基于线性响应理论的完全相对论性自旋轨道转矩描述

基于Kubo形式化的完全相对论线性响应框架，研究了自旋轨道转矩（SOT）（即缺乏反演对称性的系统磁化上由电流诱导的转矩）的对称性和大小。通过将固体磁点群中包含的所有时空对称操作应用于相关响应系数，即表示为转矩-电流关联函数的转矩系数（torkance），得到了对直接和逆响应张量形状的限制。这些限制也适用于相应的热类比，即响应温度梯度或热流的直接和逆热SOT。利用基于第一性原理多重散射格林函数框架的Kubo-Bastin转矩系数公式实现，并通过所谓的相干势近似（CPA）考虑无序效应，可以在同等基础上处理纯系统、稀合金以及浓合金中SOT的所有贡献。由此，在宽浓度范围内获得了fcc (111)三层合金系统Pt | Fe$_x$Co$_{1-x}$ | Cu中所有转矩张量元素的材料特定值，并与电导率和自旋电导率的结果以及先前工作进行了讨论——特别是关于相对于磁化反转的对称性和各种贡献的性质。