基于含时密度泛函理论的 Fe/MgO(001) 异质结构中光学激发的动力学
材料科学
2019-05-08 v2
摘要
在实时含时密度泛函理论（RT-TDDFT）框架下，我们揭示了 (Fe)/(MgO)(001) 多层体系在频率低于块体 MgO 带隙的光学激发后的层分辨电子结构动力学。主要观察到对电子结构的显著瞬态改变，并在脉冲持续后依然持续，这对应于垂直于界面入射、面内偏振的电场（激光脉冲）。虽然最强的电荷重分布发生在 Fe 层，但所有层中都可见随时间变化的占据数改变，由界面态的存在所介导。层分辨含时占据数的时间演化显示出强烈的轨道依赖性，表现为面内轨道（如 Fe 的 ）的耗尽和面外轨道（Fe 的 和顶端氧的 ）的积累。我们还观察到即便对于未与金属 Fe 直接接触的 MgO 层，也有少量净电荷从氧向 Mg 位点转移。
引用
@article{arxiv.1901.11513,
title = {Dynamics of optical excitations in a Fe/MgO(001) heterostructure from time-dependent density functional theory},
author = {Markus Ernst Gruner and Rossitza Pentcheva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.11513},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in Physical Review B, https://journals.aps.org/prb/accepted/7507cOe2Nb11e83be6fc09c16cc4051c477ac310e