On Nematicity and Charge Order in Superoxygenated La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_{4+y}$
最近,在与面内态相关的共振能量下,通过(001)反射确定了条纹有序铜酸盐中的一种有序。然而,这种共振反射是否普遍存在于所有214种铜酸盐中仍然是未知的。本文报道了两种La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_{4+y}$晶体的共振软X射线散射(RXS)测量结果。在La $_2$ CuO $_{4+y}$中发现电荷有序,总空穴浓度接近0.125/Cu,但在任何共振下都没有可测量的(001)峰,而在La $_{1.94}$ Sr $_{0.06}$ CuO $_{4+y}$样品中,接近0.16/Cu的(001)峰共振被识别为与LTT倾斜的存在一致。在具有条状电荷顺序的化合物中缺乏这样的(001)峰,这引起了关于向列性和散射特征起源的问题。
2017-10-03 cond-mat.str-el
Anomalous Dispersion of Longitudinal Optical Phonons in $\mathrm{\mathbf{Nd_{1.86}Ce_{0.14}CuO_{4+\bmδ}}}$ Determined by Inelastic X-ray Scattering
用非弹性X射线散射测定了$\mathrm{Nd_{1.86}Ce_{0.14}CuO_{4+δ}}$沿$[ξ,0,0]$方向的声子色散。与未掺杂的母体化合物相比,与Cu-O键伸缩和面外氧振动相关的两个最高纵向声子分支被转移到较低的能量。此外,在$\mathbf{q}=(0.2,0,0)$周围观察到键伸缩带的异常软化。这些特征为这种电子掺杂的高温超导体中强的电子-声子耦合提供了证据。
2002-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant inelastic X-ray scattering study of spin-wave excitations in the cuprate parent compound Ca$_{2}$CuO$_2$Cl$_2$
用共振非弹性X射线散射方法,测量了未掺杂的铜氧化物Ca $_3$ CuO $_2$ Cl $_2$中沿$\langle$ 100 $\rangle$和$\langle$ 110 $\rangle$的自旋波色散.数据产生一个可靠的估计超交换参数$J$ = 135 $\pm$ 4毫电子伏,使用一个经典的自旋1/2 2D海森堡模型与最近邻相互作用,包括量子涨落。包括进一步交换相互作用增加估计$J$ = 141毫电子伏。磁布里渊区边界点(1/2,1,0)和(1/4,1,1/4)之间的40 meV色散表明该化合物中次近邻相互作用介于La $_{2}$ CuO $_4$和Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$中的值之间。由于低$Z$元素组成的Ca $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$,目前的结果可以使一个可靠的比较与量子多体计算的预测,这将提高我们的理解的作用,磁激发和电子关联在铜酸盐。
2017-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant Inelastic X-Ray Scattering from Valence Excitations in Insulating Copper-Oxides
我们报告的共振非弹性X射线测量绝缘La $_2$ CuO $_4$和Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$附近的Cu K吸收边的入射能量调谐。我们表明,在三阶微扰理论,表现出传入和传出的共振,并演示了如何从原始数据中提取的光谱函数的震动图片中的光谱得到很好的描述。我们得出结论,显示{ \bf q}依赖的电荷转移间隙的测量。
1999-06-16 cond-mat.str-el
Unraveling the Nature of Charge Excitations in La$_2$CuO$_4$ with Momentum-Resolved Cu $K$-edge Resonant Inelastic X-ray Scattering
精确对角化模型计算的结果揭示了与不同的拉曼损耗峰在铜$K$ -边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)从La $_{2}$ CuO $_{4}$的状态的轨道特性。该模型包括必要的电子轨道,以突出非本地张-赖斯单线态,电荷转移和$d$ - $d$激发,以及顶端氧2 $p_z$字符的状态。这些激发的分散体进行了讨论,共振最终状态波函数映射的前景。一个良好的协议与实验强调了大量的多轨道字符的RIXS公司在能量转移范围1-6 eV。
2010-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic nature of the 500 meV peak in $\rm La_{2-x}Sr_{x}CuO_4$ observed with resonant inelastic x-ray scattering at the Cu $K$-edge
