Local density of states study of a spin-orbit-coupling induced Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$
我们目前的扫描隧道显微镜和光谱实验的新型J_eff = 1/2莫特绝缘体Sr 2 IrO 4。局域态密度(LDOS)的测量结果表明,本征绝缘间隙为620毫电子伏的费米能级是不对称的,是大于以前报道的值。这个间隙的大小表明Sr 2 IrO 4可能是莫特而不是斯莱特绝缘体。此外,我们还发现了少量的原生缺陷,这些缺陷会产生间隙光谱权重。原子分辨的LDOS测量和关闭的缺陷表明,这个能隙是相当脆弱的。5d电子的延伸性质和缺陷的不良屏蔽一起帮助解释了这个间隙的难以捉摸的性质。
2014-06-28 cond-mat.str-el
Prediction of orbital selective Mott phases and block magnetic states in the quasi-one-dimensional iron chain Ce$_2$O$_2$FeSe$_2$ under hole and electron doping
最近的准一维铁基梯形的详细研究,与$3d$铁的电子密度$n = 6$,揭示了惊喜,如轨道选择性阶段。然而,对$n=6$铁链的类似研究仍然很少。本文利用三轨道电子Hubbard模型研究了准一维$n=6$铁链Ce $_2$ O $_2$ FeSe $_2$的磁性和电子性质,重点研究了掺杂对体系的影响.具体地说,引入Hubbard $U$和Hund $J_{H}$耦合,并通过密度矩阵重整化群研究模型,我们报告的基态相图改变电子密度远离$n=6$。对于现实的Hund耦合$J_{H}/U = 1/4$,得到几个电子相,包括金属,轨道选择性Mott,和Mott绝缘相。远离母相掺杂,许多倾向的竞争导致各种磁性状态,如铁磁性,以及几个反铁磁性和磁性“块”相。在空穴掺杂区,发现了两种不同的轨道选择性Mott相:OSMP1(具有一个定域轨道和两个巡游轨道)和OSMP2(具有两个定域轨道和一个巡游轨道)。在特定的掺杂区域还发现了电荷分离现象。我们认为,我们的预测可以通过简单的修改在原来的化学式Ce $_2$ O $_2$ FeSe $_2$。
2021-12-08 cond-mat.str-el
Low energy magnetic excitations in the spin-orbital Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$
我们报告了一个高场电子自旋共振研究在亚太赫兹频率域的单晶Sr $_2$ IrO $_4$已被提出作为一个典型的自旋轨道莫特绝缘体。在反铁磁(AFM)有序状态与非共线自旋结构发生在这种材料在$T_{\rm N} \approx 240$ K,我们观察到的“低”频率模式由于旋进的弱铁磁力矩所产生的自旋倾斜,和“高”频率模式由于旋进的AFM亚晶格。令人惊讶的是,原子力显微镜激发的能隙似乎是非常小的,总计只有0.83毫电子伏。这表明,尽管在基态的自旋轨道纠缠,但相互作用的Ir $^{4+}$有效自旋的海森堡动力学相当各向同性。
2014-03-20 cond-mat.str-el
Collapse of the Mott gap and emergence of a nodal liquid in lightly doped Sr$_2$IrO$_4$
欠掺杂铜氧化物的超导电性出现在一个不寻常的电子状态,其特征在于节点准粒子和一个波腹赝能隙。这种状态和超导性之间的关系被深入研究,但仍然存在争议。由于缺乏相关掺杂莫特绝缘体的电子结构数据,阻碍了相互竞争的理论模型之间的区别。在这里,我们报告的海森堡反铁磁体Sr $_2$ IrO $_4$,一个密切的类似物欠掺杂的铜酸盐的掺杂演变。我们表明,金属性出现从莫特间隙掺杂的快速崩溃,导致透镜状费米轮廓,而不是断开的费米弧观察到的铜酸盐。有趣的是,新兴的电子液体显示出具有波腹赝能隙的波节准粒子,因此与低掺杂的铜酸盐有很强的相似性。我们的结论是,各向异性的赝隙是一个通用的二维掺杂莫特绝缘体的属性,而不是一个独特的标志铜氧化物高温超导。
2015-06-01 cond-mat.str-el
Orbital-Selective Mottness in Layered Iron Oxychalcogenides: The Case of Na_{2}Fe_{2}OSe_{2}
采用局域密度近似(LDA)和动态平均场论(DMFT)相结合的方法,研究了层状铁氧硫族化合物Na_{2} Fe_{2} OSe_{2}的相关电子结构.我们发现母体化合物是一个多轨道的莫特绝缘体。令人惊讶的是,并有点让人想起掺杂的高- T_{c}铜酸盐,载流子本地化被发现坚持弱空穴掺杂,因为化学势位于间隙结构几乎消失的状态密度(DOS)。另一方面,在显着的对比,电子掺杂驱动的轨道选择性金属相(OSMP)与共存的赝隙(莫特本地化)和巡回运营商。因此,在一个单一的系统中,这些显着的对比行为源于剧烈的电子重构所造成的大规模transfe的动态光谱重量涉及在低能量下具有不同轨道特征的状态,把Fe氧硫属化物整齐地进入越来越明显的趋势,Fe基系统的轨道选择性莫特相。我们详细介绍了我们的分析的影响,并讨论了适当的掺杂或加压Na_{2} Fe_{2} OSe_{2}后可能出现的的非对称态的性质和对称性。
2013-07-05 cond-mat.str-el
Ambipolar Transport and Magneto-resistance Crossover in a Mott Insulator, Sr$_{2}$IrO$_{4}$
研究了在离子液体门控作用下,电场效应(EFE)控制的Sr $_{2}$ IrO $_{4}$(SIO)薄膜的磁电输运特性.尽管有大的载流子密度调制,温度相关的电阻测量显示出绝缘行为的化学和EFE掺杂的样品与带填充高达10\%。通过EFE调节激活能证明了跨Mott能隙的双极输运。此外,我们观察到一个交叉从负磁阻(MR)在高温下,在低温下的正MR。交叉温度约为$\sim$ 80-90 K,与填充无关。这种温度和磁场相关的交叉定性地与从莫特到库仑间隙介导的可变范围跳跃(VRH)的传导机制的变化相关联。这解释了在电输运研究中SIO的强绝缘基态的起源,并强调了无序和库仑相互作用对SIO电性质的重要性。
2015-10-03 cond-mat.str-el
Spin-polaron ladder spectrum of the spin-orbit-induced Mott insulator Sr$_2$IrO$_{4}$ probed by scanning tunneling spectroscopy
