非共线自旋排列驱动的电极化：第一性原理计算研究
材料科学
2025-12-02 v1
摘要
我们提出了一种用于第二类多铁性材料中自旋驱动电极化的第一性原理研究方法。我们提出了一种利用 Korringa-Kohn-Rostoker Green 函数（KKR-GF）形式体系计算参数来对极化进行参数化的方法。在此方法中，单胞的感应电极化用三个位点参数来表示。那些对自旋置换反对称的参数被视为基于第一性原理的反 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI）模型中唯象参数的对等物。由于其相对论起源，这些参数负责在具有中心对称晶体结构的材料中非共线自旋排列存在时诱导产生的电极化。此外，我们的方法可以直接获得元素分辨或位点分辨的电极化。为展示该方法的能力，我们考虑了若干第二类多铁性材料的实例：对于这些材料，磁电效应要么是施加磁场的结果（我们以 CrO 为原型），要么是自旋螺旋磁态相变的结果，例如 MnI、CuCrO 和 AgCrO。
引用
@article{arxiv.2512.01615,
title = {Electric polarization driven by non-collinear spin alignment investigated by first principles calculations},
author = {Sergiy Mankovsky and Svitlana Polesya and Jan Minar and Hubert Ebert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.01615},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 9 figures