Effect of spin-orbit coupling on magnetic and orbital order in MgV$_2$O$_4$
最近对MgV $_2$ O $_4$单晶的测量重新引发了关于自旋-轨道(SO)耦合在决定钒尖晶石体系轨道序中的作用的争论。采用全势线性增强平面波方法,在局域自旋密度近似(LSDA)、库仑关联LSDA+U和SO相互作用(LSDA+U+SO)下,研究了MgV $_2$ O $_4$低温相的磁性和轨道有序.研究发现,在实验观测到的反铁磁相中,自旋-轨道耦合对沿c轴的交替V原子链中的轨道序有不同的影响。发现这一观察结果与实验预测一致,即自旋-轨道耦合效应介于ZnV $_2$ O $_4$和MnV $_2$ O $_4$的情况之间。
2012-05-31 cond-mat.str-el
Magnetic reorientation transition in a three orbital model for $\rm Ca_2 Ru O_4$ -- Interplay of spin-orbit coupling, tetragonal distortion, and Coulomb interactions
包括轨道非对角自旋和电荷凝聚在一个现实的三轨道模型内的$4d^4$化合物$\rm Ca_2 Ru O_4$的磁序的自洽确定,揭示了一系列新的功能,包括强大的和各向异性的自旋轨道耦合(SOC)重整化,耦合强轨道磁矩的轨道场,和磁重取向过渡。突出轨道几何形状和重叠,自旋-轨道耦合,库仑相互作用,四面体扭曲,交错八面体倾斜和旋转之间的相互作用,我们的调查产生了一个平面反铁磁(AFM)为了适度的四面体扭曲,容易$a-b$平面和容易$b$轴各向异性,随着小倾斜的占主导地位的$yz,xz$轨道时刻。随着四元畸变的减少,我们发现了一个磁重取向的转变,从占主导地位的平面AFM顺序占主导地位的$c$轴铁磁(FM)的顺序与显着的$xy$轨道时刻。
2020-08-31 cond-mat.str-el
Impact of spin-orbit coupling on the Holstein polaron
利用精确变分数值方法计算了存在类Rashba自旋轨道相互作用时极化子的基态性质。我们的结果证实了以前的工作与动量平均近似和弱耦合微扰理论。我们发现自旋轨道耦合在弱电子-声子耦合区增加了有效质量,而在中等和强电子-声子耦合区降低了有效质量。强耦合微扰理论的分析结果证实了我们的数值结果在小极化子制度。大量的自旋轨道耦合可以导致极化子有效质量的显著降低。
2011-02-07 cond-mat.str-el
Zeeman spin-orbit coupling in antiferromagnetic conductors
本文简要介绍了磁场作用下低载流子公度Néel反铁磁体中的塞曼自旋轨道耦合。电场有提高电子能谱简并度的趋势。然而,一个隐藏的对称性保护双简并的布洛赫本征态在特定的动量在布里渊区。有效的横向$g$因子在这些点处为零,因此获得了实质性的动量依赖性,这将教科书中的塞曼项变成了自旋-轨道耦合。在描述了塞曼自旋轨道耦合的对称性基础之后,我将其与其内在的对应物(如Rashba耦合)进行了比较,然后展示了塞曼自旋轨道耦合如何在存在内在自旋轨道耦合的情况下生存。最后,我概述了塞曼自旋轨道耦合的一些可能的实验表现,并将其与其他设置,如半导体量子阱中的类似现象进行比较。
2018-10-08 cond-mat.str-el
Orbital order and spin-orbit coupling in BaVS3
相关的3d硫化物BaVS 3经历了一系列的三个对称性破缺转变,这反映在磁化率的温度依赖性,和它的各向异性。介绍了一个基于宽带a(1g)和局域e(g)d电子共存的微观模型,给出了双空间群和时间反演对称下的序参量分类.考虑到相对论自旋轨道耦合,d壳层多极子获得了混合的自旋轨道特征。因此,轨道有序化伴随着磁化率各向异性的变化
2005-06-16 cond-mat.str-el
Spin-charge and spin-orbital coupling effects on spin dynamics in ferromagnetic manganites
关联诱导自旋-电荷和自旋-轨道耦合效应对铁磁锰氧化物自旋动力学的影响进行了计算,以提供一个定量的比较与实验结果的自旋刚度,磁振子色散,磁振子阻尼,异常区界磁振子软化,居里温度与现实的参数。轨道简并度,轨道排序,和轨道相关性的自旋动力学在不同的掺杂制度的作用被强调。
