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随着信息技术的飞速发展，人们对磁盘存储容量的要求也越来越高。要获得高密度的磁存储，方法之一就是要不断的减小存储单元的尺寸大小。如果能精确地操纵单个原子的自旋自由度，就可以在原子尺度下进行数据存储，从而极大的增加磁存储密度。通过第一性原理计算，我们揭示了单个原子的磁各向异性能和自旋取向可以通过分子吸附和外加电场的方式来进行调节。以吸附在衬底上的单个铁原子为例，在这种情况下其自旋取向指向面内。