Antiferromagnetic and Orbital Ordering on a Diamond Lattice Near Quantum Criticality
我们对尖晶石FeSc_2S_4粉末样品进行了中子散射测量，发现在11.8（2）~K下发生了以前未观察到的磁有序转变。磁有序发生后，一个微妙的双到四面体的结构转变，扭曲铁协调硫四面体解除轨道简并。1~GPa流体静压的应用似乎使这种Néel状态不稳定，使转变温度降低到8.6（8）~K，并将磁谱权重重新分配到更高的能量。有序$\langle m \rangle^2\!=\!3.1(2)$和涨落矩$\langle δm \rangle^2\!=\!13(1)$的相对大小表明FeSc 2 S4的磁有序基态被剧烈重整化并接近临界。
2016-03-25 cond-mat.str-el
Theory of excitations and dielectric response at a spin-orbital quantum critical point
尽管在铁位上具有局部自旋$2$矩和$45K$的居里-外斯温度，但A位尖晶石FeSc $_2$ S $_4$在低至50 mK时不磁性有序。Chen和Balents先前的理论工作以“$J_2$ - $λ$“模型的形式对这一观察结果进行了解释，该模型将FeSc $_2$ S $_4$置于量子相变无序侧的量子临界点附近，该相变介于Néel有序相和自旋和轨道纠缠的“自旋-轨道液体”之间，从而淬灭磁化。我们对$J_2$ - $λ$模型的光学性质进行了新的理论研究，包括准粒子激发的色散关系的计算和对电场的集体响应形式.我们认为，后者直接探测低能量激发连续特征的量子临界性，我们的结果加强了该模型与实验的一致性。
2015-07-21 cond-mat.str-el
The Coulomb problem in iron based superconductors
我们讨论了强库仑相互作用在铁基超导体（FeSC）中的作用。这些超导体的假定$s^{\pm}$特征意味着凝聚体不对称地保护不受库仑排斥。值得注意的是，在铁基超导体的大家族中，转变温度和激发间隙是相当稳健的，尽管费米表面几何形状发生了剧烈的变化。库仑问题是为了理解这些超导体如何避免铁原子上的强烈现场库仑相互作用，同时保持稳定的转变温度。在$t_{2g}$轨道的主导空间内，FeSC中的就地排斥迫使凝聚体的两个线性独立分量消失。这就提出了一种可能性，即铁基超导体可能会通过在具有不同轨道和动量空间结构的纠缠扩展s波间隙函数的大流形内旋转配对态来使其凝聚体适应库仑约束。我们研究这种“轨道和k-空间的灵活性”（OKF）机制，使用朗道理论和微观计算内的多轨道t-J模型。基于我们的结果，我们得出结论，OKF需要一个大的凝聚简并。我们的研究结果提出了一个有趣的可能性，即解决FeSC中的库仑问题可能需要重新考虑三重态配对。
2019-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of excitations near spin-orbital quantum criticality
尖晶石FeSc $_2$ S $_4$被提出来实现近临界自旋轨道单重态（SOS），其中纠缠的自旋和轨道矩在自旋和轨道阶的边缘上的全局单重态中波动。在这里，我们报告粉末非弹性中子散射测量，观察磁激发的全带宽，我们发现，自旋轨道三体激发的SOS状态可以捕获以及在零和应用磁场高达8.5 T的频谱的关键方面。所观察到的低能量谱权重的移位，以更高的能量时，增加施加的字段自然地解释了纠缠的自旋轨道特性的磁状态，一种行为，这是在强烈的对比，只有自旋单态基态系统，其中自旋间隙减少时，增加施加的字段。
2017-02-16 cond-mat.str-el
Influence of $s_{\pm}$ symmetry on unconventional superconductivity in pnictides above the Pauli limit -- two-band model study
库珀对磁化率的理论分析表明，双带铁基超导体（FeSC），以支持与非零库珀对动量（称为富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinnikov相或简称FFLO）的存在，无论序参量对称性。此外，对于具有$s_{\pm}$对称性的FeSC模型，该相位是系统在泡利极限附近的基态。本文讨论了FeSC在双带模型下的相图$h-T$及其物理后果。我们比较了s波和$s_{\pm}$波对称的超导序参量的结果--在第一种情况下，FFLO相位可以出现在两个带中，而在第二种情况下，只出现在一个带中。我们分析得到的序参量在实空间中-显示的FeSC与$s_{\pm}$ -波对称性在泡利极限具有典型的性质的单频带系统，如振荡的序参量在实空间中具有恒定的振幅，而与s-波对称的振荡具有振幅调制。讨论了超导态的自由能，结果表明，在不考虑轨道效应的情况下，从BCS到FFLO态的相变总是一级的，而从FFLO相到正常态的相变总是二级的.
