Comment on ''Alternating spin and orbital dimerization and spin-gap formation in coupled spin-orbital systems''
通过这个评论，我们想指出[2]，尽管这种考虑可能是相当复杂的，但对自旋-伪自旋哈密顿量的考虑与现实毫无共同之处。这意味着，就真实系统的性质而言，这种考虑是无用的。
2000-12-06 cond-mat.str-el
Spin-charge and spin-orbital coupling effects on spin dynamics in ferromagnetic manganites
关联诱导自旋-电荷和自旋-轨道耦合效应对铁磁锰氧化物自旋动力学的影响进行了计算，以提供一个定量的比较与实验结果的自旋刚度，磁振子色散，磁振子阻尼，异常区界磁振子软化，居里温度与现实的参数。轨道简并度，轨道排序，和轨道相关性的自旋动力学在不同的掺杂制度的作用被强调。
2010-05-12 cond-mat.str-el
Orbital order out of spin disorder: How to measure the orbital gap
利用轨道简并超交换模型研究了Mott-Hubbard绝缘体中自旋自由度和轨道自由度之间的相互作用。我们认为，在这个模型中的轨道秩序和轨道激发间隙是通过从无序机制之前已知的挫折自旋模型。我们建议，轨道间隙应该间接地显示在动态自旋结构因子，因此，它可以使用传统的非弹性中子散射方法进行测量。
1999-04-22 cond-mat.str-el
Spin and orbital valence bond solids in a one-dimensional spin-orbital system: Schwinger boson mean field theory
利用Schwinger玻色子平均场论（SBMFT）研究了一维广义$SU(2)\times SU(2)$自旋轨道模型.我们主要探讨二聚体相，并阐明如何捕捉适当的低温性能，这样一个系统的SBMFT。举例说明了相图。在适当的参数范围内，轨道价键固态（OVB）、自旋价键固态（SVB）和自旋-轨道价键固态（SOVB）三种二聚体相都是有利的，它们可以用SBMFT方法计算的自旋和赝自旋极化率来表征.结果表明，$SU(2)\times SU(2)$型的自旋轨道耦合是自旋Peierls机制和轨道Peierls机制的双重作用，分别负责自旋单重态和轨道单重态的形成.
2005-08-03 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Entanglement and Phase Diagram of Spin-orbital Chain with $SU(2) \times SU(2)$ Symmetry
量子自旋轨道系统中的自旋轨道纠缠由约化的冯诺伊曼熵量化，并计算了具有$SU(2)\times SU(2)$对称性的耦合自旋轨道链的基态。通过分析约化熵的不连续性和局部极值随模型参数的变化，我们推导出了一个丰富的相图来描述模型中的量子相变。我们的方法提供了一个有效的和强大的方法来识别系统中的相边界与复杂的多个自由度之间的相关性。
2006-06-07 cond-mat.str-el
Reduced effective spin-orbital degeneracy and spin-orbital ordering in paramagnetic transition metal oxides: Sr2IrO4 vs. Sr2RhO4
我们讨论了顺磁材料中自旋轨道极化和有序的概念，并讨论了它们在过渡金属氧化物中的后果。将密度泛函和动力学平均场论相结合的方法推广到具有大自旋轨道相互作用的材料，研究了Sr 2 IrO 4和Sr 2 RhO 4顺磁相的电子激发.我们发现，自旋轨道相互作用，结构扭曲和库仑相互作用的相互作用抑制自旋轨道波动。结果表明，室温下Sr 2 IrO 4是顺磁自旋轨道有序的莫特绝缘体。在Sr 2 RhO 4中，有效的自旋-轨道简并度降低，但由于较小的自旋-轨道和较小的库仑相互作用，材料保持金属性。我们发现我们的从头计算Sr 2 RhO 4与角分辨光电发射很好的协议，并预测光谱的顺磁相Sr 2 IrO 4。
2011-07-07 cond-mat.str-el
Exact spin-orbital separation in a solvable model in one dimension
通过非局域幺正变换，严格地证明了具有最近邻相互作用的自旋1/2自旋和赝自旋1/2轨道耦合的一维模型具有自旋轨道分离.在开链上，这种变换完全将自旋从轨道中分离出来，使得自旋成为顺磁性，而轨道形成了可解的XXZ海森堡模型。各种相关性的性质进行了讨论。更一般的情况下，允许自旋轨道分离的相同的方法，指出。本文还讨论了轨道赝自旋大于1/2时的一个推广。一些定性的连接绘制与最近观察到的自旋轨道分离Sr 2CuO 3。
