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

• Applicant: Professor Dr. Friedhelm Bechstedt
• Subject Area: Theoretical Condensed Matter Physics
• Term: from 2008 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 56911768

• Final Report Year: 2014

Final Report Abstract

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.

Publications

• 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
  (See online at https://doi.org/10.1103/PhysRevB.86.115134)
• 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
  (See online at https://doi.org/10.1103/PhysRevB.86.235122)