掺杂电子或空穴在具有强在位库仑相互作用的反铁磁晶格中的运动涉及当代凝聚态物理中最基本的开放问题之一。掺杂的电荷可以强烈地耦合到基本自旋激发,从而导致受到约束的修饰准粒子。这种“自旋极化子”具有内部的自由度与特征的“阶梯”激发光谱。尽管它对于理解高温超导性具有根本的重要性,但这些内部自由度的清晰实验光谱特征是稀缺的。在这里,我们提出的自旋轨道诱导的莫特绝缘体的Sr $_2$ IrO $_{4}$的扫描隧道光谱的结果。我们的光谱数据揭示了不同的肩状功能的占领和未占领的状态超出了测得的莫特间隙$Δ\approx620$ ~meV。使用自洽玻恩近似,我们分配的异常在未占状态的自旋极化梯形谱具有良好的定量协议,并估计库仑排斥$U$ = 2.05. 2.28在这种材料中。这些结果证实了这种化合物的强相关的电子结构,并支持了先前所描述的掺杂Sr $_2$ IrO $_{4}$中出现的非常规超导电性的范例。
2019-03-18 cond-mat.str-el
Nematic Fluctuations in Iron-Oxychalcogenide Mott Insulators
向列波动发生在从液晶到生物分子到固体的广泛的物理系统中,例如外来磁体、铜酸盐和铁基高$T_c$超导体。向列涨落被认为与铁基超导体中库珀对的形成密切相关。目前还不清楚这种向列性中固有的各向异性是否来自电子自旋或轨道自由度。研究了结构上与铁磷属元素化物超导体相似的铁基莫特绝缘体La $_{2}$ O $_{2}$ Fe $_{2}$ O $M$ $_{2}$ $M$ =(S,Se)。它们的电子相图也接近铁磷属元素化物。核磁共振(NMR)揭示了一个关键的慢下来的自旋晶格弛豫速率($1/T_1$)观察到的涨落。这是通过使用穆斯堡尔谱在类似的温度范围内观察电场梯度的变化来补充的。应用于原子核结构的中子对分布函数技术揭示了在很宽的温度范围内存在局部的$C_2$波动,而中子衍射表明,全球$C_{4}$对称性被保留。理论建模的几何挫折自旋$1$海森堡模型与双二次和单离子各向异性条款提供了解释的磁涨落的隐藏的四极自旋波动。向列性与几何阻挫磁性密切相关,后者来自轨道选择性。结果突出的轨道秩序和自旋波动的出现在铁基氧硫族化合物的向列性。在这些莫特绝缘体内的磁通波动的检测扩展了显示短程磁通断裂的铁基材料的组。
2020-02-10 cond-mat.str-el
Temperature evolution of magnetic and transport behavior in 5\textit{d} Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$: Significance of magneto-structural coupling
研究了钙钛矿型层状化合物$_2$的磁性温度演化及其与结构参数的关系,该化合物被认为是$J_{eff}$ = 1/2莫特绝缘体。结构畸变在这种材料中起着重要作用,它在反铁磁有序磁态中诱导出弱铁磁性,其转变温度约为240 K。有趣的是,在低于约100 K的低温下,观察到磁矩的变化。温度相关的X射线衍射测量表明,在100 K左右的结构参数的突然变化是负责这一点。电阻率测量表明,在整个温度范围内的磁性相变的绝缘行为。电子输运可以用Mott的二维变程跳跃(VRH)机制来描述,但VRH存在三个不同的温度范围,这是局域化长度随温度变化的结果。与通常在强自旋轨道耦合材料中观察到的正行为相反,在所有温度下都观察到负磁阻(MR)。MR的二次场依赖性意味着量子干涉效应的相关性。
2014-11-07 cond-mat.str-el
Unfolding of the electronic structure through the induced representations of space groups: Application to Fe-based superconductors
我们重新审视的问题,一个给定的细胞选择的能带结构的相关部分,可以反映准确或近似较高的对称性的子系统中的细胞,因此可以显着简化的展开程序,恢复较高的对称性。我们表明,能带结构展开可以被理解为投影到诱导不可约表示的一组通过扩展原始组的翻译与一些额外的对称操作。由此产生的框架,使我们能够定义一个广义的展开过程,其中包括点群操作,并可以应用到任何数量的倒易空间。布里渊区的展开自然地遵循诱导不可约表示的性质。在这种情况下,我们还介绍了一个程序,通过利用点群对称性来获得紧束缚模型的降维。此外,我们表明,仔细考虑展开角度分辨光电发射实验的解释有重要的后果。最后,我们将展开程序的各种代表性的例子铁基超导体化合物,并表明,一个铁图片出现作为一个不可约的表示的滑移镜组,我们评论的后果解释一铁与两铁布里渊区表示。
2014-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonsymmorphic Dirac semimetal and carrier dynamics in doped spin-orbit-coupled Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$
狄拉克费米子的出现是凝聚态物质中对称性和拓扑学相互作用的结果。目前的研究主要集中在研究关联系统中存在多体效应时的狄拉克费米子。在这里,我们证明了在轻掺杂的自旋-轨道耦合莫特绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$中出现了相关诱导的自旋保护狄拉克半金属态。我们发现非对称晶体对称性稳定了Dirac线结半金属,关联诱导的电子有序破缺进一步导致了从Dirac线结到Dirac点结半金属的相变.后一种状态通过Sr $_2$(Ir,Tb)O $_4$和(Sr,La)$_2$ IrO $_4$上的角分辨光电子能谱和太赫兹光谱实验证实。值得注意的是,即使在室温下,无质量狄拉克载流子的电动力学也由大约6 cm $^{-1}$的极小散射率控制,这是相对论准粒子的标志性行为。基于狄拉克点节点半金属态,也一致地解释了电动力学参数随温度的变化。
2020-06-22 cond-mat.str-el
Mott-Kondo Insulator Behavior in the Iron Oxychalcogenides
我们对铁氧硫族化合物(FeO $\emph{Ch}$)系列La $_{2}$ O $_{2}$ Fe $_{2}$ O \emph{M} $_{2}$(\emph{M} =S,Se)进行了实验和理论研究,这是铁基材料中最新的具有非常规高温$_{c}$超导性(HTSC)的材料。结合X射线吸收(XAS)和共振非弹性X射线散射(RIXS)谱中的非相干Hubbard特征以及电阻率数据,揭示了母体FeO $\emph{Ch}$是相关驱动的绝缘体。为了揭示这些发现的微观基础,我们进行局域密度近似加动力学平均场论(LDA+DMFT)计算,解开莫特近藤绝缘状态。基于理论和一系列数据之间的良好一致性,我们提出,FeO $\emph{Ch}$可能构成一个新的,理想的试验场,探索HTSC所产生的一种奇怪的金属接近一种新的选择性莫特量子临界。
2015-01-02 cond-mat.str-el
Mott Transition in Multi-Orbital Models for Iron Pnictides
