| Issue |
J. Phys. Colloques
Volume 43, Number C7, Décembre 1982
Conférence Internationale sur l'Impact des Neutrons Polarisés sur la Chimie et la Physique de l'Etat Solide / The Impact of Polarised Neutrons on Solid-State Chemistry and Physics
|
|
|---|---|---|
| Page(s) | C7-167 - C7-176 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1982725 | |
J. Phys. Colloques 43 (1982) C7-167-C7-176
DOI: 10.1051/jphyscol:1982725
MAGNETISM AT SURFACES AND INTERFACES
A.J. Freeman1, H. Krakauer2, S. Ohnishi1, Ding-sheng Wang3, M. Weinert1 et E. Wimmer11 Northwestern University, Evanston, Illinois 60201, U.S.A.
2 College of William and Mary, Williamsburg, VA 23185, U.S.A.
3 Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
Résumé
Au cours de ces dernières années, des progrès expérimentaux dans la caractérisation du magnétisme des surfaces et interfaces ont stimulé le développement de méthodes très précises pour résoudre, dans le cas de plaquettes, les équations décrivant la densité locale de spin d'une particule en tenant compte du potentiel exact. Nous présentons ici l'état d'avancement de calculs ab initio permettant la détermination des propriétés magnétiques de surfaces parfaites telles que Ni(001), Fe(001), Pt(001) et d'interfaces telles que Ni/Cu. Les résultats de ces calculs numériques sont discutés en termes de cartes de densité de spin, de moments magnétiques induits suivant les couches, de projections des densités d'état de chaque état de spin et de la densité hyperfine de contact. Dans le cas des surfaces idéales Fe et Ni(001), nous trouvons un renforcement du moment magnétique des atomes de la couche superficielle. La surface de Pt présente une susceptibilité magnétique inférieure à celle de l'échantillon massif. L'absence de couches non magnétiques à l'interface Ni/Cu est discutée et comparée aux calculs antérieurs effectués par Jarlborg et Freeman dans le cas de structures modulées cohérentes et faisant appel à un modèle de supercellule.
Abstract
In the past several years, experimental advances in the characterization of magnetism at surfaces and interfaces have challenged the development of highly accurate full-potential methods to solve the local-spin-density functional oneparticle equations for single slab geometries. We report here on this advanced state of ab initio calculations in determining the magnetic properties of clean surfaces such as Ni(001), Fe(001), and Pt(001) and interfaces such as Ni/Cu. The theoretical/computational results are discussed in terms of spin-density maps, (induced) layer-decomposed magnetic moments, atomic spin-projected density of states, and hyperfine contact spin densities. For both the clean Fe and Ni (001) surfaces, we find an enhancement of the magnetic moments in the surface layer. The Pt surface exhibits reduced magnetic susceptibility compared to bulk. The non-existence of magnetically "dead" layers for the interface Ni/Cu is discussed in comparison with earlier supercell calculations on coherent modulated structures by Jarlborg and Freeman.