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磁性吸附原子理论STM研究中的强关联效应

强关联电子 2016-03-22 v2

摘要

我们对表面负载磁性纳米结构的扫描隧道显微镜 (STM) 谱进行了理论研究,并纳入了强关联效应。作为具体实例,我们利用密度泛函理论与量子蒙特卡洛及精确对角化杂质求解器的组合,研究了 Cu(111) 表面上的 Co 和 Mn 吸附原子,它们预期代表了 Kondo 物理和局域矩行为的相反极限。我们详细考察了温度 TT、关联强度 UU 以及杂质 dd 电子占据数 NdN_d 对局域态密度的影响。我们还研究了有效相干能量尺度,即可以从 STM 谱中提取的 Kondo 温度 TKT_K。理论 STM 谱作为 STM 针尖相对于每个吸附原子位置的函数进行计算。由于吸附原子的多轨道性质,STM 谱被证明由具有不同轨道对称性、自能和 Kondo 温度的轨道贡献的复杂叠加组成。对于接近半满的 Mn 吸附原子,其 STM 谱在 Fermi 能级附近没有明显特征。另一方面,Co 吸附原子的准粒子峰产生了强烈依赖于位置的 Fano 线型。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.07427,
  title  = {Strong correlation effects in theoretical STM studies of magnetic adatoms},
  author = {Hung T. Dang and Manuel dos Santos Dias and Ansgar Liebsch and Samir Lounis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.07427},
  year   = {2016}
}

备注

16 pages, 13 figures