2013-05-10 cond-mat.str-el
Spin-orbital gap of multiorbital antiferromagnet
为了讨论多轨道系统中自旋能隙的形成，我们用密度矩阵重整化群方法分析了几何阻挫锯齿链上的e_g轨道哈伯德模型.由于铁轨道排列的出现，该系统被认为是一个单轨道系统，而自旋阻挫的程度由轨道的空间各向异性控制。在强自旋阻挫区，我们观察到基态和第一激发态之间存在一个有限的能隙，我们称之为自旋-轨道能隙。一个有效的海森堡自旋模型正确地考虑了自旋激发对轨道排列的影响，阐明了其物理意义。
2006-07-24 cond-mat.str-el
Deformation of SU(4) singlet spin-orbital state due to Hund's rule coupling
利用密度矩阵重整化群方法研究了具有各向同性自旋和各向异性轨道交换作用的一维自旋轨道模型的基态性质和激发能隙，该模型代表了包含Hund规则耦合（$J$）的双轨道哈伯德模型在四分之一填充时的强耦合极限.在J=0时，自旋和轨道关联彼此一致，在$q=π/2$处有一个峰，对应于SU（4）单重态。另一方面，自旋和轨道状态以不同的方式变化，由于洪德规则耦合。随着$J$的增大，轨道关联峰位向$q=π$方向移动，自旋关联峰位保持在$q=π/2$位置。此外，轨道二聚体的相关性变得强大的自旋二聚体的相关性相比，这表明量子轨道的波动增强了洪德规则耦合。因此，与自旋能隙相比，相对大的轨道能隙打开，并且该系统由在轨道二聚体状态的背景上的有效自旋系统描述。
2007-01-05 cond-mat.str-el
Spin-orbital entanglement near quantum phase transitions
利用有限链的精确对角化方法分析了一维SU（2）$\otimes$ SU（2）自旋轨道模型基态的自旋轨道纠缠.对于$S=1/2$自旋和$T=1/2$赝自旋，发现在SU（4）对称点和自旋轨道价键态的量子纠缠是相似的。我们还证明了自旋-轨道模型中的量子跃迁在某些情况下是连续的，而在SU（2）对称的自旋模型中是不连续的。
2007-06-17 cond-mat.str-el
Linear spin and orbital wave theory for undoped manganites
我们提出了一个线性的自旋和轨道波理论来解释在未掺杂的锰氧化物实验观察到的自旋和轨道排序。发现磁结构的各向异性与轨道有序度密切相关，而Jahn-Teller效应使轨道有序度稳定。得到了自旋有序和轨道有序的相图和低能激发谱。计算得到的临界温度与实验值在定量上是一致的。
1999-08-31 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Entangled Liquid State in the Copper Oxide Ba$_3$CuSb$_2$O$_9$
具有轨道简并的结构对自发畸变是不稳定的。这种轨道相关通常具有比自旋高得多的能量标度，因此，磁跃迁发生在低得多的温度下，几乎与轨道排序无关。然而，当轨道和自旋的能量尺度满足时，存在自旋-轨道纠缠的可能性，这将稳定新的基态，如自旋-轨道液体和随机单重态。在这里，我们审查这样一个新的自旋轨道磁性发现在六方晶系钙钛矿氧化物Ba $_3$ CuSb $_2$ O $_9$，它拥有一个自组织的蜂窝状短程有序的强Jahn-Teller离子Cu $^{2+}$。全面的结构和磁性测量表明，该系统既没有磁性，也没有Jahn-Teller转变到最低温度，和铜的自旋和轨道保持六角对称性和顺磁状态。各种宏观和微观测量都表明自旋和轨道在低温下保持波动而不冻结，形成自旋-轨道纠缠液体状态。
2018-10-10 cond-mat.str-el
Spin-orbital state induced by strong spin-orbit coupling
为了阐明自旋-轨道耦合在$5d$ -电子化合物如Sr $_{2}$ IrO $_{4}$中出现新的自旋-轨道态中的重要作用，我们通过Lanczos对角化研究了正方晶格上$t_{\rm 2g}$ -轨道哈伯德模型的基态性质.在没有自旋轨道耦合的情况下，基态是自旋单态。当自旋轨道耦合足够强时，基态转变为弱铁磁态。弱铁磁态在有效总角动量方面是单重态。关于轨道状态，我们发现所谓的复轨道状态，其中实$xy$、$yz$和$zx$轨道状态以复系数混合。
2013-10-30 cond-mat.str-el
SU($N$) spin-wave theory: Application to spin-orbital Mott insulators
