Cu(001)表面V、Cr和Mn原子链的磁各向异性和自旋螺旋波：第一性原理计算
介观与纳米尺度物理
2015-05-27 v1
摘要
最近对3d过渡金属自由原子链的从头计算研究预测这些纳米线可能具有巨大的磁各向异性能（MAE）并可能支持自旋螺旋结构，从而表明这些纳米线在例如高密度磁数据存储中具有技术应用。为了研究衬底如何影响纳米线的磁性，我们基于密度泛函理论和广义梯度近似，系统研究了Cu(001)表面上的V、Cr和Mn线性原子链。我们发现Cu(001)表面上的V、Cr和Mn线性链仍然具有稳定或亚稳态的铁磁态。然而，由于这些系统中受挫的磁相互作用，铁磁态在Mn线性链以及Cu(001)表面顶位上的V线性链中对于非共线自旋螺旋结构的形成是不稳定的。尽管如此，Cu(001)衬底的存在确实使自由V线性链中已经存在的自旋螺旋态失稳，并稳定了Cu(001)上空位上的V线性链中的铁磁态。当包含自旋轨道耦合（SOC）时，由于3d过渡金属链中SOC较弱，自旋磁矩几乎不变。此外，与相应的自由纳米线以及Cu(001)表面上的Fe、Co和Ni线性链相比，V、Cr和Mn的轨道磁矩和MAE都很小。
引用
@article{arxiv.1104.1152,
title = {Magnetic anisotropy and spin-spiral wave in V, Cr and Mn atomic chains on Cu(001) surface: First principles calculations},
author = {J. C. Tung and Y. K. Wang and G. Y. Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.1152},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in J. Phys. D: Applied Physics