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第一性原理计算Co/h-BN界面上的微弱Dzyaloshinsky-Moriya相互作用

黄灿 李小影 朱岩 潘燕飞 樊济宇 施大宁 马春兰

第一性原理计算Co/h-BN界面上的微弱Dzyaloshinsky-Moriya相互作用

黄灿, 李小影, 朱岩, 潘燕飞, 樊济宇, 施大宁, 马春兰
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  • 用密度泛函理论的第一性原理计算程序VASP在广义布洛赫条件下计算了Co/h-BN反方向的自旋螺旋能量与波矢的色散关系E(q)与E(-q).E(q)与E(-q)能量之差反映了Co/h-BN界面上下层之间空间反演对称性破缺引起的Dzyaloshinsky-Moriya相互作用(DMI)的大小.通过海森伯作用(HBI)模型与DMI模型拟合计算值,得到Co原子间各近邻的HBI参数J1J4及DMI参数d1,d2.在Co/h-BN中,J1为负值起完全主导作用,J3比J1小一个量级,其他参数接近于0.因此,Co/h-BN的基态是三角反铁磁,而DMI很微弱.根据这种性质,h-BN可以作为其他DMI界面的覆盖层.
      通信作者: 朱岩, yzhu@nuaa.edu.cn;yfpan@nuaa.edu.cn ; 潘燕飞, yzhu@nuaa.edu.cn;yfpan@nuaa.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11204131,11374159)、江苏省高等学校自然科学研究重大项目(批准号:17KJA140001)和江苏省六大人才高峰高层次人才项目(批准号:XCL-078)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-02-20
  • 修回日期:  2018-03-18
  • 刊出日期:  2018-06-05

第一性原理计算Co/h-BN界面上的微弱Dzyaloshinsky-Moriya相互作用

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11204131,11374159)、江苏省高等学校自然科学研究重大项目(批准号:17KJA140001)和江苏省六大人才高峰高层次人才项目(批准号:XCL-078)资助的课题.

摘要: 用密度泛函理论的第一性原理计算程序VASP在广义布洛赫条件下计算了Co/h-BN反方向的自旋螺旋能量与波矢的色散关系E(q)与E(-q).E(q)与E(-q)能量之差反映了Co/h-BN界面上下层之间空间反演对称性破缺引起的Dzyaloshinsky-Moriya相互作用(DMI)的大小.通过海森伯作用(HBI)模型与DMI模型拟合计算值,得到Co原子间各近邻的HBI参数J1J4及DMI参数d1,d2.在Co/h-BN中,J1为负值起完全主导作用,J3比J1小一个量级,其他参数接近于0.因此,Co/h-BN的基态是三角反铁磁,而DMI很微弱.根据这种性质,h-BN可以作为其他DMI界面的覆盖层.

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