本文将SU（$N$）（$N>2$）自旋波理论应用于自旋轨道莫特绝缘体，其基态具有磁序.当同时考虑自旋和轨道自由度而不是投射到Kramers双重态时，由于不可避免的自旋-轨道多极交换作用，最低的自旋-轨道锁定能级，SU（$N$）自旋波理论应该取代SU（$2$）理论。为了实现这一应用，我们在SU（$N$）线性自旋波理论中引入了一种有效的包含所有局域涨落的一般局域平均场方法。我们的方法首先通过计算SU（$4$）反铁磁模型的多极自旋波谱进行了测试。然后我们将其应用于自旋轨道莫特绝缘体。结果表明，当自旋轨道耦合不够大时，Hund耦合会影响同位旋- $1/2$表象的有效性。此外，我们还计算了$α$ -RuCl $_3$和Sr $_2$ IrO $_4$两种具体材料的自旋波谱。SU（$N$）自旋波理论对低能磁振子和自旋轨道激发作了定性描述。
2017-11-19 cond-mat.str-el
How spin-orbital entanglement depends on the spin-orbit coupling in a Mott insulator
自旋和轨道自由度之间的纠缠概念在理解包括轨道有序材料和自旋液体在内的广泛一类材料中的各种相和奇异基态中起着至关重要的作用。我们研究了莫特绝缘体中的自旋轨道纠缠是如何依赖于相对论原点的自旋轨道耦合的。为此，我们数值对角化的1D自旋轨道模型与“Kugel-Khomskii”交换相互作用的自旋和轨道在不同的网站补充现场自旋轨道耦合。在小自旋轨道耦合w.r.t.自旋-轨道交换，基态在很大程度上类似于在自旋-轨道耦合消失的极限下获得的基态。另一方面，对于大的自旋-轨道耦合的基态可以，取决于模型参数，仍然显示出可忽略的自旋-轨道纠缠，或者可以演变成具有完全不同的性质的高度自旋-轨道纠缠相，其由有效的XXZ模型描述。结果表明：（1）在5d过渡金属氧化物中，如铱酸盐中，自旋轨道纠缠可能是由大的在位自旋轨道耦合引起的;（ii）对于具有Ising型弱自旋-轨道耦合的莫特绝缘体，例如碱金属超氧化物，自旋-轨道耦合对基态的影响，在微扰理论的一阶中，忽略
2020-02-28 cond-mat.str-el
Spin-orbital physics for p orbitals in alkali RO_2 hyperoxides --- generalization of the Goodenough-Kanamori rules
我们推导出一个现实的自旋轨道模型，在有限的洪德交换碱金属超氧化物。我们发现，由于氧晶格的几何挫折，自旋和轨道波不稳定的自旋和p-轨道秩序在几乎所有潜在的基态。我们表明，晶格诱导的轨道顺序推翻了一个有利于超交换，这与大的轨道间跳跃，导致广义古德诺-Kanamori规则。他们（i）解除几何挫折的晶格，和（ii）解释所观察到的层状C型反铁磁碱金属超氧化物的秩序。这是证实了自旋波色散，没有软模行为，在这里作为未来实验的预测。
2011-09-22 cond-mat.str-el
Orbitally induced string formation in the spin-orbital polarons
我们研究了莫特绝缘体$_3$的（a，b）平面中掺杂的单空穴的光谱函数，其中反铁磁（AF）自旋序为S=1，并伴随着交替轨道（AO）序的活动$\{d_{yz},d_{zx}\}$轨道.从相应的t-J模型出发，利用自旋-轨道超交换和有效三格点跳跃项，导出了极化子哈密顿量，并证明了空穴同时耦合到AF/AO相、磁振子和轨道的集体激发.接下来，我们使用自洽玻恩近似解决这个极化子问题，并找到一个稳定的准粒子解-自旋轨道极化子。我们表明，自旋轨道极化子类似于轨道极化子中发现的$e_g$系统，例如在K $_2$ CuF $_4$或（在某种程度上）在LaMnO $_3$，和孔可以被视为限制在一个字符串的潜力。然而，自旋也发挥了至关重要的作用，在形成这个极化子-我们解释轨道自由度：（i）限制自旋动力学作用于孔作为经典伊辛自旋，和（ii）产生弦势，这是联合自旋轨道字符。最后，我们讨论的影响，这里提出的结果上的理解轻掺杂立方钒酸盐的相图。
2009-05-14 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
Ordered valence bond states in symmetric two-dimensional spin-orbital systems
我们考虑一个超交换哈密顿量，$H=-\sum_{<i,j>}(2{\bf S}_i\cdot {\bf S}_j-\frac 12)(2{\bf T}_i\cdot {\bf T}_j-\frac 12)$，它描述了具有轨道简并性和强的电子-声子耦合的系统在大的就地排斥的限制。在SU（4）Schwinger玻色子表象中，导出了约化的自旋-轨道相互作用{ \it exactly}，并通过引入对称的价键对序参量发展了平均场论.在一维情况下，得到了有限能隙的自旋轨道液态。在二维正方晶格上出现了一种新型的自旋轨道铁磁有序态，而自旋和轨道是反铁磁的。此外，还发现了一个重要的关系，即自旋和轨道的关联函数与自旋-轨道组合函数之间的关系。
2001-08-08 cond-mat.str-el