铁磷属化物的坏金属行为激发了理论描述的莫特本地化的接近。由于铁pnictides的母体化合物含有偶数个3d-电子每个Fe,重要的是要确定是否存在一个莫特过渡鲁棒性和可能的莫特绝缘相的性质。我们解决这些问题,在一个最小的两个轨道模型和一个更现实的四轨道模型的父铁pnictides使用从自旋的方法。在双轨道模型中,每个Fe有两个电子,我们确定了从金属到莫特绝缘体的过渡。临界耦合$U_c$被洪德耦合大大降低。根据轨道间和轨道内库仑排斥之间的比率,绝缘状态可以是自旋-莫特绝缘体或轨道-莫特绝缘体。在四轨道模型与四个电子每个铁,我们发现一个轨道选择性的金属到绝缘体的过渡的情况下,零洪德耦合;过渡到莫特绝缘体的$xz$和$yz$轨道发生在相同的临界耦合过渡到带绝缘体的$xy$和$x^2-y^2$轨道。然而,在有限的洪德耦合的存在下,本地化过渡到自旋莫特状态。
2011-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Band Narrowing and Mott Localization in Iron Oxychalcogenides La2O2Fe2O(Se,S)2
不良的金属性质促使将母体铁磷属元素化物描述为处于莫特局域化边缘的相关金属。目前尚不清楚的是,相互作用是否能将这些化合物和相关化合物推到相图的莫特绝缘侧。在这里,我们考虑的铁氧硫属化合物La_2O_2Fe_2O(Se,S)_2,它包含一个扩展的单位晶胞的Fe正方形晶格。我们从理论上表明,它们包含增强的相关效应,通过带窄化相比,LaOFeAs,我们提供的实验证据表明,他们是莫特绝缘体具有中等的电荷间隙。我们还讨论了磁性的海森伯模型与挫折的J1-J2-J2'交换相互作用的“双重”棋盘格。
2010-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Selective Mott Transition Effects and Non-Trivial Topology of Iron Chalcogenide
本文结合GW+DMFT方法研究FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$中轨道选择性莫特转变与拓扑性质的相互作用,揭示其双重作用并推导出描述拓扑能带的有效哈密顿量。
2023-04-20 cond-mat.str-el
Low-energy electrodynamics of Dirac semimetal phases in the doped Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$
在轻掺杂(Tb或La掺杂)莫特绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$中出现相关的狄拉克半金属相,其中在赝能隙下的d波破缺序在确定狄拉克简并性的性质中起关键作用,即,无论它是狄拉克线节点还是狄拉克点节点。在这里,我们使用具有Hubbard U和半经典Boltzmann输运理论的现实五轨道紧束缚模型,系统地研究了顺磁轻掺杂Sr $_2$ IrO $_4$中狄拉克半金属相的低能电动力学性质。我们研究了d波电子序和电子掺杂浓度对各种Dirac半金属相的电子能带结构和光学性质的影响。我们计算的带内光学电导率和获得的直流电导率,散射率,和Drude重量的电动力学参数的三个狄拉克半金属相:两个是狄拉克点节点状态观察到的3% Tb掺杂和5% La掺杂的Sr $_2$ IrO $_4$,另一个是狄拉克线节点状态。结果表明,Tb掺杂体系的电动力学参数随温度的变化趋势较强,而La掺杂体系和Dirac线结体系的电动力学参数随温度的变化趋势较弱,这与已有的实验数据一致.此外,利用低能有效理论,我们还比较了温度依赖的屏蔽效应在Tb-和La-掺杂系统中使用石墨烯作为参考。我们的研究结果为理解掺杂Sr $_2$ IrO $_4$中相关Dirac半金属相的输运和光学性质提供了有价值的见解。
2021-01-15 cond-mat.str-el
Spectrum of the hole excitation in spin-orbit Mott insulator Na$_2$IrO$_3$
本文利用自洽玻恩近似研究了Na$_2$IrO$_3$之字形磁基态中空穴的运动,发现不同能谱分别源于单重态、三重态和五重态空穴贡献,其特征与实验定性一致,揭示了内部自由度干涉对复杂色散的重要作用。
2023-07-27 cond-mat.str-el
Evidences of Mott physics in iron pnictides from x-ray spectroscopy
X射线发射和吸收光谱共同使用作为快速探针,以确定作为一个功能的波动的本地磁矩在K-和Cr-空穴掺杂的BaFe 2 As 2掺杂的演变。增加与空穴掺杂的本地时刻被发现,支持理论的情况下,莫特绝缘状态,将实现半填充导带有一个影响,这些铁磷属元素化物的相图。
2016-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott Insulating Ground State and its Proximity to Spin-Orbit Insulators in Na$_{2}$IrO$_{3}$
基于密度泛函理论计算,考虑自旋轨道耦合和在位库仑相互作用$U$,我们提出了Na $_{2}$ IrO $_{3}$的反铁磁有序基态.研究表明,$e_{g}'$的强自旋-轨道耦合对$e_{g}'$双态的分裂是导致其绝缘带隙和磁性基态的主要原因。由于其接近的自旋轨道绝缘体相,磁有序与有限的$U$得到的被发现表现出很强的面内各向异性。Na $_{2}$ IrO $_{3}$的相图表明自旋轨道绝缘体和Mott反铁磁绝缘体相之间可能存在相互作用。
2009-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital-dependent effects of electron correlations in microscopic models for iron-based superconductors
铁基超导体在正常状态下的不良金属行为表明超导性与接近莫特转变之间存在密切联系。同时,有强有力的证据表明,多轨道性质的电子激发。因此,理解电子相关性的轨道依赖效应是很重要的。本文综述了铁基超导体多轨道模型中金属-绝缘体相变的理论研究进展。这些研究包括至少包含3d xy和3d xz/yz模型的模型,使用从旋转技术。对于对应于母体铁磷属元素化物和硫属元素化物的相应填充,Mott转变一般存在于所有这些模型中。在Mott跃迁附近,由于Hund耦合和轨道简并破缺的相互作用,表现出不良金属特征和强轨道选择性的强相关金属被稳定。特别是对于碱性铁硒化物,有序的空位有效地降低了动能,从而推动系统进一步进入莫特绝缘制度;在金属状态下,存在一个轨道选择性莫特相,其中铁的3d xy轨道是莫特本地化,而其他3d轨道仍然巡回。提出了碱性铁硒化物的整体相图,其中轨道选择性Mott相连接在超导相和Mott绝缘母态之间。
2013-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Mott insulator continuously connected to iron pnictide superconductors
