对于原子间交换相互作用的线性反应理论
1Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan.
线性响应理论将物理变量与外部场相连接,使得从电子结构计算原子间交换相互作用. 本综述详细介绍了计算磁相互作用及其细微差别的方法.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 量子力学就是量子力学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 线性响应理论建立了物理变量与外部场之间的关系.
- 在磁力学中,易受性将磁化与磁场联系起来.
- 列支敦士登和其他人. (1987) 使用易感性制定了原子间交换相互作用.
研究的目的:
- 审查对原子间交换相互作用的线性反应理论的基本概念.
- 讨论该领域的最新进展和理论细微差别.
- 要突出交换互动和第一原则电子结构计算之间的联系.
主要方法:
- 利用扰动理论来计算无限小的旋转旋转产生的能量变化.
- 使用来自电子结构的灵敏度计算.
- 比较原来的列支敦士登等人. 接近与更严格的扩展.
主要成果:
- 线性响应方法为能量变化提供了一种通用公式,从而产生对同otropic 系统的海森堡模型.
- 建立了原子间交换相互作用和电子结构之间的直接联系.
- 能够同时计算同位素交换和反对称的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用.
结论:
- 线性响应理论提供了一个强大的框架,用于从第一原理理解和计算磁相互作用.
- 该方法的适用性在各种磁性材料中得到证明,包括范德瓦尔斯系统,半金属和韦尔半金属.
- 仔细考虑近似,现场库伦相互作用和配体状态对于准确的结果至关重要.
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