我们提出了一个全面的研究在${\bf q}=(π,0)$在共振非弹性X射线散射(RIXS)实验$\rm La_2CuO_4$上观察到的500 meV峰的温度和掺杂的依赖性。该峰的强度在Néel温度(T $_{N}$ =320 K)以上持续存在,但随着温度的升高而逐渐减小,在T=500 K左右达到零。峰能量随温度的降低与$\rm La_2CuO_4$中的双磁振子$\rm B_{1g}$拉曼峰的行为密切相关,并且在适当的重新标度下,与$\rm EuBa_2Cu_3O_6$和$\rm K_2NiF_4$中的拉曼峰位移一致。在布里渊区的这种激发的整体色散被认为是在协议与理论计算的两个磁振子激发。掺杂后,峰值强度下降类似于拉曼模式的强度,并出现跟踪自旋相关长度的掺杂依赖性。总之,这些观察结果强烈表明,500 meV模式是磁性的,很可能是一个两个磁振子激发。
2010-02-07 cond-mat.str-el
Sharp optical phonon softening close to optimal doping in La$_{2-x}$Ba$_x$CuO$_{4+δ}$
我们报告了一个尖锐的Kohn异常的双简并铜氧键伸缩声子模式发生在$\mathbf{q}\mathrm{=(0.3, 0,0)}$在La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_{4+δ}$与$\mathrm{x=0.14\pm0.01}$,由于非弹性X射线散射的高$\mathbf{Q}$分辨率。当使用单模分析非弹性信号时,可以清楚地看到这种异常,但也与双模假设一致,这可能是由于对称性破缺条纹引起的简并模式的分裂。我们的观察表明,在接近最佳掺杂的超导系统中,这种效应在条纹传播矢量处持续存在。
2008-10-01 cond-mat.str-el
Analysis of Incident-Photon-Energy and Polarization Dependent Resonant Inelastic X-Ray Scattering from La$_{2}$CuO$_{4}$
我们提出了一个详细的分析的入射光子能量和偏振依赖的共振非弹性X射线散射(RIXS)光谱在铜$K$边缘的La $_{2}$ CuO $_{4}$。我们的分析是基于野村和五十岚开发的公式,它描述了一个产品的入射光子依赖因子和密度密度关联函数的3d状态的光谱。我们计算前者的因子使用$4p$的状态密度从从头计算能带结构和后者使用多轨道紧束缚模型内的Hartree-Fock近似和无规相位近似。我们获得的光谱丰富的结构中的能量损失范围2-5 eV,随不同的动量和入射光子能量,在半定量协议与最近的实验。我们澄清了这种变化的起源作为入射光子依赖因子和密度-密度关联函数的组合效应。
2008-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature dependence of crystal field excitations in CuO
本文报道了用非共振非弹性X射线散射(IXS)谱研究氧化铜中电荷中性晶场(dd)激发的温度依赖性。由于一个非常高的能量分辨率(60 meV),我们观察到的dd激发光谱精细结构的温度之间的10-320 K的热效应。随着温度的升高,光谱明显变宽。我们分配的dd激发的温度依赖性相对较大的电子-声子耦合。
2013-10-24 cond-mat.str-el
Resonant inelastic X-ray scattering study of overdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
对重掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$样品进行了铜K吸收边的共振非弹性X射线散射(RIXS)研究,其中$x= 0.25$为$x= 0.25$,$x= 0.25$为0.30。我们观察到的电荷转移和分子轨道激发表现出共振的入射能量分别为$E_i= 8.992$和8.998 keV。从与以前的结果的比较,未掺杂和最佳掺杂的样品,我们确定的电荷转移激发能单调增加掺杂的增加。此外,与欠掺杂样品中的结果相反,RIXS光谱权重和吸收光谱的$E_i$依赖性在$E_i = 8.998$ keV处没有表现出明显的峰。低能($\leq 3$ eV)连续激发强度已被研究利用高能量分辨率为0.13 eV(FWHM)。在$(π~0)$和$(π~π)$处的RIXS曲线的比较表明,在过掺杂样品中,即使在$(π~π)$处也存在连续强度,而对于$x=0.17$样品,仅在$(0 ~0)$和$(π~0)$处报道了连续强度。此外,我们还发现在$(π~π)$和$(π~0)$位置处的连续强度之上的额外激发。
2005-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Circular dichroism in resonant inelastic x-ray scattering from birefringence in CuO
本研究通过Cu L3边RIXS观测CuO中磁与轨道激发的显著圆二色性,证明其可由含双折射的单离子散射振幅建模解释。
2025-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of low energy dispersive modes in un- derdoped (La, Nd) 2--x Sr x CuO 4