2013-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Orbital-Intertwined Nematic State in FeSe
铁基超导体中自旋轨道耦合效应的重要性是近年来研究的热点。考虑到Hund耦合诱导的电子相关性，对SOC在FeSC中的作用的理解并非微不足道，并且仍然难以捉摸。本文通过对77 Se和57 Fe核磁共振的综合研究，揭示了FeSe的双稳态中存在着非平凡的SOC效应。首先，由57 Fe Knight位移的各向异性确定的轨道依赖的自旋磁化率表明3dxy轨道的主导作用，这表明局部和巡回自旋自由度（d.o.f.）在FeSe。然后，我们再次证实了在3dxz和3dyz轨道上以及3dxy轨道上都发生了低于3dxz和3dyz转变温度（Tnem ~ 90 K）的轨道重构，这超出了平凡的铁轨道有序图.此外，我们的结果还表明，发展的相干耦合之间的本地和巡回自旋d.o.f.低于Tnem，这归因于3dxy轨道上的Hund耦合诱导的电子交叉。最后，由于非平凡的SOC效应，自旋磁化率的相当大的面内各向异性出现在自旋态，表明自旋-轨道交织向列性，而不是简单的自旋或轨道驱动的向列性。本文的工作不仅揭示了FeSe的电子态的非平凡SOC效应，而且揭示了FeSe电子态跃迁的机制。
2020-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning the interplay between nematicity and spin fluctuations in Na$_{1-x}$Li$_x$FeAs superconductors
铁基超导体（FeSC）的基本特征是自旋和电荷/轨道自由度的强相互作用，这导致在反铁磁态附近通常出现铁磁态。然而，尽管多年来一直存在激烈的争论，向列性是由自旋还是轨道涨落驱动的仍然没有定论。在这里，通过使用的运输，磁化，和$^{75}$作为核磁共振（NMR）测量，我们显示了显着的向列性和自旋涨落（SF）之间的关系的转变在Na $_{1-x}$ Li $_x$ FeAs;对于$x\leq 0.02$，向列性转变促进SF。相比之下，对于$x\geq 0.03$，系统在温度$T_0$下经历非磁性相变，进入抑制SF的明显的非磁性状态。这种剧烈变化的自旋涨落光谱与向列性的小掺杂是非常不寻常的，并提供了深入了解的起源和性质的向列性的FeSC。
2018-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustration-driven C4 symmetric orders in a hetero-structured iron-based superconductor
在强关联系统中，竞争相互作用之间的微妙平衡很容易被异质结构中的额外界面相互作用所打破。这往往会导致异国情调的阶段，前所未有的性能，最近举例说明的高Tc超导FeSe单层上的SrTiO3。当邻近耦合层是磁活性的时，在铁基超导体（FeSC）中预期甚至更丰富的相图，然而由于缺乏适当的材料系统而尚未探索。一个有前途的候选人是Sr2VO3FeAs，一个自然组装的异质结构的FeSC和莫特绝缘钒氧化物。在这里，使用高品质的单晶和高精度的75 As和51 V核磁共振（NMR）测量，我们表明，一个新的电子相出现在FeAs层低于T0~155 K，没有静态磁性或晶体对称性的变化，这是从来没有观察到在其他FeSC。我们发现，挫折，否则占主导地位的Fe条纹和V Neel波动通过界面耦合诱导的电荷/轨道顺序与C4-对称性的FeAs层，同时抑制在SrVO3层的Neel反铁磁性。这些发现表明，磁邻近耦合是有效的，以稳定隐藏的顺序在FeSC，更一般地说，在强相关的异质结构。
2017-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Iron-Based Superconductors: A Decade of Materials, Magnetism, and Mechanisms
Beijing Normal University（北京师范大学）；Renmin University of China（中国人民大学）；Fudan University（复旦大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Korea University（高丽大学）；Rice University（莱斯大学）
该文综述铁基超导体十年进展，介绍通过结构调整揭示其电子、磁性和超导基态相互作用，利用非弹性中子散射表征自旋激发，探讨多种配对状态，还提及薄膜等技术进展及在超导研究和应用上的推动作用。
2026-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Raman Scattering from Orbital Excitations in Manganese Oxides
本文提出了锰氧化物中轨道波激发的喇曼散射理论。提出了拉曼散射的两种激发过程。用赝自旋算符表示Mn离子的轨道自由度，得到了Mn离子的喇曼散射截面。从轨道波激发的拉曼光谱计算和最近的实验结果报道的LaMnO $_3$中的影响进行了讨论。
2001-08-03 cond-mat.str-el
Electronic structure, spin excitations, and orbital ordering in a three-orbital model for iron pnictides
提出了一个包含d_{xz}，d_{yz}和d_{xy} Fe 3d轨道的三轨道巡游电子模型，用于理解铁磷属元素化物的（π，0）有序磁性和磁激发.结果表明，该模型在半填充产生一个缺口（π，0）磁状态具有高度的鲁棒性和稳定性，并同时再现几个实验观察到的功能，如电子结构，自旋激发，以及铁轨道之间的顺序d_{xz}和d_{yz}轨道。