2010-05-12 cond-mat.str-el
Deformation of SU(4) singlet spin-orbital state due to Hund's rule coupling
利用密度矩阵重整化群方法研究了具有各向同性自旋和各向异性轨道交换作用的一维自旋轨道模型的基态性质和激发能隙,该模型代表了包含Hund规则耦合($J$)的双轨道哈伯德模型在四分之一填充时的强耦合极限.在J=0时,自旋和轨道关联彼此一致,在$q=π/2$处有一个峰,对应于SU(4)单重态。另一方面,自旋和轨道状态以不同的方式变化,由于洪德规则耦合。随着$J$的增大,轨道关联峰位向$q=π$方向移动,自旋关联峰位保持在$q=π/2$位置。此外,轨道二聚体的相关性变得强大的自旋二聚体的相关性相比,这表明量子轨道的波动增强了洪德规则耦合。因此,与自旋能隙相比,相对大的轨道能隙打开,并且该系统由在轨道二聚体状态的背景上的有效自旋系统描述。
2007-01-05 cond-mat.str-el
Unquenched large orbital magnetic moment in NiO
在LSDA+U方案中引入自旋-轨道相互作用,研究了NiO的磁性。发现NiO中的大部分轨道矩仍未猝灭。轨道矩对总磁矩M = 1.93 mu_B的贡献约为mu_L = 0.29 mu_B,导致轨道与自旋角动量比L/S = 0.36。理论值与最近的磁X射线散射测量结果吻合得很好。
2000-03-23 cond-mat.str-el
Suppression of effective spin-orbit coupling by thermal fluctuations in spin-orbit coupled antiferromagnets
我们将有限温度变分集团方法应用于$t_{2g}$子壳层中四个电子(即两个空穴)的强关联自旋轨道耦合模型。我们专注于反铁磁莫特绝缘体,特别是钙$_2$ RuO $_4$,并确定一个交叉的低温制度,自旋轨道耦合是必不可少的,高温制度,它留下几个签名。在单粒子光谱中可以看到交叉,其中$xz$和$yz$光谱在高温下几乎是一维的(如弱自旋-轨道耦合所预期的)。在较低的温度下,自旋轨道耦合混合了所有三个轨道,它们变得更加二维。然而,更强的影响被认为是在两个粒子的可观测量,如在具有明确的现场角动量的状态的重量。因此,我们确定了神秘的中温“轨道顺序相变”,这已在各种X射线衍射和吸收实验报告在$T\approx 260\;K$,作为自旋轨道相关性的发病的签名。
2021-02-10 cond-mat.str-el
Large polaron formation induced by Rashba spin-orbit coupling
本文研究了绝热极限下二维正方晶格中具有Rashba自旋轨道相互作用的电声子Holstein模型。结果表明,当Rashba项不为零时,零自旋轨道耦合的离域电子局域化为大极化子态。这种自旋-轨道诱导极化子态具有与Rashba耦合$γ$成反比的局域化长度,并且它支配$γ$ - $λ$相图的宽区域,其中$λ$是电子-声子相互作用。
2010-02-09 cond-mat.str-el
Chiral spin states in polarized kagome spin systems with spin-orbit coupling
我们研究了具有几何阻挫、自旋轨道耦合和铁磁性的量子自旋系统。我们认为,这样的系统很可能是在一个手征自旋状态,分数量子霍尔(HALH)状态玻色子自旋自由度。玻色子态的能量尺度与自旋轨道耦合和铁磁性的能量尺度相同--总体上比半导体中的玻色子态的能量尺度高得多。
2011-02-11 cond-mat.str-el
Weak and strong coupling limits of the two-dimensional Fröhlich polaron with spin-orbit Rashba interaction
在制造具有大自旋轨道耦合的低维系统方面的不断进展已经达到了一个点,即现在的材料可以显示从几个到几百个meV的自旋轨道分裂能量。这种情况要求更好地理解自旋轨道耦合和固体中普遍存在的其他相互作用之间的相互作用,特别是当自旋轨道分裂的大小与特征能量尺度(如费米能量和声子频率)相当时。在这篇文章中,二维Fröhlich电子-声子问题是通过引入耦合到一个自旋-轨道Rashba势,允许对电子-声子相互作用的自旋-轨道效应的描述重新制定。在电子-声子相互作用的弱耦合极限和强耦合极限下,研究了任意自旋-轨道分裂值的Fröhlich-Rashba极化子的基态.弱耦合的情况下进行了研究的瑞利-薛定谔微扰理论,而强耦合的电子-声子制度的研究通过变分极化子波函数在绝热极限。结果表明,无论是弱耦合还是强耦合极化子,自旋轨道相互作用都使其基态能量降低,说明Rashba耦合增强了极化子的性质.它还表明,一致的基态的降低,极化子的有效质量增强相比,零自旋轨道极限。最后,讨论了自旋轨道相互作用可以改变弱耦合极化子和强耦合极化子之间的交叉。
