基于多体波函数计算的单层CrI$_3$磁交换相互作用
强关联电子
2020-05-25 v1
摘要
原子级薄磁体中晶体、电子与磁结构之间的显著相互作用被视为设计下一代磁光电子器件的关键特征。就此而言，详细理解这些晶体磁响应背后的微观相互作用至关重要。在此，我们结合模型哈密顿量与多参考构型相互作用波函数，精确确定典型单层磁体CrI中自旋耦合的强度。我们的计算确定（铁磁）海森堡交换相互作用 meV为主导项，而位点间磁各向异性明显较弱。我们还发现单层CrI具有源于单离子各向异性 meV的面外易轴，并预测张量面内分量与面外分量。此外，我们评估了十余种广泛使用密度泛函相对于我们精确关联波函数计算和现有实验数据的表现，从而为未来第一性原理研究确立参考结果。总体而言，我们的发现为实验观测提供了坚实的理论基础。
引用
@article{arxiv.1911.12150,
title = {Magnetic exchange interactions in monolayer CrI$_3$ from many-body wavefunction calculations},
author = {Michele Pizzochero and Ravi Yadav and Oleg V. Yazyev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.12150},
year = {2020}
}