2015-03-30 cond-mat.str-el
Orbital-selective electronic excitations in iron arsenides revealed by simulated nonresonant inelastic x-ray scattering
非共振非弹性X射线散射（NIXS）是检测电子系统中电荷激发的一种可能的工具。此外，高动量转移区的多极跃迁为确定多轨道巡游3d电子系统中的轨道选择性电子激发提供了新的可能性。作为一个理论例子，我们选择了铁砷化物的反铁磁态，并证明了轨道选择性激发是可检测的，通过选择适当的动量转移在NIXS。我们提出NIXS和共振非弹性X射线散射是互补的，以充分理解多轨道巡游电子系统中的轨道激发的性质。
2015-06-30 cond-mat.str-el
Collective orbital excitations in orbitally ordered YVO3 and HoVO3
我们研究了YVO3和HoVO3的光学吸收光谱中的轨道激发。我们专注于在0.4 eV处观察到的极化E平行c的轨道吸收带。这一特征仅在中间单斜相中观察到。通过与VOCl中的局部晶场激发和最近的理论预测的晶场水平的比较，我们表明，这种吸收带不能解释在一个本地的晶场激发。我们讨论了一个微观模型，该模型将该吸收带归因于相邻位点上的两个轨道的交换，即，两个轨道的直接激发。这个模型是强烈支持所观察到的依赖于偏振和温度。计算的谱权值与实验结果吻合较好。
2008-03-20 cond-mat.str-el
Quantum behavior of Orbitals in Ferromagnetic Titanates: Novel Orderings and Excitations
研究了具有$t_{2g}$轨道简并度的莫特绝缘体自旋铁磁态中轨道角动量的集体行为。相互作用的受抑性质导致经典态的无限简并。量子效应选择四种不同的轨道排序。其中两个具有四极序，而其他状态显示出弱的轨道磁性。具体的预测中子散射实验，这可能有助于确定在YTiO $_3$的轨道顺序和检测的基本轨道激发。
2002-09-18 cond-mat.str-el
Elementary excitations of magnetically ordered systems with orbital degeneracy
推广了Holstein-Primakoff变换，发展了具有轨道简并的自旋系统的量子味波理论。基本激发包括自旋波、轨道波和自旋-轨道波。由于轨道各向异性和洪德规则，自旋和自旋轨道波相互耦合，导致通过非弹性中子散射可观察到的新模式。在SU（4）极限下，味波在一个或多个方向上是无色散的，并产生降维的量子涨落。
1998-12-16 cond-mat.str-el
Polarization-analyzed resonant inelastic x-ray scattering of the orbital excitations in KCuF3
我们报告了一个铜K-边共振非弹性X射线散射（RIXS）研究的轨道激发KCuF 3。通过对散射光子的偏振分析，我们发现eg轨道之间的激发和t2 g到eg轨道之间的激发具有明显的偏振依赖性。各自的激发的偏振依赖性解释的基础上的RIXS过程，产生观察激发的必要条件的对称性的唯象考虑。此外，我们表明，轨道激发在我们的实验分辨率是色散。
2010-08-12 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Wave Excitations in Orbitally Degenerate Exchange Model with Multipolar Interactions
在多极有序状态，其中模型的第三阶段CeB 6的基本激发，通过广义Holstein-Primakoff形式主义的调查。当多极子之间的不同种类的最近邻交换相互作用是彼此可比的，轨道翻转激发表现出几乎一维的色散沿z轴。在相互作用的高度对称性下，由于基态的宏观简并性，零模出现。次近邻偶极-偶极相互作用稳定了CeB 6中第III相的磁序，提高了CeB 6的简并度，并导致了带隙激发谱。当八极-八极次近邻相互作用同时存在时，谱在Γ点和Z点出现软化。这些激发可以通过中子散射和超声测量来探测。
2001-04-16 cond-mat.str-el
Elementary Excitations in the Symmetric Spin--Orbital Model
利用球对称自洽方法分析了正方晶格上对称自旋轨道模型中可能的元激发类型。计算了激发光谱。研究了相应的关联函数随温度和模型参数的变化规律。绘制了示意性相图。结果表明，该系统的热力学性质主要由具有纠缠自旋和纠缠轨道自由度的元激发决定。
2014-09-01 cond-mat.str-el
Two-Spinon and Orbital Excitations of the Spin-Peierls System TiOCl
我们结合高分辨率的共振非弹性X射线散射与集群计算，利用最近推导出的有效磁散射算子分析的偏振，激发能，和动量依赖的激发光谱的低维量子磁体TiOCl在预期的轨道和磁激发的范围内（0 - 2.5 eV）。钛3d轨道激发产生完整的信息依赖于温度的晶体场分裂。在自旋Peierls阶段，我们观察到一个分散的两自旋子激发和估计的内部和内部的二聚体磁交换耦合从集群计算的比较。
2011-09-20 cond-mat.str-el
Elementary excitations of the symmetric spin-orbital model: The XY limit