铁基超导电性在反铁磁序附近发展,并脱离坏金属正常态,这被解释为起源于近似的莫特转变。在铁磷属元素化物的相图中是否能实现实际的莫特绝缘体仍是一个悬而未决的问题。在这里,我们使用传输,透射电子显微镜,X射线吸收光谱和中子散射证明,NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As附近的$x\approx 0.5$表现出真实的空间Fe和Cu的顺序,并与绝缘行为持续以上的内尔温度,指示莫特绝缘体的反铁磁绝缘体。当$x$从$0.5$减少时,反铁磁有序矩不断减少,在$x=0.05$周围产生超导性。我们在NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As中发现了Mott绝缘态,这使得它成为唯一已知的超导性可以平滑地连接到Mott绝缘态的铁基材料,突出了电子关联在高$T_{\rm c}$超导性中的重要作用。
2016-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order, disorder, and excitations under pressure in the Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$
在原位库仑相互作用和自旋轨道耦合的相互作用的保护下,高压下的Sr $_2$ IrO $_4$是具有顺磁基态的莫特绝缘体的罕见例子。在这里,使用光学拉曼散射,我们测量的声子和磁振子的演变在Sr $_2$ IrO $_4$的压力下,并确定三个不同的磁有序相,最终超过18 GPa的自旋无序状态。一个强大的一级结构相变驱动磁演化在$\sim$ 10 GPa的IrO $_6$笼中的结构各向异性降低,导致海森堡自旋和自旋翻转过渡到$c$轴对齐的反铁磁秩序之间的各向同性交换相互作用越来越多。在海森堡$J_\mathrm{eff}=1/2$赝自旋的无序相中,自旋激发是准弹性的并且连续到10 meV,可能在Sr $_2$ IrO $_4$中托管无带隙量子自旋液体。
2021-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced collapse of spin-orbital Mott state in the hyperhoneycomb iridate $β$-Li$_2$IrO$_3$
Hyperhoneycomb iridate $β$ -Li $_2$ IrO $_3$是二维蜂窝状铱酸盐的三维类似物,例如$α$ -Li $_2$ IrO $_3$,最近出现作为Kitaev型自旋液体物理学的另一个游乐场。$β$ -Li $_2$ IrO $_3$在低温下显示自旋-轨道纠缠$J_{\rm eff}$ = 1/2矩的非共线螺旋有序,已知其在$\sim$ 2 GPa的压力下被抑制。随着压力的进一步增加,在室温下,在$P_{\rm S}$ $\sim$ 4 GPa处观察到结构转变。利用中子粉末衍射技术,对$P_{\rm S}$上方的$β$-Li $_2$ IrO $_3$高压相的晶体结构进行了精细化,表明在Z字形链上形成了IrPDMATHABMN二聚体,我们认为,强的二聚作用稳定了由Ir-2上的两个局部$d_{zx}$ -轨道组成的成键分子轨道态,O $_2$ -Ir键平面,这与强自旋-轨道耦合产生的$J_{\rm eff}$ = 1/2波函数中$d_{xy}$ -、$d_{yz}$ -和$d_{zx}$ -轨道的相等叠加相冲突。共振非弹性X射线散射(RIXS)测量和电子结构计算的结果与$J_{\rm eff}$ = 1/2态的坍缩完全一致。各种电子相的微妙竞争在基于蜂窝的Kitaev材料中是普遍的。
2018-08-16 cond-mat.str-el
Doping a spin-orbit Mott Insulator: Topological Superconductivity from the Kitaev-Heisenberg Model and possible application to (Na2/Li2)IrO3
我们研究了掺杂莫特绝缘体对蜂窝晶格的影响,其中自旋通过方向相关的Kitaev耦合J_K和弱反铁磁海森堡耦合J相互作用。这个模型是已知的有一个自旋液体基态,并可能实现在相关的绝缘体与强自旋轨道耦合。在t-J-J_K模型中研究了空穴掺杂的影响,并采用SU(2)从玻色子模型处理,该模型正确地捕获了母自旋液体。我们发现超导体的基态与自旋三重态配对,自发打破时间反演对称性。有趣的是,在低和高掺杂的配对是定性不同的,并经历了一级过渡掺杂。在高掺杂时,它平滑地连接到与底层自由粒子分散体一起传播的电子的配对状态。然而,在低掺杂下,色散强烈地受磁交换的影响,并且完全不同于自由粒子的能带结构。在这里,超导性是完全带隙的和拓扑的,类似于具有px+ipy配对的自旋极化电子。这些结果可能与蜂窝晶格铱酸盐如A_2IrO_3(A=Li或Na)掺杂有关。
2012-08-04 cond-mat.str-el
Mott transition in Modulated Lattices and Parent Insulator of (K,Tl)yFexSe2 Superconductors
电子关联的程度仍然是铁基超导体的核心问题。铁磷属元素化物的母体是反铁磁性的,它们的坏金属行为被解释为接近莫特转变。我们研究了这样的过渡在调制晶格上的多轨道模型包含一个有序的铁空位图案,使用从转子方法。我们发现有序空位导致能带变窄,从而将系统推向莫特绝缘体一侧。这种效应被认为是在新发现的(K,Tl)yFexSe 2超导体的母体化合物中观察到的绝缘行为的基础。
2011-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BaFe2Se2O as an Iron-Based Mott Insulator with Antiferromagnetic Order
合成了一种具有准二维FeSe_3O四面体阵列和正交结构的新化合物BaFe_2Se_2O。实验结果表明,该化合物是一种绝缘体,在240 K时发生反铁磁(AF)转变。能带结构计算表明,Fe在费米能级附近的3d能带变窄,导致磁性局域化和Mott绝缘行为。Fe原子之间的大距离可能是导致这些特征的原因。线性响应计算进一步表明强的面内AF交换$J$,这可以解释高于尼尔温度的增强的磁化率(在约450 K处具有最大值)。
2012-07-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Light-induced insulator-metal transition in Sr$_2$IrO$_4$ reveals the nature of the insulating ground state
本研究利用超快激光在Sr$_2$IrO$_4$中实现光致绝缘体-金属转变,通过时间角分辨光电子能谱观测能隙闭合与弱重整化能带,证明其绝缘态并非源于Mott关联,而是反铁磁关联起关键作用的关联能带绝缘体,为关联材料平衡态研究提供了非平衡动力学新方法。
