基于第一性原理的相对论自旋-晶格耦合角动量转移
介观与纳米尺度物理
2022-08-17 v1 材料科学
摘要
角动量的转移与控制是自旋电子学应用的关键方面。直到最近才表明，可在超短时间尺度上将角动量从自旋系统转移到晶格。为增进对自旋与晶格自由度之间角动量转移的理解，我们提出一种从第一性原理计算完全相对论自旋-晶格耦合参数的方案。通过在同等水平上处理自旋构型与原子位置的变化，可以一致的方式推导至任意阶的原子自旋-晶格耦合参数的封闭表达式。分析这些参数的性质，特别是它们对自旋轨道耦合的依赖性，我们发现即使在 bcc Fe 中，自旋系统与晶格之间角动量交换的主导项也是 Dzyaloshiskii-Moriya 型相互作用，这源于晶格对称性破缺的畸变。
引用
@article{arxiv.2203.16144,
title = {Angular momentum transfer via relativistic spin-lattice coupling from first principles},
author = {Sergiy Mankovsky and Svitlana Polesya and Hannah Lange and Markus Weißenhofer and Ulrich Nowak and Hubert Ebert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.16144},
year = {2022}
}
备注
4 figures