2008-01-25 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling and Kondo resonance in Co adatom on Cu(100) surface: DFT+ED study
采用密度泛函理论和精确对角化方法,对Cu(001)表面上吸附的Co原子进行了多轨道Anderson杂质模型计算.当考虑自旋-轨道耦合时,对占据$n_d \approx$ 8的Co原子$d$ -壳层,发现了单重多体基态和近藤共振.微分电导的评价与扫描隧道显微镜测量的一个很好的协议。结果表明,自旋-轨道耦合在低维多轨道杂质近藤单态形成中起着重要作用。
2022-10-02 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in a two-component Bose-Hubbard model with a synthetic spin-orbit coupling
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维二分量Bose-哈伯德模型中的自旋轨道耦合效应。当自旋-轨道耦合项与跳跃动能相当且组元间相互作用小于组元内相互作用时,由于$Z_2$对称性的自发破缺,在莫特绝缘体相和超流相中均出现铁磁长程序.这一新的效应有望在目前实现的合成自旋轨道耦合实验中检测到。
2014-04-18 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling and correlations in three-orbital systems
我们研究了自旋轨道耦合$λ$在强关联多轨道系统中的影响。我们解决的问题,在所有整数填充$N$与动态平均场论使用连续时间杂交扩展蒙特卡罗求解器。我们研究了准粒子重整化$Z$随自旋轨道耦合强度的变化。除了$N=2$之外,所有填充物的行为都可以根据原子哈密顿量(原子电荷间隙)和$j$基中的极化来理解,极化是由于自旋-轨道诱导的轨道简并度变化和相关的动能引起的。在$N=2$下,$λ$在小$U$下增加$Z$,但在大$U$下抑制$Z$,从而消除了$Z(U)$中的特征性洪德金属尾。我们还比较了自旋-轨道耦合的影响,一个tetravel晶体场的影响。虽然这个晶体场也提升了轨道简并度,但它的影响是不同的,这可以根据在相应的对角单粒子基中表达的相互作用哈密顿量的不同形式来理解。
2018-11-28 cond-mat.str-el
Model Calculation of Electron-Phonon Couplings in a Dimer with a Non-Degenerate Orbital
我们评估了所有的电子-声子耦合来自单体电子相互作用,在绝热和极端的非绝热极限,为一个非简并轨道的原子波函数的高斯形状的二聚体。我们发现,在这两种情况下,耦合参数的值有很大的不同,以及不同的表达式中的相应项的哈密顿量。
1999-10-14 cond-mat.str-el
Spin Liquid versus Spin Orbit Coupling on the Triangular Lattice
本文探讨了强自旋轨道耦合与自旋液体物理的关系。我们研究了一个非常一般的模型上的三角晶格自旋轨道耦合导致高度各向异性的相互作用的存在。通过Gutzwiller投影的费米子构造,我们用变分蒙特卡罗方法研究了$U(1)$量子自旋液体态和有序态。从而得到了该相空间中的基态相图。此外,我们考虑自旋费米表面量子自旋液体,这是特别重要的自旋轨道耦合时,Gutzwiller波函数以外的影响。
2017-11-08 cond-mat.str-el
Interplay of Coulomb interaction and spin-orbit coupling
