过渡金属二硫化物TaS2是典型的层间弱耦合的“范德瓦尔斯材料”。随着Fe掺杂到TaS2层间,体系出现一系列的反常强铁磁性:自发磁化曲线随外磁场变化呈现非常规则的矩形形状,强磁晶各向异性可与稀土相比拟,磁致电阻和有效磁矩随着掺杂Fe的增加而增加,铁磁转变温度Tc随Fe掺杂浓度x而明显变化,等等。尤其是,作为准二维材料的Fe0.25TaS2具有高达160K的铁磁转变温度。本文以Fe0.25TaS2体系为主要研究对象,通过理论分析和数值模拟来揭示FexTaS2的呈现强铁磁性的微观机制,为其具体应用奠定理论基础。我们首先根据Fe0.25TaS2的晶体结构采用第一性原理电子结构计算(LDA+SOC)得到体系的电子结构性质;然后通过理论分析和格林函数方法详细地推导出体系中的RKKY互作用;最后在推导出的RKKY互作用基础上提出体系的有效哈密顿量模型,并利用基于有限温度Lanczos方法作为求解器的团簇自洽场方法数值计算了该有效模型的磁化曲线和铁磁转变温度。我们的理论为研究其它准二维铁磁性材料提供了很好的参考。在第1章绪论部分,简要的概述了二维材料研究现状及其应用前景,包括:材料磁性,狄拉克材料,二维磁性材料的研究现状和发展,并介绍了磁各向异性、自旋轨道耦合和反常霍尔效应基本物理概念。其中重点描述了材料中的磁性经典模型,磁性材料的量子磁性理论模型,磁材料的分类以及磁性材料的应用前景。然后,简要的介绍了 FexTaS2体系磁性的实验和理论研究现状,在调研的基础上,我们指出了目前Fe025TaS2中磁性理论研究存在的问题,并提出本文的研究动机、研究方法和研究意义。第2章是研究磁晶各向异性能对铁磁转变温度的影响。根据实验测得Fe0.25TaS2的晶体结构和电子衍射图,我们可以发现Fe晶格是三角晶格,并且最邻近的Fe距离是TaS2形成的六角晶格常数的2倍。再结合实验已经确认体系的铁磁性主要来源于Fe2+之间的自旋,并且体系处于铁磁序;我们可以用自旋S=2的铁磁三角晶格的J1-J2海森堡模型来描述体系的自旋波。为了考虑体系存在的磁晶各向异性能对铁磁居里温度的影响,我们利用平均场方法计算铁磁居里温度,可以得到:FexTaS2体系中的磁晶各向异性能对铁磁转变温度虽然有提升,但是影响并不会很大,起不到主导作用。第3章在第一性原理电子结构计算得到的Fe0.25TaS2能带的基础上,我们我们知道Fe0.25TaS2体系中存在传统色散谱和Dirac色散谱。因此,利用二级微扰理论详细推导出Dirac线型色散谱体系中的RKKY互作用,并与传统的抛物线型能谱体系中的互作用进行定量比较,发现在Fe0.25TaS2体系中的RKKY互作用主要是由具有线性能谱的狄拉克电子贡献的。第4章主要研究了 Fe0.25TaS2体系有限温度下磁性。我们首先针对存在线性能谱的狄拉克载流子和自旋-轨道耦合的Fe0.25TaS2体系,利用格林函数方法推导出体系中各向异性的RKKY互作用;然后基于推导出的各向异性哈密顿量简化出一个适合描述Fe025TaS2体系铁磁性的短程相互作用的有效模型,最后再利用基于有限温度Lanczos方法作为求解器的团簇自洽场方法数值计算该有效模型的自发磁化曲线和铁磁转变温度。我们的数值计算结果说明自旋-轨道耦合作用参与的Dirac线型能谱体系中的RKKY互作用是Fe0.25TaS2体系的高居里温度铁磁性的起源,并导致体系具有强磁各向异性。论文的最后,我们总结了我们的研究结果,并指出可能的进一步研究方向。