Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的第一性原理计算:一种格林函数方法

我们提出一种格林函数方法,从第一性原理电子结构计算出发计算 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用(DMI),其在计算上比最常用的超晶胞和广义 Bloch 基方法更高效且更准确。该方法应用于 (111) Co/Pt 双层,计算了 Co 和/或 Pt 厚度依赖的 DMI 系数。总体上,计算所得 DMI 与实验报道的相应值较为吻合。此外,我们研究了应变对 DMI 张量元的影响,表明各向同性 Néel DMI 可被法向应变 $\epsilon_{xx},\epsilon_{yy}$ 显著调制,而对剪切应变 $\epsilon_{xy}$ 相对不敏感。而且,我们表明各向异性应变 $(\epsilon_{xx}-\epsilon_{yy})$ 和 $\epsilon_{xy}$ 分别导致各向异性 Néel 型和 Bloch 型 DMI 的出现。