金属 Pb(110) 表面上磁性杂质间的实际间接自旋相互作用
介观与纳米尺度物理
2019-12-18 v1 材料科学
摘要
受近期实验启发，我们在此研究沉积在洁净 Pb(110) 表面上的磁性杂质之间由底层传导电子诱导的间接相互作用。我们的方法利用第一性原理计算来表征洁净的 Pb(110) 表面，并避免自洽，这一特点大大降低了计算成本。结合磁性吸附原子与传导电子之间微观 s-d 交换参数 的二阶微扰理论，我们能够系统地推导出 Pb(110) 表面上磁性杂质之间出现的 Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY)、Dzyaloshinskii-Moriya (DM) 和各向异性张量相互作用。唯一的可调参数是 ，通过拟合以重现实验。我们的结果显示了由 (110) 晶胞的矩形几何结构以及 Pb(110) 表面破缺反演对称性导致的强 Rashba 自旋轨道相互作用所引起的显著各向异性效应。除 Pb(110) 外，此处描述的间接自旋相互作用表征可推广到弱耦合杂质的其他实际金属表面，并将能够实现具有定制相互作用和按需磁性的原子级纳米结构的制备，预期在纳米技术中有用应用。
引用
@article{arxiv.1908.11268,
title = {Realistic indirect spin-interactions between magnetic impurities on a metallic Pb(110) surface},
author = {Alejandro Rébola and Alejandro M. Lobos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.11268},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 5 figures