Temperature dependence of magnetic anisotropy and magnetoelasticity from classical spin-lattice calculations

物理 磁致伸缩 哈密顿量(控制论) 磁晶各向异性 参数化(大气建模) 原子间势 自旋模型 磁矩 海森堡模型 各向异性 参数空间 凝聚态物理 磁各向异性 分子动力学 反铁磁性 量子力学 磁化 磁场 数学 数学优化 几何学 辐射传输
作者
Svetoslav Nikolov,P. Nieves,Aidan P. Thompson,Mitchell Wood,Julien Tranchida
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:107 (9) 被引量:6
标识
DOI:10.1103/physrevb.107.094426
摘要

Here we present a classical molecular-spin dynamics (MSD) methodology that enables accurate computations of the temperature dependence of the magnetocrystalline anisotropy as well as magnetoelastic properties of magnetic materials. The nonmagnetic interactions are accounted for by a spectral neighbor analysis potential (SNAP) machine-learned interatomic potential, whereas the magnetoelastic contributions are accounted for using a combination of an extended Heisenberg Hamiltonian and a Néel pair interaction model, representing both the exchange interaction and spin-orbit-coupling effects, respectively. All magnetoelastic potential components are parameterized using a combination of first-principles and experimental data. Our framework is applied to the α phase of iron. Initial testing of our MSD model is done using a 0 K parametrization of the Néel interaction model. After this, we examine how individual Néel parameters impact the $B$<sub>1</sub> and $B$<sub>2</sub> magnetostrictive coefficients using a moment-independent δ sensitivity analysis. The results from this study are then used to initialize a genetic algorithm optimization which explores the Néel parameter phase space and tries to minimize the error in the B<sub>1</sub> and B<sub>2</sub> magnetostrictive coefficients in the range of 0–1200 K. Our results show that while both the 0 K and genetic algorithm optimized parametrization provide good experimental agreement for $B$<sub>1</sub> and $B$<sub>2</sub>, only the genetic algorithm optimized results can capture the second peak in the $B$<sub>1</sub> magnetostrictive coefficient which occurs near approximately 800 K.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
所所的应助被勤恳帽子采纳,获得10
1秒前
海底的星河完成签到,获得积分10
1秒前
CNcattle发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
打打的应助被wzk采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
HJGZ发布了新的文献求助10
3秒前
yangsouth发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
zz发布了新的文献求助10
5秒前
徐亚楠发布了新的文献求助20
5秒前
ELLA王2002发布了新的文献求助10
6秒前
烟花的应助被不安子默采纳,获得10
6秒前
yang完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
健忘千秋完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
CNcattle完成签到,获得积分10
8秒前
ping发布了新的文献求助10
9秒前
静候灵归发布了新的文献求助10
9秒前
双双发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
幺幺林完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
阿水的应助被暮云春树采纳,获得10
11秒前
12秒前
虚幻曼冬完成签到,获得积分10
12秒前
啊熙发布了新的文献求助10
12秒前
大福发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
橙子完成签到,获得积分10
14秒前
王泉林完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
秋风的应助被冰海号舰长采纳,获得10
14秒前
hhhhhhan616发布了新的文献求助10
15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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7857196
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9375585
关于积分的说明 20698755
捐赠科研通 7455369
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3345985
关于科研通互助平台的介绍 2488382
邀请新用户注册赠送积分活动 2370035