An efficient magnetic tight-binding method for transition metals and alloys

Nous présentons un modèle de liaisons fortes paramétré et auto-cohérent utilisant une base d'orbitales atomiques s, p, et d pour décrire les électrons de valence des métaux de transition. Les paramètres du modèle sont déterminés à partir d'un ajustement non linéaire sur des résultats de calculs ab initio d'éléments purs en volume. Notre procédure ne nécessite aucun paramètre ni ajustement supplémentaire pour l'étendre aux systèmes avec plusieurs atomes de natures chimiques différentes. Nous avons généralisé notre modèle aux matériaux présentant une polarisation de spin et orbitale à l'aide de termes de Stoner et de couplage spin-orbite. Nous traitons aussi bien le magnétisme colinéaire que non colinéaire ainsi que les spirales de spin. Enfin nous montrons comment prendre en compte l'interaction électron-électron intra-atomique dans l'approximation de Hartree-Fock. Cela introduit une dépendance orbitale des interactions qui peut s'avérer importante dans les systèmes de basse dimensionalité et pour décrire correctement l'anisotropie magnéto-cristalline et la polarisation orbitale. Nous illustrons notre propos à l'aide de plusieurs exemples.