Role of orbital off-diagonal spin and charge condensates in a three orbital model for $\rm Ca_2RuO_4$ -- Coulomb renormalized spin-orbit coupling, orbital moment, and tunable magnetic order
在包含轨道非对角自旋凝聚和电荷凝聚的完全自洽方法中，得到了强各向异性自旋轨道耦合（SOC）重整化和强增强的轨道磁矩.对于中等的tetraphite畸变在$\rm Ca_2 RuO_4$，占主导地位的平面反铁磁（AFM）的顺序与小的倾斜的时刻和周围的晶体$c$轴。对于减少的四面体失真，我们发现一个可调的制度，其中磁顺序可以调整（AFM或FM）的裸SOC强度和八面体倾斜幅度。在这种情况下，随着四面体畸变的减少，AFM顺序通过逐渐减少八面体倾斜来维持，如在$\rm Ca_{2-x}Sr_x RuO_4$中所观察到的。对于纯平面有序，唯一的自洽解决方案是FM顺序沿晶体$b$轴，这是相关的双层双烯酸化合物$\rm Ca_3 Ru_2 O_7$。
2020-08-23 cond-mat.str-el
Effect of cation size variance on spin and orbital order in Eu$_{1-x}$(La$_{0.254}$Y$_{0.746}$)$_{x}$VO$_3$
研究了稀土离子$R$（$R$ =稀土或Y）尺寸变化对Eu $_{1-x}$（La $_{0.254}$ Y $_{0.746}$）$_{x}$ VO $_3$自旋/轨道有序的影响.尺寸变化干扰$C$型自旋/ $G$型轨道有序态中的一维轨道相关性并抑制该自旋/轨道有序。相反，它稳定了另一个自旋/轨道顺序。中子和共振X射线散射的结果表明，在另一个有序相，自旋/轨道模式是$G$型/ $C$型，分别。
2011-10-05 cond-mat.str-el
Orbital and spin interplay in spin-gap formation in pyroxene titanium oxides ATiSi2O6 (A=Na, Li)
从理论上研究了辉石型钛氧化物ATiSi_2 O_6（A=Na，Li）的晶格二聚化相变到自旋单重态的轨道自由度和自旋自由度之间的相互作用.对于自旋为1/2的准一维系统，在强关联极限下，考虑t_2g轨道简并，导出了一个有效的自旋-轨道-晶格耦合模型，并通过数值模拟和平均场分析对该模型进行了研究.我们发现轨道和自旋自由度之间存在非平凡的反馈效应;随着温度的降低，反铁磁自旋关联的发展将轨道关联的符号从反铁型改变为铁型，最终铁型轨道关联诱导二聚化和自旋单态的形成。由于这种相互作用，该系统经历了一个有限的温度过渡到自旋二聚体和轨道铁有序相伴随的Jahn-Teller晶格畸变。磁化率的数值计算结果显示偏离居里-外斯行为，并很好地再现了实验数据。结果表明，Jahn-Teller能标相当小，轨道和自旋交换相互作用在辉石型钛氧化物中起决定性作用。
2004-10-16 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Order Modified by Orbital Dilution in Transition Metal Oxides: From Spin Defects to Frustrated Spins Polarizing Host Orbitals
我们研究了在实现轨道稀释的$3d^2$或$4d^4$位置上掺杂$3d^3$的情况下，$3d$在$4d$过渡金属氧化物中的取代。我们推导出有效的$3d-4d$（或$3d-3d$）的超交换在莫特绝缘体具有不同的离子价，强调新兴的结构之间的杂质和主机站点的自旋轨道耦合，并证明它是定性不同的主机本身所遇到的。这种推导表明，主机和杂质之间的相互作用取决于在一个关键的方式上的类型的双占据$t_{2g}$轨道。人们发现，在某些情况下，由于在$3d$杂质处的轨道自由度的淬灭，主体内的自旋和轨道顺序通过掺杂而被显著地修改。当主体-杂质耦合较弱时，杂质作为自旋-轨道结构中伴随轨道空位的自旋缺陷，或者它有利于沿着$3d-4d$键的双占据活性轨道（轨道极化子），导致反铁磁或铁磁自旋耦合。不同磁耦合之间的这种竞争导致完全不同的基态。我们发现，磁挫折和自旋简并可以解除量子轨道翻转的主机，但他们是强大的在特殊区域的无公度相图。自旋-轨道耦合可以导致沿对称方向的各向异性自旋和轨道图案，并导致自旋-轨道超交换所施加的顺序的根本修改。我们的研究结果预计将是重要的，为未来的理论理解的实验结果掺杂$4d$过渡金属氧化物掺杂$3d^3$离子。我们建议如何局部或全局的自旋轨道顺序的变化引起的杂质可以通过实验检测。
2015-01-30 cond-mat.mtrl-sci 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
