范德瓦耳斯铁磁体 VI$_3$ 中的磁相互作用与自旋激发
材料科学
2021-09-24 v1
摘要
结合密度泛函理论（DFT）与自旋波理论方法，我们研究了半导体 VI 中的磁相互作用与自旋激发。通过将 DFT+ 计算的各种自旋构型的磁性能量映射到海森堡模型，评估了单层、双层和块体形式的交换参数。层内耦合在 VI 的三种形式中基本保持不变，而层间耦合对材料维度表现出更强的依赖性。我们在线性自旋波理论内计算了自旋波谱，并讨论了各交换参数如何影响磁子带。进一步纳入了磁子-磁子相互作用，并使用自洽重整化自旋波理论估算了居里温度。为理解组成原子对磁晶各向异性能（MAE）的作用，我们将 MAE 分解到子晶格，发现强负的 V-I 子晶格间贡献是 VI 中相对较小的易轴 MAE 的原因。
引用
@article{arxiv.2108.05528,
title = {Magnetic interactions and spin excitations in van der Waals ferromagnet VI$_3$},
author = {Elijah Gordon and V. V. Mkhitaryan and Haijun Zhao and Y. Lee and Liqin Ke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.05528},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 6 figures, Accepted as Special Issue Article in Journal of Physics D: Applied Physics