一维，对称，自旋轨道模型的元激发研究通过研究两个各向异性版本的模型，纯XY和二聚XXZ的情况下，与分析和数值方法。虽然它们保持自旋和轨道自由度之间的对称性，这些模型允许一个简单和透明的图片的低-躺的激发：在纯XY的情况下，一个相分离发生在两个阶段之间的自由-费米子一样，无间隙的激发，而在二聚的情况下，低能量的有效哈密顿量减少到一维伊辛模型与有间隙的激发。在这两种情况下，所有的基本激发都涉及自旋和轨道自由度的同时翻转，这清楚地表明传统的平均场论已经崩溃。
1998-09-04 cond-mat.str-el
Orbital excitations in titanates
拉曼散射被用来观察明显的电子激发约230毫电子伏特-远高于双声子范围-在莫特绝缘体的LaTiO $_3$和YTiO $_3$。基于温度，偏振和光子能量的依赖性，模式被确定为轨道激发。所观察到的配置文件承担一个惊人的相似之处，磁拉曼模式的绝缘母体化合物的超导铜酸盐，表明一个意想不到的普遍性的过渡金属氧化物中的电子激发。
2005-03-04 cond-mat.str-el
Separate tuning of nematicity and spin fluctuations to unravel the origin of superconductivity in FeSe
轨道自由度和自旋自由度的相互作用是许多凝聚态现象的基本特征，包括高温超导、量子自旋液体和拓扑半金属。在铁基超导体（FeSC）中，这导致超导性出现在另外两种不稳定性附近：超导性和磁性。揭示有序、自旋涨落和超导性之间的相互关系一直是FeSC研究的主要挑战，但仍存在争议。在这里，通过进行77 Se核磁共振（NMR）测量FeSe单晶，掺杂钴和硫作为控制参数，我们证明了超导转变温度Tc增加的自旋波动的强度成比例，而它是独立的超导转变温度Tnem。因此，我们的观察直接意味着FeSe中的超导性本质上是由中间耦合制度中的自旋涨落驱动的，而自旋涨落对Tc的影响很小。
2020-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital excitations in LaMnO$_3$
我们研究最近观察到的轨道激发，轨道，并平等对待电子-电子相关性和晶格动力学。结果表明，轨道能量和色散由关联和晶格振动决定。电子-声子耦合导致了轨道谱函数中的卫星结构，系统的基元激发是具有轨道和声子特征的混合模。提出了最近在LaMnO $_3$拉曼散射实验中观察到的卫星结构实际上是声子谱函数中的轨道衍生卫星，是由声子-轨道相互作用引起的。
2001-07-27 cond-mat.str-el
Spin and orbital excitations in magnetic insulators with Jahn-Teller ions
研究了一个模型哈密顿量的元激发，该模型哈密顿量描述了简单的两重简并Hubbard哈密顿量与Hund规则耦合的低能行为。在平均场极限和两个网站的方法的相图揭示了丰富的各种相位的轨道和自旋自由度的顺序。我们发现，除了通常的自旋波（磁振子）也存在轨道波（轨道），最有趣的是，在一个完全铁磁耦合系统中，一个组合的自旋轨道激发，它可以被视为一个束缚态的磁振子和轨道。对于一个完全退化的系统的束缚态被发现是最低的躺在基本激发，无论是在一个和两个维度。最后，我们将我们的治疗几乎退化系统。这可以作为一个例子，轨道简并强关联电子系统中的基元激发通常具有自旋和轨道特性。
1998-02-13 cond-mat.str-el
Orbital excitations in CMR progenitor of LaMnO3 studied by resonant inelastic x-ray scattering
报道了有序锰氧化物LaMnO 3的共振非弹性X射线散射实验。当入射光子能量被调谐到Mn-K吸收边附近时，光谱在2.5eV、8 eV和11 eV处呈现出三种特征。8 eV和11 eV峰被认为是电荷转移型激发。另一方面，理论计算将2.5eV峰确定为跨越莫特能隙的轨道激发，即从具有d3 x2-r2和d3 y2-r2轨道特征的较低哈伯德带到具有dy 2-z2和dz 2-x2轨道特征的较高哈伯德带的电子激发。所观察到的弱色散和特征的方位角依赖性的这种新类型的激发很好地再现的理论，其中包括轨道简并和强电子相关。
2001-09-27 cond-mat.str-el
Spin and orbital excitation spectrum in the Kugel-Khomskii model
我们讨论了钙钛矿过渡金属氧化物的三维双轨道简并超交换模型中的自旋和轨道有序。我们专注于特定的点上的经典相图中的轨道简并解除量子效应排他。在这一点上，考虑到它们的相互作用的自旋和轨道激发的色散和阻尼计算。平均场序参量的相互作用修正被发现是小的。我们的结论是，准一维Neel自旋序伴随着均匀的d_{3z^2-r^2}型轨道序是稳定的量子涨落。
1997-10-08 cond-mat.str-el
Orbital and Spin Excitations in Cobalt Oxide
通过中子散射，我们已经确定了新的分支的磁激发的轨道活性CoO（TN=290 K）高达15 THz和温度从6 K到450 K。在六个单晶区中的（111）方向上获取数据。从温度和Q的依赖关系，我们已经确定了几个分支的磁激发。我们描述了一个模型的耦合轨道和自旋态的Co 2+受晶体场和四重态畸变。
2007-06-22 cond-mat.str-el
Photoemission spectra of LaMnO3 controlled by orbital excitations
我们调查的光谱功能的轨道有序铁磁平面的LaMnO $_3$中移动的一个洞，并表明，它依赖于严格的轨道排序的类型。虽然空穴不耦合到自旋激发，但它与$e_g$轨道（轨道子）的激发强烈相互作用，导致在轨道子能量标度上具有色散的新型准粒子，并且具有强烈增强的质量和减少的重量。因此，我们预测一个大的重新分配的频谱权重相对于局域密度近似（LDA）或LDA+U中发现的频带。