Coupled spin-orbital fluctuations in a three orbital model for $4d$ and $5d$ oxides with electron fillings $n=3,4,5$ -- Application to $\rm NaOsO_3$, $\rm Ca_2RuO_4$, and $\rm Sr_2IrO_4$
本文提出了一种研究强自旋-轨道耦合系统的自旋-轨道耦合涨落的统一方法，该系统在$d_{yz},d_{xz},d_{xy}$轨道的$t_{2g}$扇区中含有电子填充物$n=3,4,5$.本文构造了一个广义涨落传播子，它与广义自洽Hartree-Fock近似一致，其中包含了所有涉及轨道对角和非对角自旋和电荷凝聚的库仑相互作用贡献。除了低能磁振子，中能轨道和自旋轨道，和高能自旋轨道激子模式，广义谱函数还显示了其他高能激发，如Hund的耦合诱导的带隙磁振子模式。我们涉及的耦合自旋轨道激发的特性的复杂的磁性行为之间的相互作用，电子带，自旋轨道耦合，库仑相互作用，和结构畸变效应，实现在化合物$\rm NaOsO_3$，$\rm Ca_2RuO_4$，和$\rm Sr_2IrO_4$。
2021-03-20 cond-mat.str-el
Orbital correlations in monolayer manganites - From spin t-J model to orbital t-J model
在单层锰氧化物的例子中，我们表明，很久以前从哈伯德模型推导自旋t-J模型时发展起来的理论思想，如今在部分填充简并轨道的强关联氧化物中是非常有用的。本文分析了La_{1-x} Sr_{1+x} MnO_4单层锰氧化物中e_g电子的t-J轨道模型，通过对有限团簇进行精确对角化，讨论了电子自旋和轨道关联随掺杂浓度增加的演化，并利用经典Monte Carlo方法自洽地确定了t_2g自旋的电子动能.几个实验结果再现。
2007-03-05 cond-mat.str-el
A Spin-Orbital Singlet and Quantum Critical Point on the Diamond Lattice: FeSc2S4
我们提出了一个理论的自旋和轨道物理在A-网站尖晶石化合物FeSc 2S 4，实验表现出广泛的“自旋轨道液体”制度。从微观考虑和对称性分析相结合的自旋轨道哈密顿量。我们证明了一个激烈的竞争之间的自旋轨道相互作用，有利于形成一个本地的“自旋轨道单线态”（SOS），和交换，有利于磁和轨道秩序。将SOS与有序态分开是量子临界点（QCP）。我们认为FeSc 2S 4在SOS方面接近于此QCP。该模型的完整相图包括有序相内的无公度-无公度转变。对各种实验进行了比较，并提出了一些建议.
2008-11-01 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Altermagnetism
本文提出自旋-轨道交变磁性框架，区分本征型与外禀型两类，并提出自旋电导率和自旋分辨轨道极化等探测方法，将复杂自旋织构研究从4d-5d化合物拓展到3d化合物。
2025-09-19 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Entanglement and Violation of the Goodenough-Kanamori Rules
我们指出，在具有$t_{2g}$轨道简并的莫特绝缘体中，大的复合自旋-轨道涨落是自旋和轨道变量的量子纠缠的表现。这导致自旋超交换相互作用的动力学性质，其在正值和负值上波动，并导致明显违反古德诺-金盛规则。[{ \it]发表于Phys. Rev. Lett. { \bf 96}，147205（2006）.}]
2006-04-18 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
Spin-charge-orbital ordering on triangle-based lattices
利用密度矩阵重整化群方法研究了锯齿链上四分之一填充的e_g轨道哈伯德模型的基态性质.当两个轨道简并时，Z形链被解耦为双链自旋系统，以抑制由于占据轨道的空间各向异性引起的自旋阻挫。另一方面，当能级分裂增加和轨道各向异性消失时，由于自旋阻挫的恢复，观察到自旋不可通性的特征变化。
2005-06-10 cond-mat.str-el
Orbital control of effective dimensionality: from spin-orbital fractionalization to confinement in the anisotropic ladder system CaCu2O3
电子准粒子分裂成自旋、电荷和轨道部分是一维相互作用电子的基本和特征性质。然而，真实的材料从来不是严格的一维的，并且很难观察到分形现象。本文研究了非一维各向异性梯形材料CaCu_2O_3的自旋和轨道激发。结合高分辨率的共振非弹性X射线散射实验与理论模型计算，我们表明：（i）自旋轨道分馏发生在CaCu 2 O3沿腿方向x通过xz轨道通道在1D系统中;和（ii）没有观察到分馏的xy轨道，在腿和横档方向延伸，相反的1D系统。我们的结论是轨道跳跃的方向性可以选择不同的维度。使用额外的模型计算，我们表明自旋-轨道分离通常比自旋-电荷分离更稳健。这不仅是由于已经提到的通过轨道跳跃实现的选择，而且还由于自旋子比轨道快的事实。
