基于最大局域化 Wannier 函数与第一性原理电子结构的自旋-声子耦合参数：以二苯并呋喃单晶为例
材料科学
2018-09-26 v1
摘要
自旋轨道相互作用是自旋弛豫的重要载体。在有限温度下，晶格振动调制自旋轨道相互作用，从而产生自旋-声子耦合机制，在任何自旋输运的定量分析中都需要考虑这一机制。从密度泛函理论 ab initio 电子结构出发，我们计算了基于最大局域化 Wannier 函数基组的自旋-声子矩阵元。这些耦合项构成一个有效哈密顿量，可在特别适用于有机晶体的多尺度方法中用于提取热力学量。利用一维 Pb 原子链的 点声子模分析了各类矩阵元的对称性。随后将该 method 用于提取固态二苯并呋喃（一种高迁移率晶体有机半导体）的自旋-声子耦合。由于碳和氢的质量较小，二苯并呋喃中的自旋轨道相互作用较弱，自旋-声子耦合亦然。最重要的是，我们证明自旋-声子相互作用的最大贡献来源于 Holstein 类声子，即分子内振动。
引用
@article{arxiv.1807.04579,
title = {Spin-Phonon coupling parameters from maximally localized Wannier functions and first principles electronic structure: the case of durene single crystal},
author = {Subhayan Roychoudhury and Stefano Sanvito},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.04579},
year = {2018}
}