2001-04-25 cond-mat.str-el
Intrinsic coupling of orbital excitations to spin fluctuations in Mott insulators
我们展示了如何在强相关的氧化物，自旋和轨道的两个基本的自由度之间的一般和基本的不对称性，有非常深刻的影响的基本自旋和轨道激发。而磁振子在很大程度上保持不受影响，轨道成为固有的耦合与反铁磁和铁磁轨道有序基态的自旋轨道模型中的自旋波动。出现的复合轨道-磁振子模式在一维中再次分裂，在自旋子比轨道快的特殊区域中产生自旋-轨道分离。
2011-09-22 cond-mat.str-el
Dispersion of orbital excitations in 2D quantum antiferromagnets
我们将二维反铁磁和铁轨道基态中的轨道激发（轨道子）问题映射到二维反铁磁中的空穴问题上。轨道原来是耦合到磁振子，只能在一个强重整化的规模与磁激发打扮移动。我们发现，这导致一个色散关系，反映反铁磁背景的两个站点的单位细胞，在平均场近似和线性轨道波理论的基础上的预测相反。
2011-11-23 cond-mat.str-el
Damped orbital excitations in the titanates
研究了RTiO_3（其中R=La，Y，.）考虑了计算基于Ti离子t2 g轨道上电子的Kugel-Khomskii哈密顿量，并在轨道和自旋自由度之间的相互作用中使用自洽的微扰展开。后者被假定为有序的尼尔态，所带来的微妙的相互作用，不包括在库格尔-霍姆斯基哈密顿量。在我们的模型计算中，每个t2 g带被发现获得一个有限的，依赖于温度的色散，电梯的轨道简并。轨道激发被发现是沉重的阻尼在一个相当宽的频带。因此，它们在低温热力学中不作为激发的一个单独分支参与。
2003-02-10 cond-mat.str-el
Momentum dependence of orbital excitations in Mott-insulating titanates
高分辨率共振非弹性X射线散射已被用来确定莫特绝缘的LaTiO $_3$和YTiO $_3$在布里渊区的广泛范围内的轨道激发的动量依赖性。的数据进行了比较，在框架内的晶格驱动和superexchange驱动的轨道排序模型的计算。一个超交换模型，其中实验观察到的模式归因于两个轨道激发产生的数据的最佳描述。
2009-08-18 cond-mat.str-el
Auger transition from orbitally degenerate systems: Effects of screening and multielectron excitations
我们计算俄歇谱给出的两个空穴格林函数从轨道简并的Hubbard类模型作为相关强度和带填充的函数。由此产生的光谱是定性不同的那些从完全填充单简并模型由于屏蔽动力学和多电子激发的存在。应用到一个真实的系统显示出显着的协议与实验结果导致重新解释的光谱特征。
1998-07-14 cond-mat.str-el
We explore the existence of the collective orbital excitations, orbitons, in the canonical orbital system KCuF$_3$. Using the Cu $L_3$-edge resonant inelastic X-ray scattering we show that the non-dispersive high-energy peaks result from the Cu$^{2+}$ $dd$ orbital excitations. These high-energy modes show good agreement with the {\it ab-initio} quantum chemistry calculation based on a single cluster, indicating that the $dd$ excitations are highly localized. At the same time, the low-energy excitations present clear dispersion. They match extremely well with the two-spinon continuum following …
2021-03-20 cond-mat.str-el
Molecular orbital excitations in cuprates
我们报告的共振非弹性x射线散射研究的电子激发在各种各样的铜酸盐化合物。具体来说，我们专注于电荷转移型激发的电子从成键分子轨道的反键分子轨道中的铜氧plaquette。激发能和色散量都随着铜氧键长的减小而显著增加。我们还发现，估计的跳跃积分的键长依赖性t_pd是远远强于预期的紧束缚理论。
2004-07-07 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in one-dimensional spin-orbital models
我们研究了过渡金属氧化物的一维自旋轨道模型的动力学和热力学。我们表明，集体自旋，轨道，并结合自旋轨道激发无限寿命可以存在，如果两个部门的基态是铁磁的。我们的主要重点是有效的铁磁（反铁磁）交换自旋（轨道）部门的情况下，分别，我们调查的自旋激发通过自旋轨道波动使用玻色子费米子表示的重整化。我们对比平均场解耦方法与通过微扰处理自旋轨道耦合得到的结果。在后者的自洽方法中，我们发现显着增加的线宽和额外的结构中的动态自旋结构因子以及Kohn异常自旋波色散所造成的自旋激发从轨道波动的散射。最后，我们通过比较密度矩阵重整化群的数值解和微扰结果，分析了比热c（T）。在低温T，我们发现数值c（T）T指向一个低能量有效的理论与动力学临界指数z=1。