在欠掺杂的La $\_{2-x}$ Sr $\_x$ CuO $\_{4+δ}$(x=0.08)中,利用非弹性X射线散射(IXS)和非弹性中子散射(INS),我们发现了能量低于已知声子模的激发。在(La,Nd)$\_{2-x}$ Sr $\_x$ CuO $\_{4+δ}$中识别出9 meV的非色散激发,INS也观察到该非色散激发,其中40 $\%$ Nd取代。INS还确定了一个更低的能量色散模式,在低Q的Nd自由样品。这些模式是明显不同于纵向声学声子和对应的能量区中心模式测量光谱和条纹动力学。
2015-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ab initio calculation of d-d excitations in quasi-one-dimensional Cu d9 correlated materials
用波函数方法计算了准一维自旋链和梯形铜氧化物中Cu的d-d激发能。一套完整的本地激发已被计算与角共享(Sr 2CuO 3和SrCuO 2)和边缘共享(LiVCuO 4,CuGeO 3,LiCu 2 O 2和Li 2CuO 2)CuO 4片,与角共享CuF 6八面体(KCuF 3),梯形系统CaCu 2 O 3,和多铁性氧化铜CuO。我们的数据比较以及与现有的KCuF 3和激发能的共振非弹性X射线散射实验发现CuO的光吸收测量结果。我们报告的其他材料的从头算结果应该有助于解释未来的共振非弹性X射线散射实验对这些高度各向异性的化合物。
2011-11-09 cond-mat.str-el
Theory of resonant inelastic x-ray scattering at the K edge in La$_2$CuO$_4$ - Multiple scattering effects -
基于Keldysh格林函数理论,建立了La $_2$ CuO $_4$中$K$边的共振非弹性X射线散射(RIXS)理论.在我们以前的分析(Phys.Rev.B71,035110(2005))中,在玻恩近似下处理了由芯-空穴势引起的散射,并且对$4p$带使用了粗模型态密度。我们改进的分析,考虑到在Cu 3 d-O $2p$带的多重散射,并通过使用一个现实的$4p$ DOS从频带计算。使用Nozières和De Dominant开发的时间表示来评估多次散射效应。发现多次散射效应使吸收系数中的$K$边峰作为光子能量的函数向较低能量区域移动,即激发$1s$电子到$K$边峰所需的光子能量降低。研究还发现,多次散射效应并不改变RIXS谱中的双峰结构,但作为能量损失的函数,其形状略有改变。这些发现表明,多重散射效应可以主要包括在核心能级能量的重整化和部分证明玻恩近似,导致未来的应用在三维系统的RIXS。
2007-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic excitations in stripe-ordered La$_{1.875}$Ba$_{0.125}$CuO$_4$ studied using resonant inelastic x-ray scattering
用Cu $L_3$边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)研究了La $_{1.875}$ Ba $_{0.125}$ CuO $_4$(LBCO 1/8)中的电荷和自旋关联.在$(0.24,0)$的波矢处观察到静电荷有序(CO),并且通过测量该峰对入射X射线极化的依赖性来确认其电荷性质。然后测量LBCO 1/8中的顺磁激发,因为它通过CO波矢分散。在实验的不确定性内,没有观察到由于静态CO而引起的顺磁子的变化,并且顺磁子似乎与其他没有静态CO的铜氧化物中测量的顺磁子相似。鉴于条纹相关调制了电荷和自旋自由度,因此,由于CO,顺磁子可能会发生微妙的变化。因此,我们建议未来的RIXS测量,实现更高的能量分辨率和灵敏度,应执行这些影响的测试。
2013-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Selection Rules for Resonant Inelastic X-Ray Scattering from Tetragonal Copper-Oxides
我们证明了点群表示理论在共振非弹性X射线散射对称性分析中的实用性。从它的极化依赖性,我们表明,5 eV的非弹性功能Sr2CuO2Cl2具有纯B1g对称性,并将其分配到一个过渡的细胞微扰计算西蒙等。[Phys.Rev.B.,54,R3780(1996)]。我们讨论了拉曼选择规则如何在非零动量转移时被打破,以及这如何也可以作为波函数对称性的探针。
1999-11-15 cond-mat.str-el
Probing Competing and Intertwined Orders with Resonant Inelastic x-ray Scattering in the Hole-Doped Cuprates
本文发展了一种研究巡游电子体系中间接共振非弹性X射线散射(RIXS)的形式,精确地解释了价电子与带正电荷的芯空穴之间的吸引作用,并将其应用于空穴掺杂的铜氧化物超导体.我们专注于RIXS线型和能带结构之间的关系,包括对称性破缺。我们表明,RIXS是能够区分竞争的序参量,建立它作为一个有用的探针的赝能隙相。
2014-07-14 cond-mat.str-el
Localized character of charge excitations for La$_{2-x}$Sr$_{x}$NiO$_{4+δ}$ revealed by oxygen $K$-edge resonant inelastic X-ray scattering
