磁交换常数磁致力定理的平面波实现：在块体 Fe、Co 和 Ni 中的应用
材料科学
2023-01-12 v2
摘要
我们给出了磁致力定理的平面波实现，该定理为提取参数化磁性材料经典 Heisenberg 模型描述的交换常数提供了第一性原理框架。研究表明，完整的微观交换张量可用静态 Kohn-Sham 磁化率张量和交换关联磁场表示。该表述允许定义局域于预定义空间区域的任意磁位点，从而使寻找 Heisenberg 参数的问题独立于该问题的任何轨道分解。磁化率在平面波基组中计算，从而可针对未占据能带和空间表示实现系统性收敛。我们将该方法应用于计算块体 Fe、Co 和 Ni 的绝热自旋波谱这一被广泛研究的问题，发现与先前计算结果吻合良好。特别地，我们利用定义磁位点的自由度表明，计算得到的 Heisenberg 参数对磁位点定义的变化具有鲁棒性。这表明磁位点可被视为定义良好的，并由此证实了尽管磁态具有巡游特性，Heisenberg 模型描述仍然具有相关性。
引用
@article{arxiv.2204.04169,
title = {Plane wave implementation of the magnetic force theorem for magnetic exchange constants: Application to bulk Fe, Co and Ni},
author = {Frederik Durhuus and Thorbjørn Skovhus and Thomas Olsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.04169},
year = {2023}
}