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自旋极化电子气中的磁交换相互作用

强关联电子 2016-12-21 v1

摘要

嵌入在主体金属中的两个磁矩之间的交换相互作用是描述固体磁行为的基础。在标准自旋简并电子气中,它导致了众所周知的 Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida (RKKY) 相互作用,其形式为 Heisenberg 形式 JS1S2J\vec S_1\cdot \vec S_2,其中相互作用强度 JJ 以特征方式随磁矩间距离振荡且衰减。在此,我们通过将相互作用强度计算为主体 Green 函数乘积的积分,研究了二维和三维自旋极化电子气的更一般情况。我们发现,除了 Heisenberg 项外,磁相互作用中还出现了一个额外的 Ising 类项,因此自旋极化电子气的净相互作用形式为 J1S1S2+J2S1zS2zJ_1 \vec S_1\cdot \vec S_2 + J_2 S_{1z} S_{2z}。该相互作用随距离表现出拍频图样,这是由两种自旋的两个不同 Fermi 动量引起的。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.00339,
  title  = {Magnetic Exchange Interaction in the Spin Polarized Electron Gas},
  author = {Mohammad M. Valizadeh and Sashi Satpathy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.00339},
  year   = {2016}
}