我们进行了共振非弹性X射线散射(RIXS)研究La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ NiO $_{4+δ}$(LSNO)在氧$K$边缘的掺杂空穴的性质与电荷激发。空穴掺杂的镍酸盐的电荷激发被发现是几乎独立的动量转移,表明掺杂的空穴是强烈的本地化的字符。此外,能量位置的显著变化是温度依赖性的。观察到这些特征与高$T_{c}$铜酸盐La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$(LSCO)的那些特征形成鲜明对比,其中离域掺杂空穴在CuO $_2$平面中形成具有相当大的动量依赖性的电荷激发。掺杂空穴的电荷激发的这种独特性质与材料的金属性一致,并且可能是由镍酸盐中强的电子-声子耦合和弱的量子自旋涨落引起的。
2020-10-05 cond-mat.str-el
Resonant inelastic x-ray scattering study of $α$-RuCl$_3$: a progress report
Ru M $_3$ -边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)测量的RuCl $_3$与27 meV的分辨率揭示了自旋轨道激子没有明显的分裂。我们提取的自旋-轨道耦合常数($λ=154\pm2$毫微电子伏)和三角畸变场能量($\left|Δ\right|<65$毫微电子伏),支持$j_{\rm eff}=1/2$性质的RuCl $_3$。我们证明了M-边缘RIXS的可行性$4d$系统,它允许超高分辨率RIXS的$4d$系统,直到仪器L-边缘RIXS改善。
2019-08-03 cond-mat.str-el
Study of resonant inelastic light scattering in Keldysh-Schwinger functional integral formalism
共振非弹性光散射的散射截面在Keldysh-Schwinger泛函积分形式中被表示为关联函数。泛函积分方法使我们能够计算的截面的费曼图微扰理论中的多体效应可以完全纳入。将该方法应用于石墨烯的单G-声子拉曼散射,其结果与传统的费米黄金法则公式所得到的结果一致。并将该方法推广到非平衡条件下的系统。
2013-09-06 cond-mat.str-el
Observation of phonons with resonant inelastic x-ray scattering
声子,晶格振动的量子力学表示,以及它们与电子自由度的耦合对于理解材料的热和电性质是重要的。第一次,声子已被测量使用共振非弹性X射线散射(RIXS)在氧化铜(CuO)的铜K-边缘。利用超短核孔寿命近似和精确对角化技术分析这些谱,我们可以解释基本的非弹性特征。相对光谱强度与电子-声子耦合强度有关。
2010-09-22 cond-mat.str-el
Theory of Resonant Inelastic X-ray Scattering by Collective Magnetic Excitations
本文提出了磁振子共振非弹性X射线散射(RIXS)谱函数的理论。低能跃迁算符被写成局部自旋算符乘以基本X射线吸收谱的乘积。这导致简单的磁截面的选择规则。自旋算符中的散射截面线性(二次)与磁性圆(线性)二向色吸收成比例。RIXS是一种测量小样品、薄膜和多层膜中磁准粒子(磁振子)和非相干谱权重以及多磁振子(能量损失高达非常高)的新工具,与中子散射互补。
2010-09-22 cond-mat.str-el
Magnetic excitations of Sr$_3$Ir$_2$O$_7$ observed by inelastic neutron scattering measurement
在这篇短文中,我们首次报道了Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$中高能磁激发的非弹性中子散射(INS)研究。我们观察到$\sim$ 80 meV和$\sim$ 180 meV之间的激发。激发的峰值位置与由共振非弹性X射线散射(RIXS)测量确定的单个磁振子的色散一致。因此,我们的研究结果表明,INS和RIXS观察到相同的激发铱酸盐氧化物,在La $_2$ CuO $_4$。
2020-12-13 cond-mat.str-el
Fingerprints of Orbital Physics in Magnetic Resonant Inelastic X-ray Scattering
轨道自由度在许多强关联过渡金属化合物的物理中起着重要作用。然而,它们仍然很难通过实验,特别是通过中子散射来获得。本文提出了用磁共振非弹性X射线散射(RIXS)揭示系统基态轨道占位的方法。这是可能的,因为与中子散射不同,RIXS中磁激发的强度基本上取决于自旋所在轨道的对称性。
2015-04-26 cond-mat.str-el
Simulation of time-dependent resonant inelastic X-ray scattering using non-equilibrium dynamical mean-field theory
我们开发了一个框架,以评估与时间相关的共振非弹性X射线散射(RIXS)信号与使用非平衡动力学平均场论模拟。该方法是基于一个时间相关的杂质模型,明确纳入探测脉冲的解决方案。它避免了计算四点关联函数的需要,并且原则上可以与不同的杂质求解器相结合。这为研究多轨道系统中的时间分辨RIXS过程开辟了一条道路。该方法的例子与熔化莫特反铁磁体的RIXS信号的研究。