本文采用Gutzwiller变分法研究了三轨道哈伯德模型中库仑相互作用和自旋轨道耦合的相互作用。已经在顺磁相,我们发现一个实质性的重整化的自旋轨道耦合,进入有效的单粒子哈密顿准粒子。只有接近半带填充和相当大的库仑相互作用,我们观察到清晰的签名洪德的原子规则的自旋,轨道和总角动量。对于一个有限的本地洪德规则交换相互作用,我们发现一个铁磁有序状态。自旋-轨道耦合显著地减小了有序矩的大小,它产生小的有序轨道矩,并且它诱导磁各向异性。为了研究磁各向异性能,我们使用了一个外部磁场,使磁矩远离易磁化轴$(1,1,1)$。
2016-07-13 cond-mat.str-el
Large Orbital Magnetic Moment in Febr2
计算了0 K时FeBr 2中Fe ~(2+)离子在磁有序态下的磁矩为4.32 mB。它是由3.52 mB的自旋矩和+0.80 mB的轨道矩组成的。这些计算表明,对于有意义的分析的e-m性质的FeBr 2的自旋-轨道耦合是至关重要的,并且轨道矩是很大程度上未淬灭。
2000-08-18 cond-mat.str-el
Density matrix renormalization group study of a three-orbital Hubbard model with spin-orbit coupling in one dimension
利用密度矩阵重整化群方法研究了自旋轨道耦合对$(t_{2g})^{4}$扇区和一维三轨道哈伯德模型的影响.将Hund耦合固定到与一些多轨道材料兼容的鲁棒值,我们给出了零温度下Hubbard $U$和自旋轨道耦合$λ$的相图。我们的研究结果被证明是定性的相似,最近报道的使用动力学平均场理论在更高的维度,提供了一个强大的基础,近似多体技术。在许多结果中,我们观察到一个有趣的过渡从轨道选择性莫特阶段激子绝缘体与增加$λ$在中间$U$。在强$U$耦合极限,我们发现一个非磁性绝缘体的有效角动量$\langle(\textbf{J}^{eff})^{2}\rangle \ne 0$附近的激子相,顺利连接到$\langle(\textbf{J}^{eff})^{2}\rangle = 0$制度。我们还提供了一个准一维材料的列表中讨论的物理在本出版物中可以实现。
2017-07-13 cond-mat.str-el
Multi-orbital quantum antiferromagnetism in iron pnictides --- effective spin couplings and quantum corrections to sublattice magnetization
为了理解铁磷属元素化物的多轨道量子反铁磁性,在包含$xz$,$yz$和$xy$ Fe 3d轨道的三带相互作用电子模型的$(π,0)$ AF态中,得到了有效的自旋耦合和自旋涨落引起的亚晶格磁化强度的量子修正.发现$xy$轨道主要负责在$b$方向上产生强铁磁自旋耦合,这对于充分考虑非弹性中子散射实验中测量的自旋波色散至关重要。当$xy$带接近半填充时,铁磁自旋耦合被强烈抑制,并且归因于部分填充的$xy$带中的粒子-空穴交换。发现$a$方向上最强的AF自旋耦合位于涉及$xz$和$xy$轨道的轨道非对角扇区中。一阶量子修正亚晶格磁化的三个轨道进行评估,并产生显着的$37\%$平均减少从Hartree-Fock值。
2015-12-08 cond-mat.str-el
Correlation functions for 1d interacting fermions with spin-orbit coupling
本文计算了自旋和电荷自由度通过自旋轨道耦合的一维电子系统的关联函数。研究了电荷密度波、自旋密度波、单重态-三重态-超导涨落.我们发现,自旋轨道相互作用修改的指数和相图的系统,改变主导的波动,使新的磁化率发散的低温。
2003-06-10 cond-mat.str-el
Excitonic Magnetism at the intersection of Spin-orbit coupling and crystal-field splitting
激子磁性涉及单重态和三重态的叠加,预计将出现强关联和自旋轨道耦合$t_{2g}$轨道的两个空穴。然而,实现这一目标的无可争议的具体例子很少。将变分集团方法应用于正方形晶格,我们发现在弱的自旋轨道耦合和强的自旋轨道耦合下,常规的自旋反铁磁性结合了轨道序和激子序。我们解决的具体例子Ca $_2$ RuO $_4$使用从头计算模型,并得出结论,实现激子磁性,尽管其明显的轨道极化。
2020-08-20 cond-mat.str-el
