沉积在过渡金属表面的 3d 纳米结构诱导的自旋、原子及原子间轨道磁性
介观与纳米尺度物理
2020-02-19 v1
摘要
我们呈现了对 Rh、Pd、Ag、Ir、Pt 和 Au 的 (111) 表面上由 Cr、Mn、Fe 和 Co 吸附原子诱导的表面磁性的第一性原理研究。我们首先描述表面磁性的不同贡献如何进入磁杂散场，特别关注诱导的轨道磁矩。随后我们给出吸附原子的自旋与轨道磁矩，以及诱导的表面自旋与轨道磁矩的结果，后者进一步划分为原子和原子间贡献。我们探究表面磁性如何由所涉及元素的化学本性决定，例如吸附原子磁性 d 轨道的填充以及表面巡游电子的性质（其为 sp 型还是 d 型，以及自旋轨道相互作用是否相关），以及当磁性吸附原子聚集形成团簇时它如何被改变，以 Pt(111) 上的 Cr、Mn、Fe 和 Co 三聚体为例。我们还探讨了计算近似的影响，例如吸附原子与 Pt(111) 表面的距离，或用于建模的 slab 有限厚度引起的限域效应。我们对单个吸附原子及其环境生成的磁杂散场的讨论，提出了一种将诱导的表面磁性与吸附原子磁性分离的可能方法，这有望通过扫描 NV 中心显微镜实现。
引用
@article{arxiv.1911.10053,
title = {Spin, atomic and inter-atomic orbital magnetism induced by 3d nanostructures deposited on transition metal surfaces},
author = {Sascha Brinker and Manuel dos Santos Dias and Samir Lounis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.10053},
year = {2020}
}