本文的工作是致力于逻辑证明古迪纳夫和Khomskii的想法存在的自旋轨道过渡的过渡磁性晶体。在朗道相变理论的基础上,建立了自旋-轨道相变的唯象理论。该理论的一般方案说明的应用程序中的铜铁氧体CuFe 2 O 4的磁性和结构的转变的描述。
英文摘要:
This work is devoted to the logical proof of the Goodenough and Khomskii idea of the existence of spin-orbit transitions in transition magnetic crystals. In agreement with the basics of the Landau theory of phase transitions the phenomenological theory of spin-orbit transitions is constructed. The general scheme of the theory is illustrated by the application to the description of magnetic and structural transformations in the copper ferrite CuFe2O4.
Phenomenological approach to hyperkagome spin liquid: gauge fields and spinons without slave particles
对hyperkagome铱酸盐Na $_4$ Ir $_3$ O $_8$的大量实验表明,在低温下存在无隙量子自旋液体状态。避开通常用于理论分析的受抑磁体的从粒子的方法,我们提供了一个更直观的,虽然更多的现象,一个量子自旋液体的hyperkagome海森堡模型的建设状态。在Husimi仙人掌模型的基础上,提出了一个有效的超kagome格上的单体-二聚体模型。利用单-二聚体模型的箭头表示,我们得到了超八边形晶格上有限密度费米自旋的紧致$U(1)$规范理论。由此产生的理论和它的平均场处理导致显着的协议与以前的从粒子建设的量子自旋液体状态的hyperkagome晶格。我们的研究结果提供了新的见解的自旋费米表面的出现和有用的预测,为未来的实验的理论理解。
Phenomenological theory of spin excitations in La- and Y-based cuprates
受最近镧基铜氧化物非弹性中子散射(INS)实验的启发,基于费米学理论,我们研究了镧基(例如,La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$)和Y基(例如,YBa $_2$ Cu $_3$ O $_y$)铜酸盐。在超导态下,YBa $_2$ Cu $_3$ O $_y$的自旋激发由频率为40 meV的尖锐共振峰控制。在共振频率以下和以上,不相称(IC)峰发展并且峰的强度急剧降低。在正常状态下,不发生共振激发,IC峰合并成相称的峰。La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的自旋激发与Y基的有很大的不同,即由于超导能隙的减小和可能的自旋条纹有序的存在,不存在共振峰。光谱仅在预期的共振频率(约18毫电子伏)增强,而它仍然是不相称的。另一方面,在频率55 meV的另一个频率尺度也被揭示,即频谱是相称的,在这个频率的局部最大值。我们详细阐述了所有的结果的基础上的费米面拓扑结构和d波超导性,并建议自旋条纹顺序也是重要的,在决定的La基铜氧化物的自旋激发。给出了Y基和La基铜氧化物的自旋激发相干图。
Intra- and inter-orbital correlated electron spin dynamics in $\rm Sr_2 Ir O_4$: spin-wave gap and spin-orbit exciton
将库仑相互作用项变换到由自旋-轨道耦合产生的$J=1/2$和$3/2$态构成的赝轨道基提供了一个通用的工具。这种形式主义适用于调查磁各向异性对低能自旋波激发以及高能自旋轨道激子模式在$\rm Sr_2 Ir O_4$的影响。Hund的耦合项明确地产生易平面各向异性,导致无间隙(面内)和有间隙(面外)模式,与最近的共振非弹性X射线散射(RIXS)测量结果一致。轨道间的集体模式,自旋翻转,粒子-空穴激发与适当的相互作用强度和重整化的自旋-轨道间隙产生两个定义良好的传播自旋-轨道激子模式,与能量尺度和色散与RIXS研究很好地吻合。
Semi-phenomenological analysis of neutron scattering results for quasi-two dimensional quantum anti-ferromagnet
本文对准二维自旋$\frac{1}{2}$反铁磁材料$La_2 Cu O_4$的中子非弹性散射实验结果进行了理论分析。我们的形式是基于一个半经典的处理,涉及一个模型的理想气体的移动涡旋和反涡旋的背景下的N $\acute{e}$ el状态,使用的二分经典自旋配置对应于一个XY-各向异性海森堡反铁磁体的正方形晶格。我们的自旋$\frac{1}{2}$模型对应于不同温度的积分强度的结果显示,当与现实的光谱窗口函数卷积时,发生了剧烈的非物理振荡。这些结果表明,Berezinskiii-Kosterlitz-Escherless理论中的理想涡旋/反涡旋气体的传统半经典理论模型在低自旋磁系统中是失效的。一个完整的量子力学形式主义和计算似乎至关重要的理解拓扑激发在这样的低自旋系统。此外,一个严重的分歧被发现发生在有限值的能量转移之间的综合强度从传统的形式主义理论上获得的和实验上获得的。这进一步强烈地表明,完整的量子处理也应该包括脆弱的磁振子和拓扑激发之间的相互作用。鉴于最近的工作在二维晶格上建立了XXZ量子铁磁体中的这样一个过程,这是相当合理的。然而,高自旋XXZ准二维反铁磁体,如$MnPS_3$,很好地遵循传统理论
Model for frustrated spin-orbital chains: application to CaV2O4
受准一维化合物CaV_2O_4研究的启发,我们研究了自旋-轨道链的基态,该链具有类伊辛轨道哈密顿量和S=1自旋之间的阻挫相互作用.现场自旋-轨道相互作用和Jahn-Teller效应与现场间的超交换竞争,导致丰富的相图,其中反铁轨道相从轨道顺磁体分离的连续伊辛过渡。两个不同的自旋液体取决于潜在的轨道顺序被发现在小自旋轨道耦合的限制。在相反的极限下,锯齿形链表现为自旋为2的链,具有伊辛各向异性。CaV 2 O 4的影响进行了讨论。
General framework for transport in spin-orbit-coupled superconducting heterostructures: Nonuniform spin-orbit coupling and spin-orbit-active interfaces