Determinación ab initio de interacciones entre impurezas magnéticas mediadas por una superficie de Pb (110).

JHON ALEJANDRO ANDRADE; ALEJANDRO RÉBOLA; ALEJANDRO LOBOS

Congreso; Reunión Anual AFA; 2018

Asociación Física Argentina

El estudio de las interacciones entre impurezas magnéticas en superficies superconductoras tales como el Pb(110), han cobrado gran relevancia en los últimos años. Según experimentos recientes, sistemas de átomos magnéticos en Pb(110) podrían inducir fases superconductoras con topología no trivial, que presentarían excitaciones de tipo fermión de Majorana, con potenciales aplicaciones en espintrónica y computación cuántica. Sin embargo, dada la complejidad inherente a un sistema realista, la caracterización de dichas interacciones magnéticas generalmente se realiza en función de parámetros ad hoc y no según parámetros calculados por primeros principios. Este último caso permitiría no solo una mayor exactitud en la determinación de modelos fenomenológicos sino también evaluar las interacciones en función de variables tales como el esfuerzo de tensión (o "strain") o la terminación de superficie, lo cual es altamente deseable para el diseño computacional de nuevos materiales. Por ello, en el presente trabajo nos proponemos caracterizar, a partir de cálculos de primeros principios, las interacciones magnéticas entre impurezas mediadas por una superficie de Pb(110). Realizando un cálculo a segundo orden en el acoplamiento atómico impureza-sustrato, obtenemos la interacción de intercambio indirecto de tipo Rudermann-Kittel-Kasuya-Yosida (o RKKY) y tipo Dzyaloshinskii-Moriya. Nuestros resultados permiten evaluar y cuantificar el carácter anisotrópico de las interacciones, su relativa predominancia y el efecto del acoplamiento de espín órbita.