Rashba 自旋轨道相互作用诱导的磁各向异性剖析
介观与纳米尺度物理
2018-10-10 v2
摘要
磁各向异性控制着磁态的取向稳定性和开关特性，因此在自旋电子学中起核心作用。第一性原理密度泛函理论计算在大多数情况下能够满意地描述特定薄膜/衬底组合的体贡献和界面贡献对磁各向异性的影响。本文聚焦于基于重金属/铁磁金属双层膜中准粒子态的简单紧束缚模型，对界面磁各向异性的一些趋势获得简化理解。我们解释了如何通过准粒子自旋磁化率计算该模型的磁各向异性能量，与采用自旋轨道相互作用微扰处理或直接计能量对磁化取向依赖性的更常规方法比较，并表明磁各向异性可解释为有利于垂直各向异性的费米海项与有利于面内各向异性的费米面项之间的竞争。基于该发现，我们得出结论：当自旋磁化密度大于能带交换分裂与磁态费米能级态密度之积时，在巡游电子薄膜中应可预期垂直磁各向异性。
引用
@article{arxiv.1801.10482,
title = {Anatomy of magnetic anisotropy induced by Rashba spin-orbit interactions},
author = {Gaurav Chaudhary and Manuel dos Santos Dias and Allan H. MacDonald and Samir Lounis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.10482},
year = {2018}
}