利用 $sp$ 电子材料实现纳米斯格明子工程：SiC(0001) 表面上的 Sn 单层
强关联电子
2018-11-28 v1
摘要
具有 磁性的材料表现出强烈的非局域库仑相互作用，这为在过渡金属化合物中无法实现的 regime 下探测关联开辟了途径。以 SiC(0001) 表面上的 Sn 单层为例，我们表明此类系统在纳米尺度上展现出不寻常但引人入胜的磁性性质。在物理上，这归因于显著铁磁耦合（即所谓直接交换）的存在，其完全补偿了普遍存在的超交换起源的反铁磁相互作用。由于具有非局域性质，直接交换此前被忽略，因为它无法在常规密度泛函方法中被捕捉，并严重挑战了早先为 Sn/SiC(0001) 提出的基态模型。此外，重吸附原子诱导强自旋轨道耦合，导致高度各向异性的自旋哈密顿量形式，其中 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用占主导。后者被认为是在实际磁场与温度下形成纳米斯格明子态的原因。
引用
@article{arxiv.1804.00440,
title = {Nanoskyrmion engineering with $sp$-electron materials: Sn monolayer on SiC(0001) surface},
author = {Danis I. Badrtdinov and Sergey A. Nikolaev and Alexander N. Rudenko and Mikhail I. Katsnelson and Vladimir V. Mazurenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.00440},
year = {2018}
}
备注
4 pages, supplemental material