی بلور can و cac در ساختارهای نمک سنگی و بلندروی و همچنین نانولایه­های can و cac در این ساختارها روی زیر لایه­ی مس در راستای (001) پرداختیم. نتایج نشان می دهند که بلور can در ساختار نمک سنگی پایدارتر از ساختار بلندروی است و هردو ساختار رفتار فرومغناطیس نیم فلزی دارند. اما برخلاف انبوهه، نانولایه­­های can و cac ساختار zb را ترجیح می­دهند. خواص ساختاری نانو لایه­های دو ترکیب مورد نظر در دو ساختار zb و rs مورد مطالعه قرار گرفت، پایداری نسبی پایانه­ها و الگو­های مختلف شکل گیری لایه نازک بررسی و ساختار­های پایدار مشخص شدند. محاسبات لایه نازک نشان می دهد که نانو لایه های can و cac روی cu(001) ساختار بلند­روی و به ترتیب پایانه ی نیتروژن و پایانه­ی کربن را ترجیح می دهند. یعنی ترکیبات بررسی شده تمایل به قرار گرفتن از طرف آنیون خود بر روی زیر لایه­ی مس داشتند. همچنین لایه نازک cac پیوند قوی­تری با زیر لایه مس برقرار می­کند. برای یافتن علت پایداری به سراغ طول پیوند، تعداد پیوند، چگالی الکترونی و نمودار چگالی حالت­ها رفتیم. دلیل این پایداری پیوند نسبتا قوی اتم های نیتروژن با مس و اتم­های کربن با مس است که منجر به غیرمغناطیسی شدن دستگاه نیز می شود. اثرات سطحی و مرزی بر خواص مغناطیسی و الکترونی مورد مطالعه قرار گرفت. ملاحظه شد در اثر تغییرات ساختار الکترونی اتم­ها­ی سطحی و مرز نسبت به حالت انبوهه، خاصیت نیم فلزی در دو لایه­ای پایانه­ی نیتروژن وکربن حفظ می­شود نتایج نشان می­دهد که در پایانه کلسیم لایه­های نازک can و cac روی زیر لایه مس، امکان بروز رفتار مغناطیسی وجود دارد. لذا برای بررسی میزان پایداری این پایانه­ها در برابر پایانه­های پایدار غیر مغناطیسی به بررسی مسیر گذار سیستم از حالت مغناطیسی به حالت غیر مغناطیسی پرداختیم. برای بدست آوردن مسیر کمینه­ی انرژی، به سراغ روش neb رفتیم. محاسبات نشان داد انرژی فعال سازی مورد نیاز برای گذار از حالت شبه پایدار مغناطیسی به حالت پایدار غیر مغناطیسی در مورد لایه نازک can برابر ev 36/1 است. به دلیل ناپیوستگی در مغناطش (ناپیوستگی در مشتق اول )، یک گذار فاز مرتبه­ی اول از فاز فرومغناطیس به فاز غیر مغناطیسی داریم. بنابراین پیشنهاد می شود به منظور رشد لایه نازک فرومغناطیسی can، ابتدا یک لایه کلسیم روی زیر لایه مس رونشانی شود و سپس یک لایه نیتروژن روی آن رونشانی شود.