2011-01-27 cond-mat.str-el
Fractionalization, entanglement, and separation: understanding the collective excitations in a spin-orbital chain
采用解析和数值相结合的方法，研究了晶体场作用下自旋轨道链的集体自旋和轨道激发。无论晶体场强度如何，这些激发都可以用分数化的费米子来描述。分馏现象持续存在，并与自旋链的情况形成鲜明对比，在自旋链中，分馏的自旋子不能单独观察到，而是被限制在强磁场中形成磁振子。在自旋-轨道链中，每一个分数准粒子都携带自旋和轨道量子数，并且这两个变量总是纠缠在集体激发中。我们的结果进一步表明，最近报道的分离现象发生时，晶体场完全覆盖的轨道自由度。然而，在这种情况下，自旋和轨道动力学的解耦仅仅是因为自旋和轨道量子数的重新定义。
2015-03-20 cond-mat.str-el
Optical study of orbital excitations in transition-metal oxides
本文用光谱学方法研究了一系列过渡金属化合物的轨道激发。我们的目的是确定签名的集体轨道激发主要是本地晶体场激发的实验和理论结果进行比较。为此，我们研究了TiOCl，RTiO_3（R=La，Sm，Y），LaMnO_3，Y_2BaNiO_5，CaCu_2O_3和K_4Cu_4OCl_（10），范围从早到晚过渡金属离子，从t_2g到e_g系统，包括系统中的交换耦合主要是三维，一维或零维。除了LaMnO3，我们发现在所有的化合物的轨道激发。我们讨论了轨道波动（占主导地位的交换耦合）和晶体场分裂（占主导地位的耦合到晶格）之间的竞争。比较我们的实验结果与组态相互作用集群计算一般产生良好的协议，表明耦合到晶格是重要的定量描述这些化合物中的轨道激发。然而，集体轨道模式对光学电导率的贡献的详细理论预测（例如，线形或偏振依赖性）来决定低能量下轨道涨落的可能贡献，特别是在RTiO3中约0.25eV的轨道激发的情况下。进一步的计算需要考虑到轨道之间的交换相互作用和晶格的耦合在平等的基础上。
2005-06-24 cond-mat.str-el
Charge and orbital excitations in Li2CuO2
用共振非弹性X射线散射研究了Li_2CuO_2中的电子激发。在我们的测量中观察到三个激发，这表明对动量转移的依赖性很小。在~2.1 eV处的最低能量激发是无色散的，并且归因于局部化的d-d轨道激发。我们还观察到两个激发在~5.4 eV和~7.6 eV，我们分配到电荷转移激发。这些高能量的激发也是沿铜-氧链方向无色散的。然而，在每种情况下，我们观察到一个小的能量分散沿垂直于铜-氧带的方向，这表明在这个系统中的一个显着的链间耦合。我们还讨论了铁磁最近邻链内耦合对电荷激发谱的可能影响。
2003-04-22 cond-mat.str-el
Magnetic excitations of spin and orbital moments in cobalt oxide
用中子散射方法研究了具有未淬灭轨道角动量的反铁磁体CoO的磁性和声子激发。能量扫描的结果在几个布里渊区（HHL）平面的能量转移到16太赫兹。测量在反铁磁有序状态下在6 K（远低于TN~290 K）以及在顺磁状态下在450 K进行。几个磁激发模式被确定从它们的强度依赖于波矢和温度。在洪德规则模型中，激发对应于耦合轨道和自旋自由度的波动，其带宽由电子超交换控制。不同的<111>有序畴在每个波矢转移处产生几个磁峰。
2010-03-22 cond-mat.str-el
Theory of Raman and Resonant Inelastic X-ray Scattering from Collective Orbital Excitations in YTiO$_3$
我们提出了两种不同的理论拉曼散射和共振非弹性X射线散射（RIXS）在低温铁磁相的YTiO $_3$，并比较这与现有的实验数据。对于轨道基态和轨道激发的描述，我们考虑两个模型对应于两个理论极限：一个是$t_{2g}$轨道是简并的，另一个是强晶格畸变分裂它们。在前一个模型中，轨道通过超交换相互作用。由此产生的超交换哈密顿量产生一个轨道有序的基态与集体轨道激发在它的顶部-轨道。另一方面，在轨道晶格模型中，畸变导致晶体场能级之间的局部DD-跃迁。相应地，确定拉曼和RIXS的线型和强度的轨道响应函数是合作或单离子字符。我们发现，超交换模型产生的理论拉曼光谱和RIXS光谱非常适合的实验数据。
2009-12-14 cond-mat.str-el
Spin-Orbit-Induced Orbital Excitations in Sr2RuO4 and Ca2RuO4: A Resonant Inelastic X-ray Scattering Study
利用高分辨率的氧K边共振非弹性X射线散射（RIXS）研究了Ca_2 RuO_4和Sr_2 RuO_4的轨道激发。结合线性二色性X射线吸收光谱，钌4d-轨道占领和激发探测通过它们与氧的p-轨道的杂化。这些结果是在考虑晶场分裂和自旋轨道耦合λ_{so}=200~meV的极小模型内描述的。讨论了自旋-轨道相互作用对电子结构的影响以及对（Ca，Sr）_2RuO_4的Mott和超导基态的意义。
2015-04-07 cond-mat.str-el
Orbital-Exchange and Fractional Quantum Number Excitations in an f-electron Metal Yb$_2$Pt$_2$Pb
