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First-principles investigation of the magnetic anisotropy and magnetic properties of Co/Ni(111) superlattices

机译：Co / Ni（111）超晶格的磁各向异性和磁性能的第一性原理研究

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We used first-principles methods to calculate the electronic and magnetic structure of Co/Ni( 111) superlattices with a thickness of the Co and Ni layers ranging from one to four monolayers. We give a detailed database on the magnetocrystalline anisotropy energy induced by interfaces and on the total magnetic anisotropy energy including the shape anisotropy of the superlattices. The magnetic anisotropy is analyzed in terms of the anisotropy of the Co and Ni orbital magnetic moments and in terms of the electron states of the superlattices. Most of our results apply to superlattices with an fee stacking of the atomic layers, but we also study the influence of stacking faults on the anisotropy. We describe the magnetization, and the density of states and spin polarization at the Fermi level of all these superlattices. The database which we provide should help researchers who aim to design Co/Ni-based magnetic or spintronic devices with suitable physical properties.
机译：我们使用第一性原理方法来计算Co / Ni（111）超晶格的电子和磁性结构，其中Co和Ni层的厚度为一到四个单层。我们给出了有关界面感应的磁晶各向异性能以及包括超晶格的形状各向异性在内的总磁各向异性能的详细数据库。根据Co和Ni轨道磁矩的各向异性以及超晶格的电子态来分析磁各向异性。我们的大部分结果适用于原子层带一定电荷堆积的超晶格，但我们也研究了堆垛层错对各向异性的影响。我们描述了所有这些超晶格的费米能级的磁化强度，态密度和自旋极化。我们提供的数据库应有助于旨在设计具有合适物理特性的Co / Ni基磁性或自旋电子器件的研究人员。

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