Transverse-field muon-spin rotation ($μ$SR) experiments were performed on a single crystal sample of the non-centrosymmetric system MnSi. The observed angular dependence of the muon precession frequencies matches perfectly the one of the Mn-dipolar fields acting on the muons stopping at a 4a position of the crystallographic structure. The data provide a precise determination of the magnetic dipolar tensor. In addition, we have calculated the shape of the field distribution expected below the magnetic transition temperature $T_C$ at the 4a muon-site when no external magnetic field is applied. We show that this field distribution is consistent with the one reported by zero-field $μ$SR studies. Finally, we present ab initio calculations based on the density-functional theory which confirm the position of the muon stopping site inferred from transverse-field $μ$SR. In view of the presented evidence we conclude that the $μ$SR response of MnSi can be perfectly and fully understood without invoking a hypothetical magnetic polaron state.
Fingerprints of spin-orbital polarons and of their disorder in the photoemission spectra of doped Mott insulators with orbital degeneracy
以$R_{1-x}$ Ca $_x$ VO $_3$钙钛矿为例,探讨了无序带电缺陷对掺杂过渡金属氧化物在Mott绝缘区光电发射谱中观察到的电子激发的影响,其中$R=$ La,$\dots$,Lu.这些具有部分填充的$t_{2g}$价轨道的钒$d^2$化合物的基本特征是自旋和轨道有序的持久性直到高掺杂,与高- $T_c$铜酸盐在低缺陷浓度下的磁有序的损失相反。我们证明了掺杂Mott-Hubbard绝缘体的无序电子结构可以得到高精度的非限制性Hartree-Fock近似。特别是:(i)在逆光电发射光谱和各种缺陷相关的状态和卫星的原子多重激发被很好地再现,(ii)一个强大的莫特间隙生存到大掺杂,和(iii)我们表明,莫特间隙内的缺陷状态发展一个软间隙在费米能量。软缺陷状态间隙可以通过从化学势附近的状态密度的威布尔统计采样中提取的形状和尺度参数来表征。我们证明,电荷缺陷触发小自旋轨道极化子,其内部动能负责软缺陷态间隙的开放。自旋轨道极化子的小尺寸推断的反参与比的分析,解释了起源的自旋和轨道秩序的鲁棒性。使用现实的参数为La $_{1-x}$ Ca $_x$ VO $_3$,我们表明,它的软带隙是很好地再现,以及边缘掺杂的化学势的位置相对于中心的较低的哈伯德带。
Spectral Properties of Holstein and Breathing Polarons
我们用自洽玻恩近似计算了一维Holstein极化子和呼吸极化子的光谱性质。Holstein模型的电子-声子耦合是动量无关的,而呼吸耦合随声子动量单调增加。我们发现,对于线性或紧密结合的电子色散:i)对于相同的无量纲耦合值,呼吸极化子中小动量处的准粒子重整化要小得多,ii)呼吸极化子中小动量处的准粒子重整化随着声子频率而增加,这与Holstein模型中的情况不同,在Holstein模型中,准粒子重整化随着声子频率而减少,iii)在Holstein模型中,准粒子色散在等于声子频率w 0的激发能处显示扭结和小间隙,而在呼吸模型中,它显示两个间隙,一个在激发能w 0处,另一个在2 w 0处。这些差异有两个原因:第一,相关散射声子的动量随着极化子动量的增加而增加;第二,呼吸裸耦合是声子动量的增函数。这导致呼吸模型的有效的电子-声子耦合是总极化子动量的增函数,使得小动量极化子处于弱耦合区,而大动量极化子处于强耦合区。然而,如果自由电子色散具有被大动量分离的低能态,则第一个原因不成立,例如在更高维的系统中,在这种情况下,两个模型之间的差异变得不那么显著。
Polaron relaxation and hopping conductivity in LaMn$_{1-x}$Fe$_{x}$O$_3$
研究了LaMn $_{1-x}$ Fe $_{x}$ O $_3$(0 $\leq x \leq$ 1.0)样品的直流和交流输运性质以及电模量谱。体直流电阻率示出了与在低温下的可变范围跳跃机制和在高温下的Arrhenius机制一致的温度变化。已经发现,在有限的温度和频率范围内,交流电导率遵循幂律行为,其中安德森局域化在所有组合物的传输机制中起着重要作用。在低温下,所有组合物的大直流电阻率和介电弛豫行为与载流子的极化性质一致。缩放的模量谱表明,电荷传输动力学是独立的温度为一个特定的组合物,但强烈依赖于不同的组合物可能是由于不同的载流子浓度和结构特性。
Altermagnetic polarons: the fate of alter magnetic band splittings at strong coupling
Universität Stuttgart(斯图加特大学);University of Warsaw(华沙大学);Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung(莱布尼茨固体与材料研究所);Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学)