2015-03-05 cond-mat.str-el
Analytical slave-spin mean-field approach to orbital selective Mott insulators
本文用从自旋平均场方法研究了考虑Hund耦合作用的粒子-空穴对称的单带和双带哈伯德模型。通过对哈密顿量的解析分析，我们证明了两个轨道的锁定与\，轨道选择性Mott跃迁可以在Landau-Ginzburg框架内公式化。将从自旋平均场应用于杂质问题，可以使杂质与晶格之间建立对应关系。我们还考虑了轨道选择性Mott相的稳定性轨道之间的杂化和研究的限制的slave-spin方法处理轨道间隧道的情况下，多轨道Bethe晶格的粒子-空穴对称性。
2017-05-12 cond-mat.str-el
Spin--orbital physics in transition metal oxides
我们提出了自旋-轨道超交换的主要特征，它描述了具有轨道自由度的莫特绝缘体的磁性和光学性质。与自旋超交换的SU（2）对称性相反，超交换的轨道部分服从晶格的低立方对称性，并且本质上是受抑的。这种内在的挫折和自旋轨道纠缠引起增强的量子涨落，我们指出了一些情况下，这导致无序状态。以$R$ VO $_3$钙钛矿为例讨论自旋和轨道自由度之间的强耦合，其中$R$代表稀土离子La，.，陆我们解释了观测到的演变轨道$T_{\rm OO}$和Néel $T_{N1}$转变温度的$R$ VO $_3$系列与离子半径减小$r_R$。指出了自旋轨道物理中存在的一些问题和当前的研究方向。
2009-04-08 cond-mat.str-el
Ground state of S=1 zigzag spin-orbital chain
利用Lanczos对角化和密度矩阵重整化群等数值方法，研究了与CaV $_{2}$ O $_{4}$相关的Z字形链上$t_{\rm 2g}$轨道哈伯德模型的基态性质.假设一个V $^{3+}$离子，局域自旋$S$ = $1$状态由$t_{\rm 2g}$轨道中的两个电子形成。也就是说，该系统是具有主动$t_{\rm 2g}$ -轨道自由度的Haldron系统。我们观察到轨道状态的转变，产生一个独特的自旋系统下的轨道有序的背景。我们还讨论了开放的边缘，起源于空间各向异性的$t_{\rm 2g}$轨道诱导的轨道结构。
2013-10-30 cond-mat.str-el
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
Spin Frustration and Orbital Order in Vanadium Spinels
本文介绍了钒尖晶石氧化物$A$ V $_2$ O $_4$（$A$ = Zn、Mg或Cd）中的几何阻挫效应和自旋与轨道自由度之间的相互作用的理论研究结果。在强关联极限下引入一个有效的自旋-轨道-晶格耦合模型，并对该模型进行蒙特卡罗模拟，提出了一个轨道有序相的约化自旋哈密顿量，以捕捉反铁磁有序的稳定机制.轨道序通过在自旋交换相互作用中引入空间各向异性大大降低了自旋阻挫，约化自旋模型可以看作是弱耦合的一维反铁磁链.通过有限尺寸标度分析得到的临界指数表明，磁跃迁属于三维海森堡普适类。平均场能级中剩余的挫折通过热涨落来减少，以稳定共线有序。
2004-09-21 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
Multipole correlations of $t_{\rm 2g}$-orbital Hubbard model with spin-orbit coupling
利用Lanczos对角化和密度矩阵重整化群等数值方法，研究了含原子自旋轨道耦合的一维$t_{\rm 2g}$ -轨道哈伯德模型的基态性质.随着自旋轨道耦合的增加，我们发现基态从参磁态到铁磁态的转变。在铁磁态，由于自旋轨道耦合混合自旋和轨道状态与复数系数，反铁轨道状态与复杂的轨道出现。根据复杂轨道态的出现，我们观察到$Γ_{4u}$八极关联的增强。
2011-01-11 cond-mat.str-el
Theory of successive transitions in vanadium spinels and order of orbitals and spins
本文从理论上研究了具有（t_2g）^2电子组态的钒尖晶石氧化物的连续跃迁。这些化合物在~ 50 K发生结构转变，在~ 40 K发生反铁磁转变。由于钒离子的三重t_2g轨道被部分占据，钒离子构成了几何阻挫烧绿石晶格，该体系为研究阻挫晶格上自旋、轨道和晶格自由度之间的相互作用提供了一个特殊的例子。我们检查模型与Jahn-Teller耦合和/或自旋-轨道超交换相互作用，并得出结论，这两个贡献之间的激烈竞争解释了钒尖晶石的热力学。量子涨落以及相对论自旋轨道耦合的影响也进行了讨论。
