铁磁体中电子关联引起的自旋轨道耦合及轨道磁矩的增强理论研究数据集

本数据集的主要内容是对电子关联增强的自旋轨道耦合和轨道磁矩研究过程的相关信息，包括研究过程中的理论推导，解析结果与分析讨论等文件。该理论结果可以看成是原子物理的洪特规则在铁磁体中的体现，即电子关联作用下，自旋和轨道磁矩都取最大值，为寻找具有大自旋轨道耦合的材料提供了思路。我们从多轨道Hubbard模型出发，考虑上铁磁体中电子关联作用（同位库伦相互作用），分析其对自旋轨道耦合（SOC）和轨道磁矩之间的关系。本工作从含自旋轨道耦合的Hubbard模型出发，利用Hartree-Fock平均场近似，推导计算表明，铁磁体中电子关联作用（同位库伦相互作用）可以增强轨道磁矩和自旋轨道耦合，增强因子为1/[1-(2U'-U-JH)ρ0]，U和U'分别代表相同轨道和不同轨道的同位库伦相互作用，JH为洪特耦合，ρ0为铁磁体平均态密度。对于经典的对于经典的Stoner铁磁金属理论，自旋磁化率的增强因子为1/(1-Uρ0)。同时得到了以平均态密度倒数为横坐标，库伦相互作用为纵坐标的相图，表明相比自旋极化，轨道极化的条件更为苛刻，解释了实验中通常不易观察到单独的轨道极化。