2023-05-12 cond-mat.str-el
Microscopic study of spin-orbit-induced Mott insulator in Ir oxides
受Sr $_2$ IrO $_4$中新型5 $d$莫特绝缘体实验的启发,我们研究了具有自旋-轨道耦合$λ$的二维三维轨道哈伯德模型.采用变分蒙特卡罗方法,通过改变在位库仑相互作用$U$和$λ$,得到了基态相图。发现从顺磁金属到反铁磁(AF)绝缘体的转变发生在有限的$U=U_{\mathrm{MI}}$处,这被大的$λ$(5个$d$电子的特征)大大降低,并导致“自旋轨道诱导”的莫特绝缘体。研究还发现,Hund耦合诱导了各向异性自旋交换,并稳定了面内AF有序。利用变分集团近似进一步研究了单粒子激发,揭示了这种新型莫特绝缘体的内部电子结构。这些结果与Sr $_2$ IrO $_4$的实验观察一致,而与广泛研究的3 $d$莫特绝缘体的结果有质的不同。
2010-10-28 cond-mat.str-el
Pseudogap and electronic structure of electron-doped Sr$_2$IrO$_4$
我们提出了一个理论研究的相关性的影响的电子结构的莫特绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$电子掺杂。发现掺杂后Mott能隙迅速崩塌,电子结构在低掺杂水平下表现出强烈的动量-空间差异:费米面由以$(π/2,π/2)$为中心的口袋组成,而赝能隙在$(π,0)$附近打开.它的物理起源被证明是与短程自旋相关。赝隙关闭后,增加掺杂,但分化制度的特点是沿费米表面的光谱强度的调制持续到更高的掺杂水平。这些结果,在细胞动力学平均场论框架内得到的,讨论比较最近的光电子实验和整体良好的协议被发现。
2018-01-26 cond-mat.str-el
Electric double-layer transistor using layered iron selenide Mott insulator TlFe1.6Se2
A1-xFe 2-ySe 2(A = K,Cs,Rb,Tl)是最近发现的铁基超导体,其临界温度(Tc)可达32 K。与其他铁基超导体相比,它们的母相具有独特的性质;例如,它们的晶体结构包括有序的Fe空位,它们的正常状态是反铁磁(AFM)绝缘相,并且它们具有极高的Néel转变温度。然而,由于其固有的相分离,控制母AFM绝缘体中的载流子掺杂一直是困难的。在这里,我们制作了铁空位有序TlFe1.6Se2绝缘外延膜与原子级平坦的表面,并检查其静电载流子掺杂使用双电层晶体管(EDLT)结构与离子液体栅极。正栅极电压在25 K下产生三个数量级的电导调制,并进一步诱导和操纵相变;即,通过静电掺杂产生的离域载流子是相变的起源。据作者所知,这是EDLT使用莫特绝缘体铁硒化物通道的第一次演示,并开辟了一条探索铁基层状材料中高Tc超导性的途径,其中通过常规化学手段进行载流子掺杂是困难的。
2014-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Honeycomb lattice iridate on the verge of Mott-collapse
通过La$^{3+}$取代Na$^+$离子合成新型蜂窝晶格铱酸盐(La,Na)IrO$_3$,实现由Ir锯齿链形成和动能增加驱动的Mott坍缩及金属态,揭示了拓扑化学控制对自旋轨道耦合Mott绝缘体的调控作用。
2022-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Distinct charge and spin recovery dynamics in a photo-excited Mott insulator
本文通过时空平均场动力学与Langevin动力学研究光激发Mott绝缘体,发现电荷与自旋恢复的时间尺度差异源于关联系统内禀的电荷动力学与有序重构差异,而非层间弱交换导致的维度效应。
2025-03-06 cond-mat.str-el
Insulating phase in Sr$_2$IrO$_4$: An investigation using critical analysis and magnetocaloric effect
5 $d$基Sr $_2$ IrO $_4$中绝缘相的性质是相当有争议的,因为理论和实验研究都提出了有利于磁驱动Slater型和相互作用驱动Mott型绝缘体的证据。为了理解这种绝缘行为,我们通过研究临界指数、低温热退磁和磁热效应,研究了Sr $_2$ IrO $_4$的磁态性质。估计的临界指数不完全匹配的任何普适类,但值服从标度行为。指数值表明,在本材料中的自旋相互作用接近平均场模型。低温热退磁数据的分析,但是,显示本地化和巡回型的磁相互作用的双重存在。此外,磁场相关的磁熵变化表明磁相互作用接近平均场型。虽然这种材料在磁性转变过程中表现出绝缘行为,但在$T_c$周围观察到电阻率斜率的明显变化。我们推断虽然Sr $_2$ IrO $_4$中的绝缘相更接近Slater型,但同时存在Slater型和Mott型是这种材料的可能情况。
2015-12-07 cond-mat.str-el
Observation of a Slater-type metal-to-insulator transition in Sr$_2$IrO$_4$ from time-resolved photo-carrier dynamics
我们进行了时间分辨光学研究Sr $_2$ IrO $_4$了解磁有序的影响上的低能量电子结构的强自旋轨道耦合$J_{eff}$ =1/2莫特绝缘体。通过研究Mott能隙中光生载流子的恢复动力学,我们发现当系统冷却到Néel温度$T_N$时,系统从具有快速($\sim$ 50 fs)和与激发密度无关的弛豫动力学的类金属相连续演化到具有较慢($\sim$ 500 fs)的与激发密度相关的双分子复合动力学的带隙相.的绝缘间隙的发展是伴随着转让的间隙光谱重量远远超过的差距的能量,并发生在一个异常广泛的温度窗口,这表明锶$_2$ IrO $_4$是斯莱特-而不是莫特-哈伯德型绝缘体,自然解释了运输和热力学测量中没有异常的$T_N$。
2012-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Selective Mottness as a key to iron superconductors
高Tc铜酸盐的相图由母体化合物的Mott绝缘相主导。当我们从大掺杂接近它时,标准费米液体逐渐变成坏的非费米液体金属,这一过程在赝能隙区达到高潮,在赝能隙区中,动量空间中的波腹区域在达到完全能隙的莫特态之前获得能隙。在这里,我们表明,电子和空穴掺杂的BaFe2As2的实验支持类似的情况。掺杂演变主要是由一个莫特绝缘体,将实现半填充导带的影响,而化学计量的化合物不发挥特殊的作用。弱相关和强相关的传导电子共存于相图的大部分,随着空穴掺杂而增加的差异。我们确定的原因,这种选择性的莫特在一个强的洪德耦合,这使不同的轨道。然后每个轨道表现为单带哈伯德模型,其中相关度仅取决于每个轨道从半填充掺杂的程度。我们的方案调和对比的电子相关强度的证据,并建立了深刻的联系与铜酸盐。
