スピン偏極
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/01/01 04:55 UTC 版)
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スピン偏極（Spin polarization, スピン分極とも言う）とは、スピンが空間的に偏極される（ある特定の方向に偏る）ことを言い、以下のような例がある。
- 金属において、磁性を持った不純物（のイオン）のもつ局在したスピンにより、金属中の伝導電子が偏極させられる。s-d交換相互作用やs-f交換相互作用が関わる。
- クロムは、そのスピンの構造が特殊で、正弦波スピン構造（スピン密度波の一種とも言える）をなす。これもスピンの偏極の一例である。
- その他にも、RKKY相互作用や、スピンの偏極した中性子線（粒子線）など、多数のスピン偏極した（或いはスピン偏極が関係した）状況が存在する。
関連項目
スピン偏極
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/11/07 02:30 UTC 版)
スピン偏極系への密度汎関数の拡張は、厳密なスピンスケーリングが知られている交換については明快であるが、相関についてはさらなる近似が用いられなければならない。DFTにおけるスピン偏極系は2つのスピン密度ραおよびρβ（ ρ = ρα + ρβ）を用い、局所スピン密度近似（Local Spin Density Approximation, LSDA）の形式は E x c L S D A [ ρ α , ρ β ] = ∫ d r ρ ( r ) ϵ x c ( ρ α , ρ β {\displaystyle E_{xc}^{\mathrm {LSDA} }[\rho _{\alpha },\rho _{\beta }]=\int \mathrm {d} \mathbf {r} \ \rho (\mathbf {r} )\epsilon _{xc}(\rho _{\alpha },\rho _{\beta }} である。LSDAはバンド計算において磁性（強磁性、反強磁性、ハーフメタリックなど）やスピンの問題（スピン分極）を扱う時に使用される。 交換エネルギーについては、（局所密度近似に対してのみではない）厳密な結果がスピン非偏極汎関数の観点から知られている。 E x [ ρ α , ρ β ] = 1 2 ( E x [ 2 ρ α ] + E x [ 2 ρ β ] ) . {\displaystyle E_{x}[\rho _{\alpha },\rho _{\beta }]={\frac {1}{2}}{\bigg (}E_{x}[2\rho _{\alpha }]+E_{x}[2\rho _{\beta }]{\bigg )}\ .} 相関エネルギー密度のスピン依存性は相対スピン偏極度 ζ ( r ) = ρ α ( r ) − ρ β ( r ) ρ α ( r ) + ρ β ( r ) {\displaystyle \zeta (\mathbf {r} )={\frac {\rho _{\alpha }(\mathbf {r} )-\rho _{\beta }(\mathbf {r} )}{\rho _{\alpha }(\mathbf {r} )+\rho _{\beta }(\mathbf {r} )}}} を導入することによってアプローチする。 ζ = 0 {\displaystyle \zeta =0\,} は等しい α {\displaystyle \alpha \,} および β {\displaystyle \beta \,} スピン密度を持つ常磁性スピン非偏極状況に対応しするが、 ζ = ± 1 {\displaystyle \zeta =\pm 1} は一方のスピン密度が消滅する強磁性状況に対応する。全密度および相対偏極度の所与の値に対するスピン相関エネルギー密度εc(ρ,ς) は極値を内挿するように構築される。いくつかの形式がLDA相関汎関数と共に開発されてきた。
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