2020-12-21 cond-mat.str-el
Mott Gap Excitations and Resonant Inelastic X-Ray Scattering in Doped Cuprates
预测的动量和载流子依赖的Mott间隙的退化后,掺杂在高Tc的铜氧化物,将观察到在铜K边共振非弹性X射线散射(RIXS)。用数值精确对角化方法研究了具有二、三近邻跳跃项的二维哈伯德模型。特别强调的是放置在莫特间隙激发的粒子-空穴的不对称性。我们认为,莫特间隙激发RIXS观察到的显着影响之间的相互作用载流子和反铁磁关联。
2003-09-08 cond-mat.str-el
Effective transition operators for resonant inelastic X-ray scattering
推导出共振非弹性X射线散射(RIXS)的有效基于对称性的跃迁算符,表明不同状态之间的散射如何取决于入射和出射X射线的偏振。在球对称中,有效算符可以用自旋算符来重写,尽管表达式取决于基态的性质。对于较低对称性,晶场和自旋轨道相互作用的联合作用打破了自旋空间,自旋算符不再是合适的算符。以铱化合物为例,证明了仍然可以得到有效的散射算符。这些有效的过渡算子有助于我们理解RIXS如何耦合到基元激发。
2011-06-03 cond-mat.str-el
Theoretical Study on Resonant Inelastic X-Ray Scattering in Quasi-One-Dimensional Cuprates
理论上研究了准一维绝缘铜氧化物中X射线共振非弹性散射,其中入射光子能量被调谐到Cu 1 s-4p吸收能量.我们的注意力特别集中在最近的实验中观察到的光谱形状的强动量转移依赖。我们描述的反铁磁基态内的Hartree-Fock理论,并考虑从基态内的随机相位近似的电荷激发。通过考虑电子相关效应的微扰,我们得到了详细的动量转移依赖的光谱与实验的半定量协议。
2004-02-05 cond-mat.str-el
Resonant inelastic x-ray scattering on single-magnons at oxygen $K$-edges
最近发现,当X射线能量调谐到TM $L$边缘时,共振非弹性X射线散射可以探测过渡金属(TM)氧化物中的单磁振子(SM)色散,这使得该技术与非弹性中子散射相提并论。通常假定选择规则禁止在氧(O)$K$ -边缘处的SM-散射。然而,基于对称性分析和精确对角化的研究,我们表明,SM散射在O K-边缘成为允许时(i)自旋轨道耦合存在于TM d-壳层和(ii)反转对称性在O-网站被打破。对于cuprates的SM振幅是非常弱的,但在iridates这两个先决条件可以充分满足。
2014-04-08 cond-mat.str-el
Strongly momentum-dependent screening dynamics in La$_{0.5}$Sr$_{1.5}$MnO$_4$ observed with resonant inelastic x-ray scattering
我们报告强烈的动量依赖的本地电荷屏蔽动力学CE型电荷,轨道,和自旋有序的La $_{0.5}$ Sr $_{1.5}$ MnO $_4$,基于Mn K边共振非弹性X射线散射数据。通过与理论计算的比较,我们表明,所观察到的动量依赖性反映了高度本地化,最近邻屏蔽的瞬态局部电荷扰动在这个化合物与激子屏蔽云,而不是离域屏蔽。屏蔽云的大小约为0.4-0.5原子间距。
2012-10-24 cond-mat.str-el
Multi-spinon and holon excitations probed by resonant inelastic x-ray scattering on doped one-dimensional antiferromagnets
在氧$K$边缘的共振非弹性X射线散射(RIXS)最近访问了一维反铁磁体(1D-AFM)\sco中的多自旋子激发,其中四自旋子激发从两自旋子连续体中分离出来。因此,这项技术提供了新的机会,研究在掺杂的一维原子力显微镜的分形准粒子激发。为此,我们进行了掺杂$t$模型的精确对角化研究,并提供了对掺杂1D-AFM的氧$K$边缘RIXS实验的预测。我们发现,RIXS光谱是丰富的,包含不同的两个和四个自旋激发,色散(反)holon激发,以及它们的组合。我们的研究结果突出了RIXS如何补充非弹性中子散射实验通过访问额外的电荷和自旋分量的分馏准粒子。
2018-03-05 cond-mat.str-el
Unraveling Orbital Correlations via Magnetic Resonant Inelastic X-ray Scattering
虽然轨道自由度是强关联过渡金属化合物中的一个基本重要因素,但轨道相关性和动力学仍然非常难以获得,特别是通过中子散射。通过直接计算的散射振幅,我们表明,而不是磁共振非弹性X射线散射(RIXS)揭示轨道相关。与中子散射相反,RIXS中磁激发的强度非常敏感地依赖于自旋占据的轨道的对称性和光子的偏振。我们详细展示了这种效应如何使磁性RIXS区分交替轨道有序和铁轨道(或轨道液体)状态。
2012-09-22 cond-mat.str-el
New light on magnetic excitations: indirect resonant inelastic X-ray scattering on magnons
