Propiedades Magneticas y Estructurales de Sistema de Baja Dimension, Nano Alambre de Co y Fe Sobre Superficie de Pt.

Abstract

Se estudiaron las propiedades geométricas y magnéticas de nano-alambres de Fe y Co sobre una superficie de Pt(111) usando un esquema de ondas planas y pseudo-potenciales ultra-suaves en el marco de la teoría del funcional de la densidad para sistemas no colineales. Se contruyeron pseudo-potenciales ultra-suaves y relativistas para átomos de Fe, Co y Pt, también se incluyó correcciones de core. Se usó dos tipos de aproximaciones para aproximar los efectos de intercambio-correlación (LDA y GGA), la cual permitió definir cúal de ellas se adapta mejor para describir las propiedades geométricas y magnéticas de los sistemas tratados en el presente trabajo. Para los átomos de Fe, Co y Pt, se probó la transferibilidad de los pseudo-potenciales construidos para cada uno de ellos y se calcularon sus propiedades magnéticas y estructurales en sus fases cristalinas, comparándolas con datos teóricos y experimentales. Los resultados mostraron que un esquema con LDA y correcciones de core conlleva a una mejor descripción de las propiedades calculadas. Tambien se estudiaron los clusters de Fe$_n$ ($n=2-5$) a fin de comparar las propiedades obtenidas con las reportadas en la literatura y establecer un mayor grado de confianza del modelo teórico usado. Los resultados obtenidos de la relajación de la superficie de Pt(111) coinciden con los reportados de medidas experimentales de difracción de electrones con \textit{spin} polarizado de baja energía. Para la deposición de átomos de Fe sobre una superficie de Pt(111) se encontró que el sitio de mayor adsorpcion se ubica en los hoyos fcc al igual que lo hacen los átomos de Co. Se calculó la relajación de las capas de Pt cuando átomos de Fe y Co son depositados sobre ella, encontrándose que el Fe tiende a producir una mayor expansión de la primera capa de átomos de Pt. También se calcularon los cambios en la magnetización inducida por la superficie de Pt sobre los átomos de Fe, Co, encontrándose que sobre el Fe se produce una mayor magnetización inducida. La anisotropía magnética se calculó a fin de conocer el eje de fácil magnetización, mostrando que en ambos casos Fe/Pt(111) y Co/Pt(111) se ubica en dirección paralela al plano de la superficie. No se observaron cambios significativos sobre los momentos de los átomos de Co y Fe cuando forman un nano-alambre, pero si se notó un cambio significativo en la longitud del enlace, a consecuencia de la reducción de las interacciones laterales.