Plane wave implementation of the magnetic force theorem for magnetic exchange constants: application to bulk Fe, Co and Ni

海森堡模型 物理 绝热过程 磁场 张量(固有定义) 平面波 凝聚态物理 量子力学 数学 几何学 铁磁性
作者
Frederik Laust Durhuus,Thorbjørn Skovhus,Thomas Olsen
出处
期刊:Journal of Physics: Condensed Matter [IOP Publishing]
卷期号:35 (10): 105802-105802 被引量:16
标识
DOI:10.1088/1361-648x/acab4b
摘要

We present a plane wave implementation of the magnetic force theorem, which provides a first principles framework for extracting exchange constants parameterizing a classical Heisenberg model description of magnetic materials. It is shown that the full microscopic exchange tensor may be expressed in terms of the static Kohn-Sham susceptibility tensor and the exchange-correlation magnetic field. This formulation allows one to define arbitrary magnetic sites localized to predefined spatial regions, hence rendering the problem of finding Heisenberg parameters independent of any orbital decomposition of the problem. The susceptibility is calculated in a plane wave basis, which allows for systematic convergence with respect to unoccupied bands and spatial representation. We then apply the method to the well-studied problem of calculating adiabatic spin wave spectra for bulk Fe, Co and Ni, finding good agreement with previous calculations. In particular, we utilize the freedom of defining magnetic sites to show that the calculated Heisenberg parameters are robust towards changes in the definition of magnetic sites. This demonstrates that the magnetic sites can be regarded as well-defined and thus asserts the relevance of the Heisenberg model description despite the itinerant nature of the magnetic state.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
不7而遇完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
winky完成签到 ,获得积分10
1秒前
hh完成签到,获得积分20
1秒前
我是老大应助LIBINWANG采纳,获得10
1秒前
2秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
NEXUS1604应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
拼搏的代芹完成签到,获得积分10
2秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
ANan1213发布了新的文献求助10
3秒前
小虾米完成签到,获得积分10
4秒前
Crazfy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
科研通AI6.3应助zimuxinxin采纳,获得10
6秒前
chemlixy发布了新的文献求助10
6秒前
万能图书馆应助ranranran采纳,获得10
6秒前
7秒前
Jennifer完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
深情安青应助march采纳,获得10
9秒前
玛卡发布了新的文献求助20
9秒前
艳红发布了新的文献求助10
9秒前
小王发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
niuuuuu发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
天天快乐应助嘻嘻采纳,获得30
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6040402
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7775743
关于积分的说明 16230557
捐赠科研通 5186405
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775407
邀请新用户注册赠送积分活动 1758405
关于科研通互助平台的介绍 1642150