2005-10-13 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
Novel Spin-Orbital Phases Induced by Orbital Dilution
我们证明，磁性$3d$杂质与$S=3/2$自旋和没有轨道自由度的诱导的自旋-轨道顺序的变化在$4d^4$莫特绝缘体与$S=1$自旋。杂质或者作为与周围离子去耦的自旋缺陷，或者沿着$3d$ - $4d$键触发轨道极化子。宿主$J_{\rm host}$中的$4d$超交换与$3d$超交换$J_{\rm imp}$竞争--这取决于哪个轨道被双重占据。在掺杂$x=1/4$时，主体内的自旋轨道顺序被完全改变。我们的研究结果为掺杂过渡金属氧化物的理论和实验研究提供了新的视角。
2015-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of orbital state and spin interactions in ferromagnetic titanates
研究了具有$t_{2g}$轨道简并的Mott绝缘体中自旋-轨道超交换哈密顿量。更具体地说，我们专注于一个自旋铁磁态的模型和研究的轨道角动量的集体行为。模型中的轨道有序以一种非平凡的方式发生--它完全由量子效应通过从无序中有序的机制来稳定。确定了几个能量等价的轨道排序。它们中的一些是由四极有序指定的，并且在低能量下没有未淬灭的角动量。其他状态对应于轨道角动量的非共线排序，并在特定位置显示出磁性布拉格峰。由于强的量子涨落，序参量异常小。讨论了轨道对共振x射线散射的贡献。计算了不同有序态下的动态磁结构因子。所作的预测应有助于观察基本激发的轨道，并确定铁磁钛酸盐的轨道顺序的类型。进一步考虑相对论自旋-轨道耦合，我们导出了有效的低能自旋哈密顿量，并计算了自旋-波谱，与最近在YTiO $_3$中的实验观测结果符合得很好.
2005-10-07 cond-mat.str-el
Spin-orbital-momentum locking under odd-parity magnetic quadrupole ordering
在不存在空间反转和时间反转对称性的情况下，奇宇称磁多极和磁环形多极是多铁性和非倒易光学现象的来源。我们研究了电子状态引起的紧急奇宇称磁四极（MQ）作为一个代表性的例子磁奇宇称多极。结果表明，自发有序的MQ导致反对称自旋轨道极化的动量空间，这对应于自旋轨道动量锁定在每个波矢。通过对称性论证，我们证明了轨道或亚晶格自由度对于自旋轨道动量锁定的产生是不可缺少的。我们演示了电子能带结构是如何调制的三轨道系统中的MQ排序，其中MQ是由自旋相关的杂化轨道与不同的空间宇称激活。自旋轨道动量锁定与交叉关联现象的微观起源有关，例如，磁场诱导的能带结构中的对称和反对称自旋极化、电流诱导的畸变和磁电效应。我们还讨论了反铁磁系统中类似的自旋-轨道动量锁定，其中MQ自由度是通过亚晶格系统中的反铁磁自旋结构激活的。
2021-05-20 cond-mat.str-el
Von Neumann Entropy Spectra and Entangled Excitations in Spin-Orbital Models
我们考虑了一维自旋轨道模型的低能激发，其中包括自旋波，轨道波，和联合自旋轨道激发。在后者中，我们确定强烈纠缠的自旋轨道束缚态出现在冯诺伊曼熵（vNE）的光谱函数在这项工作中介绍的峰值。束缚态的强纠缠表现为vNE随系统尺寸的普遍对数标度，而其他自旋轨道激发的vNE饱和。我们建议，自旋-轨道纠缠可以通过使用共振非弹性X射线散射测量动态自旋-轨道相关性进行实验探索，其中与核心空穴相关的强自旋-轨道耦合起作用。
2012-06-04 cond-mat.str-el quant-ph
Orbital Insulators and Orbital Order-disorder Induced Metal-Insulator Transition in Transition-Metal Oxides
采用集团自洽场方法，在强关联区研究了轨道有序对过渡金属氧化物金属-绝缘体相变的影响。在单粒子激发谱中发现了绝缘能隙对轨道序参量的明显依赖性。热涨落驱动轨道有序-无序转变，减小能隙，导致金属-绝缘体转变。自旋和轨道之间的相互作用导致轨道绝缘体中轨道极化的不寻常的温度依赖性，这可以在共振X射线散射强度中看到。
2007-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin, charge and orbital fluctuations in a multi-orbital Mott insulator
