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AM: Magnetismus

AM 12: Elektronentheorie und Modelle geordneter Spinstrukturen

AM 12.7: Vortrag

Mittwoch, 24. März 1999, 16:00–16:15, F4

Ab-initio Berechnung von Spinwellenspektren in Fe, Co und Ni — •Olaf Grotheer und Manfred Fähnle — Max-Planck-Institut für Metallforschung, Heisenbergstr. 1, 70569 Stuttgart

Dispersionsrelationen von Spinwellen lassen sich berechnen, indem man mit der ab-intio Elektronentheorie unter Ausnutzung eines verallgemeinerten Blochtheorems die Energien mehrerer „eingefrorener“ Spinwellenkonfigurationen („frozen magnons“) bestimmt, wobei die Spinwelle einen beliebigen Wellenvektor aus der irreduziblen Brillouin-Zone haben kann. Wir diskutieren eine alternative Methode, bei der nicht die Energien der eingefrorenen Spinwellen, sondern die Drehmomente auf die verkippten magnetischen Momente ausgenutzt werden. Es wird eine allgemeine Formel zur ab-initio Berechnung der Drehmomente bei Verwendung linearer Bandstrukturmethoden angegeben (Hellmann-Feynman Drehmomente und Korrekturterme, die notwendig werden, wenn ein unvollständiger und von den lokalen Spinrichtungen abhängiger Satz von Basisfunktionen verwendet wird). Die Genauigkeit der Formel wird diskutiert durch Vergleich der so bestimmten Drehmomente mit denjenigen, die sich aus der Energieänderung bei sehr kleinen Änderungen der Spinverkippung ergeben. Die Spinwellenspektren von Fe, Co und Ni werden berechnet, und die Ergebnisse werden mit vorhandenen experimentellen Daten verglichen. An die Spektren können die Kopplungskonstanten eines verallgemeinerten Heisenbergoperators angepaßt werden, wobei weitreichende Kopplungen berücksichtigt werden müssen.