5d 过渡金属表面 Fe 单层的自旋关联与磁结构
材料科学
2014-05-06 v2
摘要
我们对不同 5d 过渡金属表面上的 Fe 单层磁结构进行了详细的第一性原理研究。我们利用自旋团簇展开技术获取自旋模型的参数，并通过平均场方法以及在某些情况下的自旋动力学计算，预测了所研究系统的可能磁基态。我们指出，考虑的各向同性交换相互作用的壳层数量在确定磁基态中起着至关重要的作用。在 Ta 衬底的情况下，我们证明了 Fe 单层的平面外弛豫会导致从铁磁基态到反铁磁基态的转变。我们检查了最近邻 Dzyaloshinskii-Moriya (D) 和各向同性 (J) 交换相互作用的相对大小，以深入了解磁图案形成的本质。对于 Fe/Os(0001) 系统，我们计算出了非常大的 D/J 比率，相应地，其基态为自旋螺旋态。我们发现，主要通过主导的各向同性交换和 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用，向内层弛豫显著影响了 Fe 单层的磁有序。对于以大反铁磁相互作用为特征的 Fe/Re(0001) 系统，我们还确定了 N\'eel 型基态的手性。
引用
@article{arxiv.1401.6073,
title = {Spin-correlations and magnetic structure in an Fe monolayer on 5d transition metal surfaces},
author = {E. Simon and K. Palotás and B. Ujfalussy and A. Deák and G. M. Stocks and L. Szunyogh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.6073},
year = {2014}
}
备注
15 pages, 8 figures, 2 tables