将动力学平均场论与量子蒙特卡罗模拟相结合，研究了具有不同跳跃积分的双轨道简并哈伯德模型。Mott转变的性质的轨道波动的作用是阐明通过检查的自旋，电荷和轨道磁化率的温度依赖性，以及单粒子光谱函数。我们还考虑了两个轨道之间的杂交的效果，这是非常重要的，特别是接近莫特过渡点。杂化的引入引起轨道波动，导致形成类似近藤的重费米子行为，类似于$f$电子系统，但涉及宽度相当的带中的电子。
2005-03-28 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Density Wave and a Mott Insulator in a Two-Orbital Hubbard Model on a Honeycomb Lattice
受扭曲双层石墨烯（TBG）中相关绝缘态发现的启发，我们研究了蜂窝晶格上双电子双轨道哈伯德模型.基于实空间密度矩阵重整化群（DMRG）模拟，我们发现了$U_c/t=2.5\sim3$周围的金属-绝缘体转变。在$U_c$附近，我们发现在公度波矢处有很强的自旋/轨道密度波起伏，伴随着较弱的非公度电荷密度波（CDW）起伏。自旋/轨道密度波动随系统尺寸的增加而增强，表明在二维极限下可能出现长程序。在更大的$U$，我们的计算表明，可能的自旋莫特绝缘体阶段没有自旋或轨道极化。我们的研究结果为扭曲双层石墨烯和其他多轨道蜂窝材料中的相关电子现象提供了新的见解。
2019-08-25 cond-mat.str-el
Mean-Field Approach to Charge, Orbital, and Spin Ordering in Manganites
我们提出了一个平均场论的电荷，轨道，和自旋有序锰氧化物在50%和0%掺杂考虑Jahn-Teller相互作用，最近邻排斥，并没有单一的网站双占用。对于无自旋费米子，我们表明，Jahn-Teller扭曲和电荷轨道有序同时发生。在我们的二维模型中，在50%的掺杂，对于小的最近邻排斥的系统是轨道极化，而对于较大的排斥，系统进行CE型有序。对于0%掺杂的情况，基态是轨道反铁磁的。在包括自旋自由度后，在50%和0%掺杂下，在相邻芯自旋之间的小反铁磁耦合下，排序保持相同。
2000-10-14 cond-mat.str-el
Suppression of Spin Frustration due to Orbital Selection
为了阐明轨道自由度在几何阻挫系统中的重要作用，我们用数值方法研究了梯形和锯齿形两种晶格上e_g轨道简并哈伯德模型的基态和激发态性质.在阶梯结构中，自旋关联扩展到整个系统，而锯齿形链则被解耦为双链，自旋激发由于选择了特定的轨道而被限制在双链的一侧。我们设想了一种自组织现象，即几何阻挫的多轨道系统自发地退化为单轨道模型以抑制自旋阻挫。
2004-10-01 cond-mat.str-el
Effect of Spin Correlations on Multi-orbital Metal-Insulator Transitions and Suppression of Orbital Selective Mott Transitions
利用Kotliar-Ruckenstein从玻色子方法研究了自旋关联对双轨道哈伯德模型中金属-绝缘体跃迁的影响.在非对称半填充情况下，随着库仑关联的增加，两个轨道同时从导电态过渡到绝缘态，并伴随着顺磁（PM）-反铁磁（AFM）转变.在PM条件下发现的轨道选择性Mott跃迁在很宽的相关范围内被完全抑制，尽管它可能存在于远离半填充的系统中。在绝缘状态下，系统从中间相关区的部分极化自旋能隙相过渡到强相关区的几乎全极化Mott绝缘相。这些结果表明自旋对准粒子谱的调制在多轨道关联系统中带来了更丰富、更有趣的MIT情节。
2011-05-25 cond-mat.str-el
Generalized hole-particle transformations and spin reflection positivity in multi-orbital systems
本文提出了一个结合自旋反射正性和广义空穴-粒子变换及轨道变换的方案来刻画二体晶格上某些关联电子模型的基态的对称性。特别是，我们严格确定在半填充和参数空间的不同区域的自旋，轨道和$η$配对赝自旋的基态的广义双轨道哈伯德模型，其中包括Hund的规则耦合。
2002-09-03 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
Theory for spin and orbital orderings in high temperature phase in $YVO_3$
受最近$YVO_3$中子衍射实验的启发，我们考虑了一个微观模型，其中每个$V^{3+}$离子被两个具有两重简并轨道构型的平行自旋的3d电子占据.自旋轨道超交换模型的平均场经典解预测在较高温度下出现反铁磁轨道有序，然后在较低温度下出现C型反铁磁自旋有序。我们的结果与观测到的$\sim 200K$的轨道相变和$YVO_3$中$\sim 114K$的自旋相变定性一致。
2003-09-13 cond-mat.str-el