Magnetoelectric coupling induced by interfacial orbital reconstruction
磁电耦合效应具有深刻的物理意义和巨大的应用潜力,在材料科学中引起了大量的研究活动。在这里,我们报告了铁电极化驱动的可逆轨道重构调制铁电铁磁异质结构的磁性能。正、负电场分别增强和削弱Mn的平面轨道占有率和界面奇异磁态。我们的研究结果不仅为填补磁电耦合机制中缺少的轨道成员提供了广阔的机会,而且使轨道自由度直接应用于微电子器件。
2015-09-06 cond-mat.str-el
The evolution of magnetic structure driven by a synthetic spin-orbit coupling in two-component Bose-Hubbard model
在一维二分量Bose-哈伯德模型中研究了合成自旋轨道耦合驱动下磁结构的演化。除了莫特绝缘体-超流体转变之外,我们还发现在莫特绝缘体相中,通过增加自旋-轨道耦合的强度,从有间隙的铁磁相转变为无间隙的手征相。进一步增加自旋-轨道耦合驱动从无带隙手性相到带隙反铁磁相的转变。这些磁性结构在超流体阶段持续存在。特别是,在手征莫特绝缘体和手征超流相中,观察到的特征关联函数的不变性。这些非常规的莫特绝缘体相和超流相显示了动能和自旋轨道耦合之间的竞争所产生的新效应。
2014-03-25 cond-mat.str-el
The Kondo Temperature of a Two-dimensional Electron Gas with Rashba Spin-orbit Coupling
利用Hirsch-Fye量子蒙特卡罗方法研究了具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子气中的单磁杂质问题。我们计算了自旋轨道耦合,哈伯德相互作用,和化学势的各种值的自旋磁化率。通过拟合自旋磁化率的普适曲线,估算了不同参数下的近藤温度。我们发现,当化学势接近导带边缘时,近藤温度几乎是Rashba自旋轨道能量的线性函数。当化学势远离带边时,近藤温度与自旋轨道耦合无关。这些结果表明,对于该系统中的单杂质问题,改变近藤温度的最重要原因是带边附近态密度的发散,而这种发散是由Rashba自旋轨道耦合引起的.
2015-03-05 cond-mat.str-el
Effects of a single impurity in a Luttinger liquid with spin-orbit coupling
在准一维导电纳米线中,自旋轨道耦合破坏了Tomonaga-Luttinger液体(TLL)固有的自旋电荷分离。我们研究了这种液体中单个散射杂质的重整化。执行玻色化的低能量激发和利用微扰重整化分析,我们延长了相位画像$K_s$ - $K_c$空间,获得TLL与去耦自旋电荷通道。
2022-03-23 cond-mat.str-el
Highly anisotropic magnon dispersion in Ca2RuO4: evidence for strong spin orbit coupling
用中子非弹性散射法测定了Ca_2 RuO_4中的磁振子色散。色散是很好地描述了一个传统的海森堡模型,建议本地矩模型与最近邻相互作用J=8 meV。最近邻和次最近邻相互作用以及层间耦合参数需要适当地描述整个色散。自旋-轨道耦合在磁激发中引起非常大的各向异性间隙,与简单的平面磁模型形成明显的对比。轨道有序破缺和强自旋-轨道耦合是该系统的重要因素。
2015-09-15 cond-mat.str-el
Violation of the Curie law in Na2V3O7 as the crystal-field and spin-orbit coupling effect
我们已经表明,在Na 2 V3 O 7中观察到的Curie-Weiss定律的严重违反,在Phys. Rev. Lett. 90(2003)167202,是由常规的晶体场相互作用和V4+离子的原子内自旋轨道耦合引起的。精细离散的电子结构的3d 1配置,与大量的轨道时刻,是异常的低温性能的Na 2 V3 O 7的原因。根据量子原子固态理论(QUASST),Na 2 V3 O 7在低温下会表现出明显的重费米子现象。这一研究证实了我们早先的主张,即在描述3d原子化合物时,轨道矩必须是非猝灭的。PACS:71.70.E,75.10.D关键词:晶场相互作用,自旋轨道耦合,轨道矩,Na 2 V3 O 7
