Ir(111)上Fe双层的稳定性与磁性
材料科学
2018-12-19 v1
摘要
我们利用基于密度泛函理论的第一性原理计算以及将总能量映射到原子自旋模型，研究了 Ir(111) 衬底上 Fe 双层的结构重构与磁性之间的相互作用。我们表明，如果在 Fe/Ir(111) 上沉积第二层 Fe 单层，堆垛可能从六方密堆积变为类 bcc(110)，并伴随对称性从三方降为有心矩形。尽管类 bcc 表面配位数较低，我们发现其为结构基态。这一重构对磁结构有重大影响。我们详细研究了依赖于 Fe 双层堆垛顺序的磁交换相互作用、磁晶各向异性和 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的变化。基于我们的发现，我们提出了一种利用对称性考虑在多层系统中设计 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的新技术。由此产生的各向异性 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用可稳定高阶 skyrmion 或反 skyrmion。
引用
@article{arxiv.1806.11339,
title = {Stability and magnetic properties of Fe double-layers on Ir (111)},
author = {Melanie Dupé and Stefan Heinze and Jairo Sinova and Bertrand Dupé},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.11339},
year = {2018}
}