2013-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Formation of an incoherent metallic state in Rh-doped Sr$_2$IrO$_4$
Sr $_2$ IrO $_4$是自旋-轨道莫特绝缘体的原型,但是从这种绝缘体中可能出现的金属态的性质仍然不是很清楚。我们用角分辨光电子能谱研究了Sr $_2$ Ir $_{1-x}$ Rh $_x$ O $_4$中当Ir被Rh取代时(0.02 < $x$ < 0.35)所观察到的绝缘体-金属转变。Rh掺杂的独创性在于形式上等价的Ir和Rh采用不同的电荷状态,这是一种相当不寻常和不均匀的情况。我们发现,演变到金属态,基本上可以理解为费米能级的移动到较低的哈伯德带的Sr $_2$ IrO $_4$。Mott带隙对引入高达$\sim$ 20\%的空穴非常不敏感。对于$x$ > 0.07形成的金属相不是费米液体。它的特点是没有准粒子,未重整化带色散相比,计算和$\sim$ 30 meV的赝能隙的整个费米面。
2018-04-27 cond-mat.str-el
Metallic conductivity on Na-deficient structural domain walls in the spin-orbit Mott insulator Na$_2$IrO$_3$
该研究结合结构表征与聚焦离子束微切片电测量,发现 Na$_2$IrO$_3$ 单晶的缺钠孪晶畴壁因空穴掺杂而跨越金属–绝缘体转变并形成关联金属基态。
2023-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott Insulators in the Strong Spin-Orbit Coupling Limit: From Heisenberg to a Quantum Compass and Kitaev Models
研究了具有部分填充$t_{2g}$能级和强自旋轨道耦合的Mott-Hubbard系统中的磁相互作用。后者纠缠的自旋和轨道空间,并导致各种各样的低能量的哈密尔顿,从海森伯外推到量子罗盘模型依赖于晶格几何。这就为在这种莫特绝缘体中“设计”出一个与量子计算相关的、由基塔耶夫提出的可精确求解的自旋模型让路了。最后,我们解释了Sr $_2$ IrO $_4$中具有异常大铁磁矩的“弱”铁磁性。
2008-12-04 cond-mat.str-el
High-pressure versus isoelectronic doping effect on the honeycomb iridate Na$_2$IrO$_3$
我们研究了等电子掺杂和外部压力的影响,在调谐的蜂窝状铱酸钠$_2$ IrO $_3$的基态,通过结合光学光谱与同步辐射X射线衍射测量单晶。得到的光学电导率的Na $_2$ IrO $_3$讨论的Mott绝缘图片与准分子轨道的形成和Kitaev相互作用。随着Li含量的增加,$x$、(Na $_{1-x}$ Li $_x$)$_2$ IrO $_3$更深地移动到Mott绝缘区,并且有迹象表明,直到24%的掺杂水平,化合物更接近Kitaev极限。单晶$α$-Li $_2$ IrO $_3$的光学电导率谱不遵循对直到$x=0.24$的系列观察到的趋势。有强烈的迹象表明,与Na $_2$ IrO $_3$相比,$α$ -Li $_2$ IrO $_3$不太接近Kitaev极限,而更接近准分子轨道图。除了声子模的压力诱导硬化外,Na $_2$ IrO $_3$的光学性质似乎对外部压力具有鲁棒性。通过比较压力引起的晶格参数和电导率的变化与相应的掺杂引起的变化,给出了等电子掺杂导致的电导率的意外演变以及$x=0.24$和$x=1$之间的剧烈变化的可能解释.
2017-11-02 cond-mat.str-el
Poor electronic screening in lightly doped Mott insulators observed with scanning tunneling microscopy
扫描隧道显微镜(STM)测量的轻掺杂莫特绝缘体$(\rm{Sr}_{1 -x}\rm{La}_x)_2\rm{IrO}_4$的有效Mott带隙与光电子能谱和光学实验报道的值相差很大。在这里,我们表明,这是在这种材料中的尖端诱导电场的不良电子屏蔽的后果。这种效应在半导体的STM实验中是众所周知的,并被称为尖端诱导能带弯曲(TIBB)。我们发现,这种现象也存在于轻掺杂的莫特绝缘体$(\rm{Sr}_{1 -x}\rm{La}_x)_2\rm{IrO}_4$,并在$x\leq 4 \%$的掺杂浓度,它导致测量的能隙在样品的态密度大于一个用其他技术测量。我们开发了一个模型,能够检索的内在能隙导致的值,这是在粗略的协议与其他实验,弥合明显的矛盾。在掺杂$x \approx 5 \%$时,我们进一步观察到电导层中的圆形特征,其指向在该掺杂范围内出现显著密度的自由载流子,以及存在小浓度的施主原子。我们说明的重要性,考虑TIBB的存在时,做相关电子系统的STM实验,并讨论STM测量半导体和轻掺杂莫特绝缘体之间的异同。
2017-06-27 cond-mat.str-el
The occurrence of a Mott-like gap in single-particle spectra of electron systems possessing flat bands
一种非常规类型的莫特绝缘体中的单粒子激发谱的间隙与准粒子之间的排斥有效相互作用被证明存在于固体的强关联电子系统,具有平带。这种差距的发生被证明是违反粒子-空穴对称性,在这样的系统中固有的后果。所得到的结果被施加到阐明费米弧结构观察到的温度高达$100\,$ K的角分辨光电子能谱的化合物Sr $_2$ IrO $_4$,不显示超导性低到低$T$。
2016-04-16 cond-mat.str-el
Appearance of a Domain Structure and its Electronic states in Iron Doped 1$T$-TaS$_2$ Observed using Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy
本文报道了铁掺杂1-$T$-Ta $_{1-x}$ Fe $_x$ S $_2$的扫描隧道显微镜和光谱(STM/STS)测量结果.在Ta $_{0.99}$ Fe $_{0.01}$ S $_2$中观察到了一种由畴壁分隔的局域畴组成的新型畴结构,Mott跃迁被完全抑制.这表明Mott态的熔化伴随着畴结构的出现。由于在超导Ta $_{0.98}$ Fe $_{0.02}$ S $_2$中畴壁的数目增加,所以畴壁似乎是铁掺杂1 $T$-Ta S $_2$中超导电性的原因.