2004-11-17 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling in three-orbital Kanamori impurity model and its relevance for transition-metal oxides
利用数值重整化群方法研究了具有Kanamori相互作用的三轨道杂质模型中的自旋轨道耦合效应。我们着重于与Hund金属的动力学平均场论研究有关的杂质占位$N_d=2$。根据SOC $λ$的强度,我们确定了三种机制:$|λ|<λ_c$的常见Hund杂质,$λ> λ_c$的van-Vleck非磁性杂质,以及$λ< -λ_c$的$J=2$杂质。它们都对应于费米液体,但具有非常不同的准粒子相移和不同的物理性质。这些制度之间的交叉是由一个新兴的规模,轨道近藤温度,$λ_c =T_K^\mathrm{orb}$下降,增加相互作用强度控制。这意味着具有强电子关联的氧化物更容易受到自旋轨道耦合的影响。
2017-08-21 cond-mat.str-el
Crystal field, spin-orbit coupling and magnetism in a ferromagnet YTiO3
考虑到低对称性晶体场和Ti ~(3+)离子的原子内自旋轨道耦合,在基于单离子的范式下计算了YTiO_3的磁性.尽管采用了非常简化的方法,但计算完美地再现了磁矩的值及其方向以及磁化率chi(T)的温度依赖性。结果表明,自旋-轨道耦合对三维磁性具有根本性的重要性,而晶格畸变决定了磁性。
2006-01-02 cond-mat.str-el
Impact of Dresselhaus vs. Rashba spin-orbit coupling on the Holstein polaron
利用精确变分数值方法计算了Rashba和线性Dresselhaus自旋轨道耦合作用下极化子的基态性质。我们发现当线性Dresselhaus自旋轨道耦合接近Rashba自旋轨道耦合时,态密度中的Van-Hove奇异性将从能带底部移开,当两个自旋轨道耦合调谐到相等时,最终消失。有效质量将被抑制;对于低声子频率,该趋势将变得更加显著。两个主要的自旋-轨道耦合的存在将使得有可能用更多不同的可观测量来调整有效质量。
2012-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamic generation of spin orbit coupling
自旋轨道耦合在决定固体性质方面起着重要作用,并且对于自旋电子学器件的应用至关重要。传统的自旋-轨道耦合在微观上是由狄拉克方程描述的相对论效应引起的,并且被描述为单粒子带效应。在这项工作中,我们提出了一个新的机制,其中自旋轨道耦合可以动态地产生在强关联,非相对论系统的费米面不稳定性在更高的角动量通道的结果。各种已知形式的自旋轨道耦合可以出现在这些新的阶段,它们的大小可以通过温度或其他量子参数连续调整。
2004-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital fluctuations, spin-orbital coupling, and anomalous magnon softening in an orbitally degenerate ferromagnet
研究了在强轨道涨落和关联作用下,轨道简并铁磁体中电子的关联运动与磁耦合和激发的关系。轨道自由度的引入导致一类表示自旋轨道耦合的图,其在轨道有序不稳定性附近变得特别重要。低能交错轨道涨落模,特别是动量接近(π/2,π/2,0)(对应于CE型轨道关联)的模式,一般会产生强的本征非海森堡(1- \cos q)^2磁振子自能修正,导致自旋刚度没有降低,但在伽马-X方向上强烈抑制了带界磁振子能量。区界磁振子软化被发现强烈增强与增加空穴掺杂和窄带材料,这提供了深入了解的起源观察到的铁磁锰氧化物中的区界异常。
2010-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaron formation in the presence of Rashba spin-orbit coupling: implications for spintronics
我们研究了Rashba自旋轨道耦合对极化子形成的影响,使用适当的推广的动量平均近似。与以前的研究相反,我们发现自旋-轨道相互作用降低了有效的电子-声子耦合。因此,可以通过增加自旋-轨道耦合来降低极化子的有效质量。我们还表明,当自旋轨道耦合是大的声子能量相比,极化子保留在其相干谱中的自旋极化带之一。这对自旋极化电流在这种材料中的传播,以及自旋电子学的应用具有重要意义。
