The onset and melting of locally staggered charge/orbital correlations is investigated within a two-orbital correlated electron model with inter-orbital and inter-site Coulomb interactions. Beyond the critical doping concentration x_c ~ 0.2, the (pi,pi,pi) staggered orbital order in the ferromagnet is found to be stabilized at finite temperature. The CE-type orbital correlation exhibits a sharp onset close to the Curie temperature and rapid thermal melting, which provides quantitative understanding of the (pi/2,pi/2,0) feature observed near T_c in neutron scattering experiments. In the zig-zag AF state, the CE-type orbital correlations are found to be even more readily stabilized, but only within a narrow doping regime around x=0.5.
Ultrafast surface melting of orbital order in La0.5Sr1.5MnO4
Aarhus University(奥胡斯大学);Le Mans Université(勒芒大学);ALBA Synchrotron Light Source(阿尔巴同步辐射光源);ShanghaiTech University(上海科技大学);University of Oxford(牛津大学);Swiss Light Source, Paul Scherrer Institut(瑞士微子源,保罗谢尔研究所)
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);TUM School of Natural Sciences(TUM自然科学学院);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
Vacancy Driven Orbital and Magnetic Order in (K,Tl,Cs)$_y$Fe$_{2-x}$Se$_2$
我们采用三轨道($t_{2g}$)紧束缚哈密顿量和广义Hubbard相互作用研究了(K,Tl,Cs)$_y$ Fe $_{2-x}$ Se $_2$中$\sqrt{5}\times\sqrt{5}$ Fe空位有序对轨道有序和磁有序的影响.我们发现,空位顺序增强电子的相关性,从而导致在较小的相互作用强度与大的时刻块反铁磁相的发病。此外,空位排序调制的动能不同的三个$t_{2g}$轨道。这导致每个Fe位点上的$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道之间的简并性的破坏,以及轨道顺序的开始。因此,我们得到了一个新的轨道极化和磁矩之间的反比关系。我们预测,从高自旋到低自旋状态的过渡,伴随着从轨道无序到轨道有序状态的交叉,将驱动掺杂的母体化合物与电子,这可以通过中子散射和软X射线测量验证。
Orbital Selectivity and Magnetic Ordering in Fe intercalated Dirac Semimetal Bi$_2$Se$_3$
本文采用第一性原理能带结构计算方法结合动力学平均场论研究了Fe在Bi $_2$ Se $_3$范德华能隙中的嵌入效应对磁性和输运性质的影响。电子相关性和自旋轨道耦合效应的夹杂物被发现在一个插层的Bi $_2$ Se $_3$的铁磁性能的出现。此外,通过在中等密度下插入Fe,可以改变硒化铋能带结构中的狄拉克锥。伴随着新的结构效应,Fe 3 $d$轨道上的轨道选择性金属绝缘体转变的开始导致了Fe插层Bi $_2$ Se $_3$的磁相变.此外,我们还探讨了轨道间电子-电子相关性对磁有序的依赖性以及嵌入在建立新的物理性质中的作用。
Light-induced hidden odd-frequency order in a model for A$_3$C$_{60}$
在具有竞争或耦合电子序的系统中,激光驱动可以导致序的增强,甚至导致没有平衡模拟的隐藏相的出现。在这里,我们考虑一个模型的$_3$ C $_{60}$,它表现出一个独特的传统和奇频(或复合)订单之间的相互作用。特别是,我们表明,光掺杂的反铁磁莫特绝缘相,实现在Cs $_3$ C $_{60}$,结果在一个顺磁带隙状态与轨道对称性破缺。这种隐藏相在平衡条件下不存在,可以解释为奇频轨道有序态,并且在概念上与更弱相关化合物中的平衡Jahn-Teller金属有关。我们的研究表明,通过磁序的非热熔化的纯奇频序的外观,并提供了一个有趣的例子,在多轨道系统中的电子顺序的非平衡控制。
Reentrant metallic transition at a temperature above Tc at the breakdown of cooperative Jahn-Teller orbital order in perovskite manganites
我们报告了一个有趣的重入金属电阻率图案超过一个特征温度T*,这是高于其他这样的特征转变温度,如T(c)(居里点),T(N)(Neel点),T(CO)(充电顺序开始点)或T(OO)(轨道序起始点)在稀土钙钛矿锰氧化物(RE(1-x)A(x)MnO(3); RE = La,Nd,Y; A = Sr,Ca; x = 0.0-0.5)范围内。这种行为通常在掺杂水平(x)高于出现金属基态所需的临界掺杂水平x(c)(= 0.17-0.22)的掺杂锰氧化物中观察到,因此在合作的Jahn-Teller轨道序已经发生击穿的系统中观察到。然而,在La(1-x)Ca(x)MnO(3)(x = 0.0-0.5)系列中所做的观察结果证明是这种总趋势的例外。
Orbital-Order Driven Ferroelectricity and Dipolar Relaxation Dynamics in Multiferroic GaMo$_4$S$_8$
我们提出的宽带介电谱的GaMo $_4$ S $_8$,一个空洞的尖晶石系统,最近被证明表现出非典型的,轨道驱动的铁电性的结果。我们的研究揭示了这种多铁性材料的复杂的弛豫动力学,在T $_{\textrm{JT}}=47$ K的Jahn-Teller转变之上和之下。在T $_{\textrm{JT}}$以上,两种类型的偶极-轨道动力学似乎在竞争:在具有短程极序的团簇状区域内的弛豫,如弛豫铁电体和仅弱相互作用偶极的临界涨落,后者类似于有序-无序型铁电体的典型动力学。在Jahn-Teller转变下,轨道有序的开始驱动系统进入长程铁电有序,并且观察到铁电畴内的偶极动力学。耦合偶极和轨道弛豫行为的GaMo $_4$ S $_8$以上的Jahn-Teller转变显着不同的skyrmion主机的GaV $_4$ S $_8$,这似乎是链接到两个系统的结构畸变的差异上的晶胞水平。