奇异的量子态和分馏的磁激发，如一维链中的自旋子，通常被认为属于自旋为1/2的3d过渡金属系统的领域。我们对4f电子金属Yb $_2$ Pt $_2$ Pb的中子散射实验推翻了这一常识。我们观察到宽磁连续谱仅在一个方向上分散，这表明基本激发是携带分数自旋-1/2的自旋子。这些自旋是各向异性的、轨道主导的Yb矩的量子动力学，因此这些有效的量子自旋是编码电子轨道的涌现变量。它们不寻常的起源的独特胎记是，只有纵向自旋波动是可测量的，而横向激发，如自旋波几乎是不可见的磁中子散射。这些轨道自旋子的增殖剥夺了电子的轨道身份，因此我们在这里报告了一种新的电子分馏现象，电荷轨道分离。
2016-06-04 cond-mat.str-el
Measurement of the spectral line shapes for orbital excitations in the Mott insulator CoO using high-resolution resonant inelastic x-ray scattering
我们建立了莫特绝缘体CoO的共振非弹性X射线散射轨道激发的谱线形状。改进的实验能量分辨率显示，在基于第一原理的原子多重态模型中，谱线的形状与预期有着显著的不同。扩展的理论模拟进行，以确定潜在的物理起源，其中包括一个明显的热尾让人想起反斯托克斯散射的能量增益侧的激发，和一个重要的贡献，从原子间多体动力学的能量损失侧的激发。
2014-01-11 cond-mat.str-el
The strongly correlated insulator Ca$_{2}$RuO$_4$ is considered as a paradigmatic realization of both spin-orbital physics and a band-Mott insulating phase, characterized by orbitally selective coexistence of a band and a Mott gap. We present a high-resolution oxygen $K$-edge resonant inelastic X-ray scattering study of the antiferromagnetic Mott insulating state of Ca$_{2}$RuO$_4$. A set of low-energy ($\sim$80 and 400 meV) and high-energy ($\sim$1.3 and 2.2 eV) excitations are reported that show strong incident light polarization dependence. Our results strongly support a spin-orbit coupled …
2018-02-08 cond-mat.str-el
Low-energy V t2g orbital excitations in NdVO3
用共振非弹性软X射线散射方法研究了NdVO_3、YVO_3的电子结构与样品温度的关系。大多数观察到的光谱特征是在良好的协议与原子晶体场多重态模型。然而，在~0.4 eV处观察到一个低能量特征，这不能用晶体场参数来解释。该特征的共振行为将其确立为由于V t2 g状态的激发。此外，这一功能表现出很强的样品温度依赖性，达到最大强度的轨道有序相的NdVO 3，在低温下被抑制之前。这种行为表明，这一特征的起源是集体轨道激发，即双轨道。
2014-11-17 cond-mat.str-el
Spin-orbital excitation continuum and anomalous electron-phonon interaction in the Mott insulator LaTiO$_3$
拉曼散射实验化学计量，莫特绝缘的LaTiO $_3$在很宽的激发能范围内揭示了一个广泛的电子连续，这是在顺磁状态下的特征，但发展的$\sim 800$ cm $^{-1}$的差距后，冷却到Néel温度$T_N = 146$ K。在反铁磁状态下，由于自旋和轨道激发，能隙以下的光谱权重被转移到定义明确的光谱特征。低能声子表现出明显的Fano异常，表明与$T > T_N$的电子系统的强相互作用，但成为尖锐和对称的$T < T_N$。电子的连续性和显着的重整化的声子寿命的开始磁秩序是非常不寻常的莫特绝缘体，并表明液体之间的自旋和轨道的相关性。
2015-09-17 cond-mat.str-el
Ordering and Excitation in Orbital Compass Model on a Checkerboard Lattice
研究了棋盘格点上的轨道罗盘模型，其中轨道自由度用赝自旋算符表示。竞争产生于沿垂直/水平键的伪自旋的$z$分量的伊辛相互作用和沿对角键的$x$分量的伊辛相互作用。利用几种解析方法和数值模拟分析了经典和量子罗盘模型。在两个伊辛相互作用相互竞争的完全阻挫点处，宏观数量的轨道构型在经典基态中简并。这种简并性被热涨落和量子涨落解除，并且实现了伪自旋的$z$分量的交错长程序。由于键依赖伊辛相互作用之间的竞争，出现了这种顺序的三临界点。几何挫折激励动力学的作用进行了研究。
2012-03-16 cond-mat.str-el
We investigate the magnetic excitations in view of the recent reports suggesting that the spin-wave energy may exhibit a significant dependence on the in-plane strain of a thin film of La$_2$CuO$_4$. The nature of dependence, as we find, can be explained naturally within a two-orbital model based on the $d_{x^2-y^2}$ and $d_{3z^2-r^2}$ orbitals. In particular, as the orbital-splitting energy between the $d_{x^2-y^2}$ and $d_{3z^2-r^2}$ orbitals increases with compressive strain, the zone-boundary spin-wave energy hardens. However, the hardening persists only until the orbital splitting reaches…
