基于ab initio紧密绑定模型的双线性自旋相互作用计算
强关联电子
2025-11-21 v3
摘要
我们发展了一种利用ab initio紧密绑定Hamiltonian评估双线性磁相互作用的计算方案。该方法依赖于结合无序局部矩(DLM)方法的自旋聚类展开，DLM方法最初开发于多散射Korringa-Kohn-Rostoker方法中。应用于单轨道Hubbard模型（两个亚晶格）时，我们表明评估得到的DLM双线性相互作用与强相关极限下得到的相互作用良好一致，显示该方法对各种具有大局部矩的磁性系统具有广泛适用性。随后我们将其应用于元素磁性金属的ab initio紧密绑定模型，得到的磁相互作用与已有文献一致。最后，我们探讨其在更复杂化合物中的性能，例如含3d过渡金属和钾电解沸石的过渡金属硫化物。两种化合物的结果均与实验结果良好一致。该方法为评估双线性相互作用并理解控制其的电子机制提供了一条便捷的ab initio路径。
引用
@article{arxiv.2405.04369,
title = {Calculation of the biquadratic spin interactions based on the spin cluster expansion for \textit{ab initio} tight-binding models},
author = {Tatsuto Hatanaka and Juba Bouaziz and Takuya Nomoto and Ryotaro Arita},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.04369},
year = {2025}
}
备注
26 pages, 30 figures