2009-02-23 cond-mat.other cond-mat.str-el
Orbital Floquet Engineering of Exchange Interactions in Magnetic Materials
我们提出了一个新的方案,通过使用周期性驱动器操纵轨道自由度来控制两个磁性离子之间的自旋交换相互作用。我们讨论两种不同的协议轨道Floquet工程。在一种情况下,我们修改了介导两个过渡金属离子之间的磁相互作用的配体轨道的性质。而在另一种情况下,我们混合了每个磁性离子的d轨道。在对比以前的工作Floquet工程的磁性能,本计划利用交流斯塔克位移的交换过程中所涉及的国家。
2019-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Manifestations of spin-orbit coupling in a cuprate superconductor
关于Bi 2212的令人兴奋的新工作显示了如在自旋分辨的ARPES数据中所见的非平凡自旋-轨道耦合效应的存在[Gotlieb等人,Science,362,1271-1275(2018)]。受这些观察的启发,我们考虑如何在铜氧化物超导体中观察到通过局部反转对称性破缺的自旋-轨道耦合的图像。此外,我们研究了两个自旋-轨道驱动效应,自旋-霍尔效应和Edelstein效应,专注于它们在正常和超导状态下实现的细节。
2019-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-orbit Coupling and Multiple Phases in Spin-triplet Superconductor Sr$_2$RuO$_4$
研究了自旋三重态库珀对中的自旋轨道耦合,阐明了Sr $_2$ RuO $_4$中的多重超导相。通过对具有LS耦合的三轨道哈伯德模型的分析,给出了库珀对中自旋轨道耦合的选择规则。当二维$γ$带是超导的主要原因时,自旋轨道耦合很小,尽管LS耦合比SC带隙大得多。考虑到这种情况,我们用Ginzburg-Landau理论和准经典理论研究了H // [001]和H // [100]在磁场中的多重SC跃迁.由于库珀对中的自旋自由度没有被自旋-轨道耦合淬灭,因此得到了丰富的相图。讨论了Sr $_2$ RuO $_4$中多相的实验迹象。
2014-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced spin-orbit coupling and orbital moment in ferromagnets by electron correlations
在原子物理学中,Hund规则指出,由于自旋轨道耦合(SOC)和库仑相互作用的相互作用,实现了最大的自旋和轨道状态。在这里,我们表明,在铁磁固体中的有效SOC和轨道磁矩可以显着提高了一个因素的$1/[1-(2U^\prime-U-J_H)ρ_0]$,其中$U$和$U^\prime$是在同一轨道内和不同轨道之间的现场库仑相互作用,分别,$J_H$是Hund耦合,和$ρ_0$是平均态密度。利用二轨道和五轨道哈伯德模型计算了自旋极化因子,发现自旋极化比轨道极化更有利,与实验结果一致.本文的工作为理解铁磁体中库仑相互作用对SOC和轨道矩的增强提供了基础,这在自旋电子学中具有广泛的应用。
2021-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intrinsic spin-orbit coupling in superconducting δ-doped SrTiO3 heterostructures
我们报告违反泡利极限由于内在的自旋轨道耦合SrTiO 3异质结构。通过选择性掺杂到几纳米,形成了二维超导体,几何上抑制了轨道对断裂。自旋-轨道散射暴露的强大的面内超导上临界场,超过泡利极限的4倍。输运散射时间比常规薄膜超导体高几个数量级,使得能够进入新的状态,其中自旋-轨道耦合效应非微扰地出现。
2011-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper Pairing in A Doped 2D Antiferromagnet with Spin-Orbit Coupling
