MgO 上磁性吸附原子的高效第一性原理多重态计算
介观与纳米尺度物理
2020-07-01 v1
摘要
扫描探针显微与谱学，以及近来与电子自旋共振的结合，已实现对单原子极限下电子动力学的直接观测。数据解读强烈依赖于模型哈密顿量。然而，将有效自旋哈密顿量拟合实验数据缺乏探索大量潜在感兴趣体系的能力。我们以平面波密度泛函理论（DFT）为起点，利用最大局域化 Wannier 函数构建多重态哈密顿量。该哈密顿量包含获得相关自旋动力学所需的自旋轨道与电子-电子相互作用。所得约化哈密顿量通过精确对角化求解。我们将 MgO 上三种原型 3d 过渡金属 Mn（总自旋 ）、Fe（）和 Co（）与实验数据比较，发现我们的计算能准确预测磁性吸附原子的自旋取向与各向异性。我们的方法不依赖实验输入，并允许我们探索和预测表面上吸附原子的基本磁性。
引用
@article{arxiv.1912.09793,
title = {Efficient Ab-initio Multiplet Calculations for Magnetic Adatoms on MgO},
author = {C. Wolf and F. Delgado and J. Reina and N. Lorente},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.09793},
year = {2020}
}
备注
13 figures. It includes Supplementary Material