最近的实验表明,间接共振非弹性X射线散射(RIXS)是一种新的自旋动力学探针。在这里,我推导出磁RIXS的横截面,并确定它测量的动量相关的四自旋关联函数。这些结果表明,这种技术提供的自旋动力学的信息是互补的,例如中子散射。计算了海森堡反铁磁体的RIXS谱。事实证明,只有涉及至少两个磁振子的散射过程才是允许的。其他的选择规则意味着对于特定的转移动量${\bf q}$,特别是对于${\bf q}=0$,散射强度消失。计算的光谱与实验数据符合得很好。
2007-01-22 cond-mat.str-el
Electron Correlation Effects in Resonant Inelastic X-ray Scattering of NaV2O5
利用元素和位置特异性共振非弹性X射线散射谱(RIXS)研究了{ $\rm NaV_2O_5$ }中的电子关联效应。与单光子技术相比,在钒$L_3$边缘的RIXS能够探测V d带之间的$d-d^*$跃迁。在-1.56 eV处观察到尖锐的能量损失特征,这通过包括相关效应的模型计算很好地再现。计算确定的损失功能之间的激发较低和较高的哈伯德带,并允许哈伯德相互作用项$U= 3.0 \pm 0.2$ eV的准确测定。
2002-01-27 cond-mat.str-el
Determining the Short-Range Spin Correlations in Cuprate Chain Materials with Resonant Inelastic X-ray Scattering
本文报道了量子磁自旋链材料Li_2CuO_2和CuGeO_3的高分辨共振非弹性软X射线散射研究。通过将入射光子能量调谐到氧K边缘,对于两种材料,清楚地解决了约3.5eV能量损失的强激发。比较实验数据的多体计算,我们确定这种激发作为一个张赖斯单线态激子相邻的CuO 4-plaquettes。我们表明,这种高能量激子相关的非弹性散射的强烈的温度依赖性,使探测短程自旋相关的1毫电子伏的规模具有突出的灵敏度。
2012-11-08 cond-mat.str-el
Microscopic Analysis of Resonant Inelastic X-Ray Scattering in Orbital-Ordered KCuF3
我们分析了共振非弹性X射线散射(RIXS)在一个典型的轨道有序化合物KCuF 3的基础上的Cu K边缘的微观理论。光谱形状和它的偏振方向和光子的动量转移的依赖性解释一致的实验数据在我们的微观计算。根据我们的微观轨道分辨分析,高能谱权(5 eV以上)来自与Cu-dγ轨道相关的电荷转移激发,而低能谱权(2 eV以下)来自5个Cu-d轨道中的d-d轨道激发。我们具体分配的RIXS权重微观轨道激发过程,超越了以前的唯象分配的基础上的对称性。
2014-06-19 cond-mat.str-el
Collective mode excitations and simulated $L$-edge resonant-inelastic x-ray scattering spectra in antiferromagnetic Ca$_2$RuO$_4$
利用三轨道哈伯德模型,研究了Ca $_2$ RuO $_4$反铁磁相的低能激发谱.我们用无规相位近似计算了低能区的动力学极化率,发现横模的各向异性色散与最近报道的中子非弹性散射谱符合得很好。在快碰撞近似下,从动力学双折射率出发,模拟了Ru $L_3$边缘的共振非弹性X射线散射(RIXS)谱。我们表明,在计算的RIXS谱中清楚地观察到的横向模式的色散和入射的X射线的偏振依赖性,使人们能够区分在平面内的横向模式和平面外的横向模式的激发。
2022-07-26 cond-mat.str-el
Continuum Charge Excitations in High-Valence Transition-Metal Oxides Revealed by Resonant Inelastic X-ray Scattering
本文从理论上研究了共振非弹性X射线散射(RIXS)谱的类拉曼和类荧光(FL)特征的起源。采用局域密度近似+动力学平均场论和Anderson杂质模型组态相互作用求解器,计算了高价过渡金属氧化物LaCuO $_3$和NaCuO $_2$的$L$边RIXS和X射线吸收谱.我们详细分析的FL功能的行为,并显示它是如何连接到电子和晶体结构的细节。在所研究的化合物,我们演示了如何材料的细节决定是否可以在$L$边缘RIXS过程中激发的电子-空穴连续。
2018-09-13 cond-mat.str-el
Analysis of resonant inelastic x-ray scattering in La2CuO4
我们提供了一个半定量的解释最近的实验共振非弹性X射线散射(RIXS)在绝缘铜酸盐La 2CuO 4(Y. J. Kim等人,物理修订版信函89,177003(2002))。我们从理论上证明了RIXS光谱中有三个特征峰,其中两个是由于电荷转移激发,并合理地分配给实验观察到的。最低能量峰具有相对大的色散($\sim 0.8$ eV),并且在带角(π,π)附近被抑制,与实验一致。我们强调,电子相关性是一个必不可少的因素,用于解释整体的能量-动量依赖的RIXS光谱一致。
2005-01-12 cond-mat.str-el
Resonant inelastic X-ray scattering response of the Kitaev honeycomb model