2017-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vector chirality for effective total momentum $J_{\textrm{eff}}$ in a nonfrustrated Mott insulator: Effects of strong spin-orbit coupling and broken inversion symmetry
在具有强自旋轨道耦合的非阻挫莫特绝缘体中,由于$ab$平面的反转对称性破缺,出现了自旋轨道耦合的矢量手征。在强自旋-轨道耦合和IS破缺诱导的跳跃积分下,导出了正方晶格上$t_{2g}$ -轨道Hubbard模型的超交换相互作用,解释了Dzyaloshinsky-Moriya(DM)型和Kitaev型相互作用的微观起源.然后,通过采用平均场近似的最小模型,只包括海森伯型和DM型最近邻相互作用,我表明,IS破缺导致自旋轨道耦合的手征作为稳定的螺旋状态的结果。我还强调了硬赝自旋近似在讨论DM型和Kitaev型相互作用存在下的螺旋态的稳定性时的极限,并讨论了它的意义。最后讨论了四元晶场和$J_{\textrm{eff}}=\frac{3}{2}$态的影响,以及对Sr $_{2}$ IrO $_{4}$的$[001]$表面附近的铱酸盐和Sr $_{2}$ IrO $_{4}$与Sr $_{3}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$界面的应用。
2016-11-08 cond-mat.str-el
{\it Ab initio} Studies on the Interplay between Spin-Orbit Interaction and Coulomb Correlation in Sr$_2$IrO$_4$ and Ba$_2$IrO$_4$
本文报道了A $_2$ IrO $_4$(A=Sr,Ba)的{\it Ab initio}分析。基于动力学平均场理论,求解了Ir 5 $d$ $t_{2g}$流形的有效Hubbard型模型. A=Sr和Ba的结果正确地再现了顺磁性金属在低于Néel温度$T_N$时连续转变为绝缘体的过程。这些化合物不属于莫特绝缘体,而属于斯莱特绝缘体。然而,绝缘间隙打开的Neel顺序和显着的带重正化的协同作用,这也表现为在量子临界附近的顺磁相的2D坏金属行为。
2012-03-01 cond-mat.str-el
Evidence of Strong Electron Correlations in Gamma-Iron
利用新近发展起来的第一性原理动力学相干势近似理论研究了γ-Fe在顺磁态的单粒子激发谱。发现t2 g带态密度中心峰被电子关联破坏,出现Mott-Hubbard型关联带。结果表明,γ-Fe在高温下可以表现为关联电子。
2009-09-07 cond-mat.str-el
Constraints on the two-dimensional pseudo-spin 1/2 Mott insulator description of Sr$_2$IrO$_4$
Sr $_{2}$ IrO $_{4}$通常通过简单的单带赝自旋1/2模型来描述,在正方形晶格上,受到电子-电子相互作用,促进与铜酸盐超导体的类比,相信通过类似的模型可以很好地描述。在这项工作中,我们认为-基于圆偏振自旋和角分辨光电子能谱结合动力学平均场理论计算的低能电子结构的详细研究-赝自旋1/2模型未能捕获系统的全部复杂性。相反,我们表明,一个现实的多带哈伯德哈密顿量,占充分相关的$t_{2g}$流形,提供了一个详细的描述之间的相互作用的自旋轨道纠缠和电子-电子相互作用,并产生与实验定量协议。我们的分析建立了$j_{3/2}$态构成了低能谱权重的相当大的百分比,即,如从$0$中的$j$分辨谱函数到$-1.64$ eV能量范围的积分所确定的,约为74%。我们的工作结果不仅与铱基材料有关,而且更普遍地与具有紧密间隔的能量尺度的多轨道材料的研究有关。
2022-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Evidence of an Insulator-Superconductor Transition in Single-Layer FeSe/SrTiO3 Films
在高温铜氧化物超导体中,现在普遍认为母体化合物是莫特绝缘体,并且通过掺杂反铁磁莫特绝缘体来实现超导性。然而,在铁基超导体中,母体化合物主要是反铁磁金属,这就引发了一场争论,即一个合适的起点应该是一个巡回的图片还是一个局部的图片。理论上曾提出铁基超导体的母体化合物可能处于莫特绝缘体的边缘,但迄今为止还没有掺杂诱导莫特转变的明确实验证据。在这里,我们报告的绝缘体-超导体的转变观察到的单层FeSe薄膜生长在SrTiO 3衬底上的电子证据。通过对电子结构和能隙进行角分辨光电子能谱测量,我们确定了随着掺杂的增加,绝缘体向超导体的明显演变。这一观察结果代表了在铁基超导体中通过掺杂观察到的绝缘体-超导体转变的第一个例子。这表明铁基超导体的母体化合物接近于莫特绝缘体,在描述铁基超导体时应考虑强电子关联。
2014-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott physics in $2p$ electron dioxygenyl magnet : O$_{2}$$M$F$_{6}$ ($M$=Sb, Pt)
采用第一性原理电子结构能带方法研究了由两个强关联电子组成单元O $_{2}^{+}$和$M$ F $_{6}^{-}$八面体组成的O $_{2}$ $M$ F $_{6}$($M$ =Sb,Pt)的电子结构和磁性.对于O $_{2}$ SbF $_{6}$,作为O $_{2}$ PtF $_{6}$的参考系,我们证明了O(2 $p$)电子的库仑关联驱动Mott绝缘态.对于O $_{2}$ PtF $_{6}$,我们证明了Mott绝缘态是由O(2 $p$)和Pt(5 $d$)电子的库仑关联和Pt(5 $d$)态的自旋轨道(SO)相互作用共同作用引起的. SO相互作用在形成O $_{2}$ PtF $_{6}$的Mott绝缘态中的作用类似于Sr $_{2}$ IrO $_{4}$的情况,Sr $_{2}$ IrO $_{4}$是具有J $_{eff}=1/2$的SO诱导Mott系统的原型。
