Rashba电子产生的磁性吸附原子的手性磁性
介观与纳米尺度物理
2017-03-08 v1
摘要
我们研究了由自旋-轨道耦合分裂的表面态所介导的吸附原子间的长程手性磁相互作用。利用Rashba模型，提取了交换相互作用张量，其中除了通常的各向同性交换相互作用和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用外，还发现了一种伪偶极相互作用。我们发现，尽管存在后一种相互作用，共线磁态仍可由伪偶极相互作用稳定。吸附原子间的距离控制着这些项的强度，我们利用这一点来设计沉积在Au(111)表面上的Fe纳米结构中的手性磁性。我们证明，这些磁相互作用与吸附原子在周围电子气中诱发的斯格明子磁波的面外分量和面内分量的叠加有关。我们表明，即使原子间距离很大，纳米结构的尺寸和形状也会显著影响磁相互作用的强度，从而影响磁基态。我们还推导出了各向同性交换相互作用与Dzyaloshinskii-Moriya相互作用之间一个引人注目的联系，将后者与前者相对于自旋-轨道耦合的一阶变化联系起来。这意味着由Dzyaloshinskii-Moriya矢量方向定义的手性是由自旋-轨道相互作用引起的各向同性交换相互作用的变化所驱动的。
引用
@article{arxiv.1609.09690,
title = {Chiral magnetism of magnetic adatoms generated by Rashba electrons},
author = {Juba Bouaziz and Manuel dos Santos Dias and Abdelhamid Ziane and Mouloud Benakki and Stefan Blügel and Samir Lounis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.09690},
year = {2017}
}