我们计算了Kitaev蜂窝模型的共振非弹性X射线散射(RIXS)响应,Kitaev蜂窝模型是一个精确可解的量子自旋液体模型,具有分数Majorana和通量激发。我们发现,基本的RIXS通道,自旋守恒(SC)和非自旋守恒(NSC)的,不干扰,并给出完全不同的响应。SC-RIXS专门拿起马约拉纳部门具有显着的动量色散,而NSC-RIXS也创造了不动的通量,从而使响应只有弱的动量依赖性,如在自旋结构因子测量的非弹性中子散射。因此,RIXS可以单独拾取Kitaev自旋液体的分馏激发,使其成为检测Kitaev蜂窝模型潜在物质化身中的自旋液体特性的灵敏探针。
2016-10-01 cond-mat.str-el
Temperature dependent d-d excitations in manganites probed by resonant inelastic x-ray scattering
利用共振非弹性X射线散射(RIXS)在锰K边观测了不同锰氧化物中随温度变化的电子激发。激发观察到1.5和16电子伏特之间的温度依赖性高达10电子伏特。在1.5和5 eV之间的光谱重量的变化被认为是相关的磁顺序和独立的电导率。LDA+U和Wannier函数计算的基础上,这种依赖性与intersite d-d激发。最后,RIXS截面和损失函数之间的连接被解决。
2004-07-13 cond-mat.str-el
Resonant inelastic x-ray scattering operators for $t_{2g}$ orbital systems
我们推导出一般表达式的共振非弹性X射线散射(RIXS)运营商的$t_{2g}$轨道系统,表现出丰富的阵列的非常规磁性所产生的未淬灭的轨道时刻。在快速碰撞近似,这是有效的,特别是4 $d$和5 $d$过渡金属化合物与短的核心-空穴寿命,RIXS运营商表示的组成离子的总自旋和轨道角动量。然后,我们将这些运营商映射到赝自旋表示自旋轨道纠缠的磁矩在系统中具有强的自旋轨道耦合。我们的理论的应用,如铱酸盐和铼酸盐的系统进行了讨论,特别侧重于基于$d^4$离子与Van Vleck型双基态的化合物。
2017-07-21 cond-mat.str-el
Collective spin excitations in a quantum spin ladder probed by high-resolution Resonant Inelastic X-ray Scattering
利用高分辨Cu $L_3$边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)研究了自旋梯型化合物Sr $_{14}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$的磁激发.我们的研究结果表明,RIXS耦合到集体自旋激发从一个量子自旋液体基态。与非弹性中子散射(INS)相比,RIXS截面在整个布里渊区(BZ)上仅适度变化,这表明在小动量转移时也具有高灵敏度。两个三重子的能隙为$100\pm 30$ meV。我们的研究结果得到了有限尺寸团簇的有效哈伯德模型计算的支持。
2009-01-31 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
Kondo lattice excitation observed using resonant inelastic X-ray scattering at the Yb $M_5$ edge
本文研究了在Yb $M_5$ X射线边缘激发的\ybin的共振非弹性散射响应。在高温,顺磁相,我们观察到一个多重态结构,可以在离子水平上理解。在通过$T_v\sim$ 40 $K$的价跃迁冷却后,我们观察到低能谱的强重整化,表明在低温下形成中间价相的敏感性。在电导率中也观察到了类似的谱重整化现象,这表明低能电子结构既具有混合导电性又具有局域化特征。
2017-12-05 cond-mat.str-el
Resonant inelastic x-ray scattering data for Ruddlesden-Popper and reduced Ruddlesden-Popper nickelates
Ruddlesden-Popper和还原Ruddlesden-Popper镍酸盐是模拟高温超导铜酸盐性质的有趣候选者。这些镍酸盐和铜酸盐之间的相似程度一直是相当大的辩论的主题。共振非弹性X射线散射(RIXS)在探索它们的电子和磁激发方面发挥了重要作用,但这些努力因不同样品之间的不一致性和缺乏公开可用的数据进行详细比较而受到阻碍。为了解决这个问题,我们提出了开放RIXS数据La 4 Ni 3 O 10和La 4 Ni 3 O 8。
2023-03-16 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
Time-Resolved Resonant Inelastic X-Ray Scattering in a Pumped Mott Insulator
集体激发包含了关联系统中光致瞬态的丰富信息。在莫特绝缘体中,电荷自由度被冻结,但可以通过光掺杂被激活。电荷激发光谱的能量-动量分布反映了电荷自由度的传播,并提供了关于在由泵浦设置的时间尺度上的各种交织的不稳定性之间的相互作用的信息。为了揭示电荷激发的平衡,我们模拟时间分辨X射线吸收和共振非弹性X射线散射使用哈伯德模型。泵浦后,前者解决了光掺杂,而后者表征了集体激发的形成、色散、重量和非线性效应。从时间分辨共振非弹性X射线散射(trRIXS)的中间态信息可以用来破译这些激发的起源,包括双磁子,莫特间隙激发,双和单电子的间隙状态,和反斯托克斯弛豫在超快泵。本文为现有和未来的trRIXS实验提供了理论基础。
