A szilárdtestek mágneses szerkezeteinek elméleti vizsgálatára többnyire klasszikus és kvantumos spin-modelleket használunk. A kristály szimmetriáit tükröző globális spin-modellek tetszőleges spin-konfigurációban alkalmasak a rendszer energiájának leírására. Nem-kollineáris spin-szerkezetek esetén lokális spin-modelleket is használhatunk [1,2,3], melyek csupán a konfigurációs tér kis tartományában nyújtanak megfelelő közelítést az energia számítására. Ezen modellek paraméterei szükségszerűen erős konfigurációfüggést mutatnak. Mindkétféle spin-modell paraméterei számíthatók ab initio elektronszerkezeti módszerek segítéségével. Szakdolgozatában a hallgató áttekinti a spin-modellek paramétereinek számítási módszereit a nem-relativisztikus többszörös szóráselmélet alapján, valamint analizálja a globális és lokális modell paraméterek közötti kapcsolatot [4]. A levezetett formulák alapján numerikus számításokat végez különböző szubsztrátok (Au, Ag, Ir) felületére helyezett szabályos háromszög alakú mágneses (Cr, Mn) klaszterek Néel-típusú spin-konfigurációira. A számítássorozattal a globális és lokális spin-modellek paraméterek összefüggését a gyakorlatban kívánjuk demonstrálni, illetve értelmezni próbáljuk az észlelt numerikus különbségeket. 

[1]   A. Szilva et al., Phys. Rev. Lett. 111, 127204 (2013).

[2] R. Cardias et al., Sci. Rep. 10, 20339 (2020).

[3]  S. Streib et al., Phys. Rev. B 103, 224413 (2021).

[4] M. dos Santos Dias et al., Phys. Rev. B 103, L140408 (2021).