2011-03-01 cond-mat.str-el
Electronic correlations in the iron pnictides
在源自莫特绝缘体的相关金属中,电子的运动受到其他电子的库仑排斥的阻碍。这种现象导致电子的动能显著降低,从而导致光谱学中的显著实验表现。高温超导铜氧化物可能是此类相关金属中研究最多的例子。在铁磷属元素化物的高Tc超导性的发生把聚光灯的相关性在这些材料中的影响。本文对磷属铁族化合物超导体LaFePO单晶进行了红外和光学研究。我们发现了明确的证据,在金属LaFePO与电子的动能减少到近自由电子的能带理论预测的一半的电子相关性。这里报道的强电子多体效应的标志是重要的,因为铁pnictides暴露了一个新的途径,相关的电子状态,不明确涉及莫特过渡。
2009-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast energy and momentum resolved dynamics of magnetic correlations in photo-doped Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$
测量整个布里渊区的磁关联如何在莫特绝缘体中随着电荷的引入而演变,极大地提高了我们对赝能隙、非费米液体和高$T_C$超导性的理解。最近,光激发已被用来诱导类似的奇异态瞬态。然而,了解这些状态如何出现一直是有限的,因为缺乏可用的探头的磁相关性在时域,这阻碍了进一步研究如何光可以用来控制固体的属性。在这里,我们实现了磁共振非弹性X射线散射在自由电子激光器,并直接确定后的莫特绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$光掺杂的磁化动力学。我们发现,非平衡态2~ps的激发后,强烈抑制了长程磁序,但主机的光生载流子诱导强,非热磁关联。磁性在几ps的时间尺度上恢复其二维(2D)面内Néel相关性,而三维(3D)长程磁序在几百ps的更长的时间尺度上恢复。这两个时间尺度的巨大差异意味着,表征磁关联的维度对于我们理解超快磁动力学至关重要。
2016-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron Correlation and Spin Dynamics in Iron Pnictides and Chalcogenides
铁磷属化物和硫属化物的超导电性与坏金属正常态和附近的反铁磁序密切相关。因此,电子关联和自旋动力学的作用受到了相当多的关注。在这篇文章中,我们总结了一些关键的实验,相当直接地暗示在这些材料中的强电子相关性,并讨论这些问题的最新理论研究的方面。特别是,我们概述了一个$w$的扩展,它对待的相关效应使用莫特过渡作为参考点。对于母系统,它产生了一个有效的J1-J2模型,耦合到附近的费米能的巡回电子,这个模型产生一个等电子调谐的量子临界点,并允许在顺磁相的能量和动量空间中的自旋谱权重的分布的研究。在相同的框架内,我们证明了莫特绝缘相的铁氧硫族化物以及碱性铁硒化物;对于后者的系统,我们还考虑了轨道选择性莫特相的作用。最后,我们讨论了短程J1-J2相互作用驱动的单重态超导配对。我们的考虑突出铁磷属元素化物和硫属元素化物作为例证强关联电子系统的边界处的电子本地化和巡回。
2012-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectral functions of Sr${}_2$IrO${}_4$: theory versus experiment
自旋-轨道莫特绝缘体Sr ${}_2$ IrO ${}_4$由于与铜氧化物等结构高温超导体有着密切的联系,近年来引起了理论和实验上的广泛关注。尽管它不是超导体,但它的光谱特征与铜氧化物非常相似,包括费米面和赝能隙性质。在这篇文章中,我们回顾和扩展最近的工作在纯和电子掺杂的Sr ${}_2$ IrO ${}_4$的光谱函数的理论描述的基础上集群扩展的动态平均场论(“定向集群DMFT”),并比较它可用的角度分辨光电子能谱数据。目前的理论提供了令人惊讶的良好的协议纯和电子掺杂的Sr ${}_2$ IrO ${}_4$,无论是在顺磁和反铁磁相。最值得注意的是,一个得到简单的解释实验观察到的陡峭的功能周围的$M$点和赝能隙的光谱特征,电子掺杂的Sr ${}_2$ IrO ${}_4$。
2019-03-21 cond-mat.str-el
Electronic structure, spin state, and magnetism of the square-lattice Mott insulator La2Co2Se2O3 from first principles
用密度泛函方法研究了新合成的硒氧钴化合物La_2Co_2Se_2O_3(结构类似于超导铁磷属元素化物)的电子和磁性结构.结果表明,该材料是一种莫特绝缘体,并且具有非常稳定的Co ~(2+)高自旋基态,具有类t_2g轨道有序性,计算的晶场激发能证实了这一点.发现正方晶格的Co ~(2+)自旋通过O(Se ~ 2)对次近邻(2nn)有强的反铁(弱铁)磁耦合,对1 nn有中等的反铁磁耦合,其强度比约为10:1:3.目前的研究结果解释了现有的磁性实验数据,平面阻挫(2 × 2)反铁磁结构的预测将激发一个新的实验。
2010-07-21 cond-mat.str-el
Quasi-two-dimensional non-collinear magnetism in the Mott insulator Sr$_2$F$_2$Fe$_2$OS$_2$
通过中子粉末衍射、热力学和输运测量研究了Sr $_2$ F $_2$ Fe $_2$ OS $_2$的磁性。准二维磁序在低于$T_N$ = 106(2)K时发展,面内相关长度超过310 Å,面外相关长度仅为17(3)Å。数据与两k结构一致,其中$k_1$ =(1/2,0,1/2)和$k_2$ =(0,1/2,1/2),有序矩为3.3(1)$μ_B$沿k的面内分量取向。这种结构是由正交的AFM链相交的超交换介导的O网站。密度泛函理论(DFT)也指出了这种结构和一个更窄的Fe 3d带比铁磷属元素化物,从电子相关产生一个莫特绝缘体。
2013-01-22 cond-mat.str-el