2020-04-21 cond-mat.str-el
Magnetic excitation spectrum of Na2IrO3 probed with resonant inelastic x-ray scattering
用共振非弹性X射线散射(RIXS)研究了Na_2 IrO_3的低能激发。可以分辨出一个磁激发分支,其色散在Γ点处达到约35 meV的最大能量。激发能的动量依赖性沿Γ-X方向比沿Γ-Y方向大得多。观测到的色散关系与最近基于Heisenberg-Kitaev模型的理论预测一致。在高温下,我们发现大的贡献晶格振动模式,我们的RIXS光谱,这表明一个强大的电子晶格耦合是存在于Na 2 IrO 3。
2013-04-16 cond-mat.str-el
Probing the gamma-alpha Transition in Bulk Ce under Pressure: A Direct Investigation by Resonant Inelastic X-ray Scattering
我们报告的最完整的调查,到目前为止的4f-电子的性质在元素Ce的γ-α跃迁的共振非弹性X射线散射(RIXS)。Ce 2 p3 d-RIXS光谱直接在块状材料中测量,作为通过过渡的压力的函数。在Anderson杂质模型内模拟光谱。占据数nf是从基态中的γ-和α-相以及f双占据的计算中得出的。我们发现,电子结构的变化主要是由于4f电子的能带形成,同时减少电子相关和增加Kondo屏蔽在高压下。
2006-02-07 cond-mat.str-el
Resonant inelastic x-ray scattering study of charge excitations in La2CuO4
用共振非弹性X射线散射研究了绝缘La $_2$ CuO $_4$中电荷转移激发的色散关系。这些数据揭示了两个峰,这两个峰都显示出二维特征。最低能量激发在区中心处具有$\sim 2.2$ eV的带隙能量和$\sim 1$ eV的色散。该模式的谱权重在($π$,$π$)附近显著变小。第二个峰显示较小的色散($\sim 0.5$ eV),其区域中心能量为$\sim 3.9$ eV。我们认为,这些都是高色散激子模式阻尼的存在下的电子-空穴连续。
2002-06-27 cond-mat.str-el
Energy-scale phenomenology and pairing via resonant spin-charge motion in FeAs, CuO, heavy-fermion and other exotic superconductors
对“1111”和“122”FeAs系统的μ子自旋弛豫($μ$ SR)研究在其母体化合物中检测到具有有序矩的静态磁性。FeAs、CuO、有机BEDT、A $_{3}$ C $_{60}$和重费米子系统的相图表明静态磁性和超导性之间的竞争,与量子相边界处的一级相变有关。在FeAs和CuO体系中,超流密度$n_{s}/m^{*}$在$T \to 0$处与$T_{c}$呈现近似线性的比例关系。类似于超流$^{4}$ He中的旋子最小能量与λ转变温度的标度,还发现铜酸盐(Ba,K)Fe $_{2}$ As $_{2}$,CeCoIn $_{5}$和CeCu $_{2}$ Si $_{2}$中的磁共振模式的能量与$T_{c}$的明显标度。以及角分辨光电子能谱(ARPES)在($π$,0)附近观察到的超导相干峰的能量。超流密度和这些对非破坏软模激发的能量通过凝聚玻色子的相位涨落决定了超导$T_{c}$。结合这些观察和常见的色散关系的自旋和电荷集体激发的铜酸盐,我们提出了一个共振自旋电荷运动/耦合,“交通灯共振”,预期当电荷的能量尺度$ε_{F}$变得可比的自旋波动的能量尺度$\hbarω_{SF}\sim J$,作为导致对形成在这些相关的电子超导体的过程。
2009-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic dispersion of the intermediate-spin state in LaCoO$_3$ revealed by resonant inelastic X-ray scattering
50多年前,人们提出利用电子-空穴吸引力将窄禁带半导体或半金属推向一个新的阶段,即激子绝缘体。它在大块材料中存在的实验证据仍然难以捉摸。在强相关绝缘体中,激子绝缘体相的接近性通过在单重态基态上方具有小间隙的色散电子-空穴激发的存在来反映。最近,提出了在钙钛矿氧化物LaCoO $_3$中实现这样的激发光谱。在这封信中,我们使用钴$L_3$ -边缘共振非弹性X射线散射把这个建议的实验测试。
2018-08-07 cond-mat.str-el
Analysis of Resonant Inelastic X-Ray Scattering in Stripe-Ordered Nickelate
本文从理论上分析了La_{2-x} Sr_xNiO_4(x=1/3)条纹有序态在Ni K边的共振非弹性X射线散射(RIXS)。在计算RIXS谱时,对Ni 3d γ和O2 p_{x, y}轨道采用了一个实际的紧束缚模型,在Hartree-Fock近似下描述了条形有序基态,在随机相位近似下考虑了电子激发过程中的电子关联.当光子的动量转移等于条纹矢量Q时,计算得到的RIXS谱显示出向低能区的拖尾,这与最近的实验结果一致。从微观上讨论了这种反常动量依赖性的起源。
2012-01-17 cond-mat.str-el