基于第一性原理的衬底支撑单原子 Fe 链磁基态
介观与纳米尺度物理
2022-08-17 v1 材料科学
其他凝聚态物理
摘要
提出了一种新的计算方案，基于共轭梯度法与 Newton-Raphson 方法的结合，在自旋密度泛函理论内自洽地最小化能量，从而确定磁性原子团簇的基态磁序。该新的 \textit{ab initio} 优化方法的适用性在沉积于不同金属衬底上的 Fe 链上得到演示。详细分析了 Rh(111) 上 Fe 链所获得的磁基态，并与包含基于第一性原理相互作用参数的扩展 Heisenberg 模型所得结果进行了良好比较。此外，监测了不同双线性自旋-自旋相互作用在磁基态形成中的效应。在 Nb(110) 上的 Fe 链情形，发现了与先前自旋模型结果旋转方向相反自旋螺旋构型，这暗示了高阶手性相互作用的重要性。Re(0001) 上 Fe 链的自旋螺旋态波长与扫描隧道显微镜实验吻合良好。
引用
@article{arxiv.2206.01072,
title = {Magnetic ground state of supported monatomic Fe chains from first principles},
author = {Balázs Nagyfalusi and László Udvardi and László Szunyogh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.01072},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 8 figures