2020-12-03 cond-mat.str-el
Dynamical Properties of Spin-Orbital Chains in a Magnetic Field
利用最近发展起来的动力学密度矩阵重整化群方法，研究了磁场中一维自旋轨道模型的激发谱。该方法是采用链与多达80个网站，并检查测试情况下，如自旋1/2反铁磁海森堡链，其中的激发光谱是已知的正是从贝特Anglerus。在自旋轨道链中，特征动力学响应强烈地依赖于模型参数和所施加的磁场。自旋和轨道自由度之间的耦合被发现在有限的磁化强度的影响inaccination。在只有大量自旋和轨道激发的相图区域，需要有限场来克服自旋能隙。一个无公度的轨道模式被发现成为无质量的部分自旋极化制度，表明两个自由度之间的强耦合。在临界区与三个基本的无隙激发，一个突出的粒子-空穴激发观察到在较高的能量，促进了双二次项的模型哈密顿的自旋轨道链。
2000-06-04 cond-mat.str-el
Optical evidence of quantum rotor orbital excitations in orthorhombic manganites
在具有Jahn-Teller（JT）离子（例如Mn 3+或Cu 2+）的磁性化合物中，电子或空穴轨道的有序化与协同晶格畸变相关联。在那里，JT效应的作用，虽然被广泛认可，仍然是难以捉摸的基态属性。我们建议，在这些材料中，存在基本的激发，其能谱描述的总角动量本征态和量子化的量子转子中发现的JT中心。我们观察到的功能源自这些激发在一个模型化合物LaMnO 3的光谱使用椭圆偏振技术。它们清楚地出现作为窄边带伴随的JT分裂轨道之间的电子跃迁相邻的Mn 3+离子，强烈的各向异性自旋相关性的影响。我们提出了这些结果与新的实验数据的光致发光及其动力学发现在LaMnO 3，这意味着存在的量子转子轨道激发的椭圆偏振提供额外的支持。我们注意到，发现的量子转子的元激发可能在这些材料掺杂后观察到的许多不寻常的性质中发挥重要作用，例如高温超导性和巨磁阻。
2014-07-06 cond-mat.str-el
Orbital superexchange and crystal field simultaneously at play in YVO3: resonant inelastic x-ray scattering at the V L edge and the O K edge
我们报告的观察YVO 3的轨道激发的共振非弹性X射线散射（RIXS）的能量在整个钒L3和氧K吸收边。由于出色的实验分辨率，我们能够解决在0.1-0.2 eV，1.07 eV和1.28 eV的t2 g内激发，从t2 g到eg水平的最低激发在1.86 eV，并进一步激发高于2.2 eV。对于0.1-0.2 eV的t2 g内激发，RIXS峰显示出作为温度的函数的10-40 meV量级的小位移和作为转移动量q的函数的约13-20 meV量级的小位移||a.我们认为，后者反映了有限的轨道激发分散。对于调整到氧K边缘的入射能量，RIXS对位间激发更敏感。我们观察到Mott-Hubbard间隙的激发，并在0.4 eV处发现了一个额外的特征，我们将其归因于双轨道散射，即，相邻位置之间的轨道交换。总之，这些结果表明，超交换相互作用和耦合到晶格是重要的定量理解的YVO 3的轨道激发。
2013-07-23 cond-mat.str-el
Ultrafast nematic-orbital excitation in FeSe
电子自旋相是一种非常规的物质状态，它自发地打破了电子的旋转对称性。在铁磷属元素化物/硫属元素化物和铜酸盐中，有序和涨落被认为在超导性中具有尚未证实的作用。然而，大多数研究都是在热平衡下进行的，在这种情况下，动力学性质和激发可以通过与晶格的耦合来掩盖。本文利用飞秒光脉冲对FeSe中的电子有序进行微扰。通过时间、能量、动量和轨道分辨的光电子能谱，我们探测到电子向列性的超快动力学。在强激发区，通过对费米面各向异性的观察，我们发现向列性很快消失，随后出现大阻尼振荡。这种短寿命的向列性振荡似乎与Fe 3dxz和dyz轨道的不平衡有关。这些现象显示出作为泵浦能量密度的函数的临界行为。我们的实时观测揭示了电子的非线性激发的本质，它立即与底层晶格解耦。
2019-05-18 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in a three-orbital model for the strongly spin-orbit coupled iridates: Effect of mixing between the J=1/2 and 3/2 sectors
本文提出了一种研究层状钙钛矿铱酸盐中自旋波激发的三轨道模型方法，它提供了磁激发和电子能带结构的统一描述。计算出的自旋波色散与现实的三带参数是非常好的协议与RIXS数据的铱酸盐，包括强AF区边界色散的单层化合物$\rm Sr_2 Ir O_4$和大的各向异性间隙的双层化合物$\rm Sr_3 Ir_2 O_7$。RIXS自旋波数据显示，提供的证据之间的J=1/2和3/2部门在这两种化合物的混合。
2016-12-26 cond-mat.str-el
