用于 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的半现实紧束缚模型
介观与纳米尺度物理
2021-01-04 v2
摘要
本工作中，我们讨论过渡金属异质结构中 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI）的性质。我们首先利用 Keldysh 形式在小空间梯度极限下推导 DMI 表达式。该推导为我们提供了适用于紧束缚哈密顿量的格林函数公式。借助此工具，我们首先揭示了轨道混合的作用：使用一个玩具模型与代表过渡金属异质结构的现实多轨道哈密顿量，我们表明对称性破缺使得界面轨道动量的出现成为可能，而这正是 DMI 的起源。随后我们研究不同层对 DMI 的贡献，揭示其可依据费米能量扩展至数个非磁性金属层，从而显现出能带结构的复杂轨道纹理。最后，我们考察 DMI 对铁磁与非磁性金属厚度的依赖关系，发现前者仍非常微弱，而后者可能相当显著。
引用
@article{arxiv.2002.05546,
title = {Semi-realistic tight-binding model for Dzyaloshinskii-Moriya interaction},
author = {Ahmed Hajr and Abdulkarim Hariri and Guilhem Manchon and Sumit Ghosh and Aurelien Manchon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.05546},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 11 figures