$\textrm{Fe}_{15}$团簇中的 Einstein-de Haas 效应
材料科学
2023-08-10 v2 原子与分子团簇
摘要
自旋-晶格耦合的经典模型目前无法准确复现铁磁材料的众多性质，例如热输运系数或hcp-Fe在压力下磁矩的突然坍塌。这种无力归因于缺乏对本质为量子力学效应的恰当处理，尤其是自旋轨道耦合。本文引入了一个含时、非共线紧束缚模型，具备自旋轨道耦合与矢量Stoner交换项，能够模拟铁磁团簇中的Einstein-de Haas效应。该紧束缚模型用于研究决定轨道与自旋角动量对旋转的外加场响应的绝热时间尺度，并表明我们模拟的定性行为可通过绝热定理外推至现实时间尺度。对力矩贡献随场强趋势的分析表明，要在实验现实的场下观察到角动量从电子到原子核的转移，SOC是必要的。本文给出的模拟从第一性原理展示了使用Fe团簇的Einstein-de Haas效应。
引用
@article{arxiv.2308.03130,
title = {The Einstein-de Haas Effect in an $\textrm{Fe}_{15}$ Cluster},
author = {T. Wells and W. M. C. Foulkes and S. L. Dudarev and A. P. Horsfield},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.03130},
year = {2023}
}