非共线框架下的一阶 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用
材料科学
2024-02-02 v2
摘要
我们推导了 Dzyaloshinskii-Moriya (DM) 相互作用的表达式，其中 DM 矢量的三个分量均可独立计算，适用于一般的非共线磁构型。该形式体系在实空间-线性 muffin-tin 轨道-原子球近似 (RS-LMTO-ASA) 方法中实现。我们选取 Au(111) 上的 Cr 三角形三聚体以及 Ag(111) 和 Au(111) 表面的 Mn 三角形三聚体作为数值算例。结果表明，共线态与非共线态的 DM 相互作用（模长与方向）存在显著差异。基于系统中流动的自旋与电荷流及其与非共线磁构型三角形三聚体的耦合关系，我们证明即使不存在自旋轨道耦合，DM 相互作用也可能非常显著。这源于非共线磁结构，其即使在忽略自旋轨道耦合时也能诱导出显著的自旋与电荷流。
引用
@article{arxiv.2007.00358,
title = {First-principles Dzyaloshinskii-Moriya interaction in a non-collinear framework},
author = {R. Cardias and A. Szilva and M. M. Bezerra-Neto and M. S. Ribeiro and A. Bergman and Y. O. Kvashnin and J. Fransson and A. B. Klautau and O. Eriksson and L. Nordström},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.00358},
year = {2024}
}