Parameterfreie Berechnungen von elektronischen Anregungen und optischen Eigenschaften von Systemen mit Spinpolarisation

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Die Arbeiten im Rahmen des Projektes haben wesentliche Beiträge zum physikalischen Verständnis, der theoretischen Beschreibung und der numerischen Simulation von spin-polarisierten Systemen geleistet. Das Methodenspektrum und die Vorstellungen des Zusammenwirkens von Effekten der Elektron-Elektron-Wechselwirkung mit Spinpolarisation oder sogar magnetischer Ordnung wurden erheblich erweitert. Es wurde zur besseren Beschreibung von lokalisierten Zuständen und partiell besetzten Bändern in Dyson- und Bethe-Salpeter-Gleichungen bei Anwesenheit innerer Magnetfelder beigetragen. Die Komplexität der Zweiteilchenprobleme schon im kollinearen Grenzfall und die Nichterhaltung des Gesamtspins bei Spinpolarisation wurden gezeigt. Es ist ein Exzitonen-Code entstanden, der heute i.w. in dem VASP-Paket wiedergefunden werden kann.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Ab initio theory of excitons and optical properties for spin-polarized systems: Application to antiferromagnetic MnO. Phys. Rev. B 77, 184408 (2008)
  C. Rödl, F. Fuchs, J. Furthmüller, F. Bechstedt
  
• Efficient O(N2) approach to solve the Bethe-Salpeter equation for excitonic bound states. Phys. Rev. B 78, 085103 (2008)
  F. Fuchs, C. Rödl, A. Schleife, F. Bechstedt
  
• Quasiparticle band structures of the antiferromagnetic transition-metal oxides MnO, FeO, CoO, and NiO. Phys. Rev. B 79, 235114 (2009)
  C. Rödl, F. Fuchs, J. Furthmüller, F. Bechstedt
  
• Energetic stability and magnetic properties of MnO in the rocksalt, wurtzite, and zinc-blende structures: Influence of exchange and correlation. Phys. Rev. B 82, 165109 (2010)
  A. Schrön, C. Rödl, F. Bechstedt
  
• Crystalline and magnetic anisotropy of the 3d-transition metal monoxides MnO, FeO, CoO, and NiO Phys. Rev. B 86, 115134 (2012)
  A. Schrön, C. Rödl, F. Bechstedt
  
• Optical and energy-loss spectra of the antiferromagnetic transition metal oxides MnO, FeO, CoO, and NiO including quasiparticle and excitonic effects. Phys. Rev. B 86, 235122 (2012)
  C. Rödl, F. Bechstedt