在平均场论的框架内和框架外研究了具有Rashba型自旋轨道耦合的二维哈伯德模型。在无规相位近似下研究了半填充时模型的反铁磁基态和半填充附近反铁磁自旋涨落引起的Cooper对。我们发现,反铁磁序被抑制,磁化率原来是各向异性的存在下的自旋轨道耦合。在低空穴掺杂情况下,得到了横向自旋涨落的能谱,并推导出了由反铁磁自旋涨落介导的空穴间有效相互作用。自旋-轨道耦合倾向于形成s+ p波库珀对,而当自旋-轨道耦合不存在时,s+ d波对占主导地位。
2017-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Luttinger liquid with strong spin-orbital coupling and Zeeman splitting in quantum wires
研究了量子阱中具有强Rashba自旋轨道耦合和塞曼分裂的一维相互作用电子气。玻色化理论的发展,这个系统。隧道电流可能偏离简单的幂律,这是在普通的Luttinger液体。在隧穿实验中,通过改变外加磁场可以测量微观相互作用耦合和自旋轨道参数。
2004-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect in carbon nanotube quantum dots with spin-orbit coupling
基于碳纳米管量子点中自旋轨道耦合的实验研究[F. Kuemmeth \textsl{et al.},Nature(London){ \bf 452},448(2008)],我们详细研究了它对近藤效应的影响。自旋-轨道耦合本质上提升了点中单个电子的四重简并,从而打破了SU(4)对称性,甚至在零磁场下也分裂了近藤共振。当外加磁场时,近藤共振进一步分裂,并呈现出精细的多峰结构,这是由于自旋轨道耦合和塞曼效应的相互作用。每个峰的微观共隧穿过程可以被唯一地识别。最后,还得到了双电子区的纯轨道近藤效应。
2008-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Impact of Dynamic Orbital Correlations on Magnetic Excitations in the Normal State of Iron-Based Superconductors
我们在这里表明,轨道自由度产生一个独特的签名以上的磁有序温度的铁基超导体的磁激发谱。因为$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道与费米表面拓扑结构紧密相连,所以磁激发的性质可以由于静态或波动轨道相关性的存在而显著改变。在一个五轨道巡回模型,我们表明,静态轨道秩序一般会导致增强相称的磁激发,即使原来的费米面缺乏嵌套在$(π,0)$或$(0,π)$。当长程轨道序不存在时,超出标准随机相位近似(RPA)的高斯涨落捕获了轨道相关涨落对磁激发的影响。我们发现,相称的磁激发也可以增强,如果轨道相关性强。我们的结果为最近的中子散射测量中观察到的inexplate-to-commodity转变提供了一个自然的解释。Xu,et.例如,arXiv:1201.4404),我们认为,这种不寻常的转换是一个重要的签名,以区分轨道和自旋物理在正常状态的pnictides。磁和超导状态的影响进行了讨论。
2012-09-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Gases with Synthetic Spin-Orbit Coupling
本文简要回顾了近年来在超冷费米原子气体中合成的不同类型的自旋-轨道耦合,包括一维(1D)等权Rashba-Dresselhaus和二维(2D)Rasbha自旋-轨道耦合的研究进展.理论上,我们展示了自旋轨道耦合如何显著改变费米气体的单体、两体和多体性质。特别是,自旋轨道耦合和原子间相互作用的相互作用可能导致低温下几种长期寻求的奇异超流体相,如各向异性超流体、拓扑超流体和非均匀超流体。在实验上,只有第一种类型--Rasbha和Dresselhaus自旋轨道耦合的等重组合--最近才用双光子拉曼过程实现。我们展示了如何描述一个正常的自旋轨道耦合原子费米气体在非相互作用和强相互作用的限制,特别是使用动量分辨射频光谱。强相互作用的自旋轨道耦合费米气体的实验演示为在不久的将来观察各种奇异的超流相开辟了一条有希望的途径。
2014-11-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el