Spin-Orbit Integrated Ground State and Magnetic Anisotropy in Sr$_2$IrO$_4$
本文提出了Sr $_{2}$和IrO $_{4}$中各向异性交换作用的微观模型。通过第一性原理计算直接构造Wannier函数，证明了费米能级自旋轨道积分态的$j_{\mathrm{eff}}$ =1/2特征.一个有效的$j_{\mathrm{eff}}$自旋哈密顿量解释了所观察到的弱铁磁性和反铁磁有序磁态的各向异性，它们自然地产生于$j_{\mathrm{eff}}$ =1/2态和IrO $_{6}$八面体的旋转.结果表明，Sr $_{2}$ IrO $_{4}$是一类在自旋轨道希尔伯特空间中具有有效交换作用的独特材料.
2009-07-24 cond-mat.str-el
In-plane anisotropy of the electronic structure for the charge/orbital-ordered state in half-doped manganite with layered structure
本文报道了半掺杂层状结构锰氧化物的自旋/电荷/轨道有序相的电子响应的面内各向异性。Eu $_{1/2}$ % Ca $_{3/2}$ MnO $_{4}$的单畴的光学电导率谱明确地显示了各向异性电荷动力学，其很好地对应于理论计算：沿锯齿形铁磁链方向极化的光学电导率在较低的能量下比垂直极化的光学电导率表现出更小的间隙和更大的强度，这主要是由于电荷/轨道有序和相关的量子干涉效应。
2006-06-05 cond-mat.str-el
Spin-Orbit-Induced Magnetic Anisotropy for Impurities in Metallic Samples II. Finite Size Dependence in the Kondo Resistivity
计算了稀磁合金薄膜的电阻率，包括低温下近藤电阻率的增加。假设在非磁性主体中，自旋-轨道相互作用像Au和Cu中一样强，则磁性杂质具有在第I部分中计算的表面各向异性。这种各向异性阻碍了自旋的运动。在考虑各向异性的情况下，利用二阶重整化群方程计算了电子-杂质的有效耦合。近藤电阻率贡献的幅度随着杂质的位置接近表面而减小，但增加大约发生在体近藤温度处。定性地解释了Giordano观察到的磁性合金膜被具有不同平均自由程的纯第二层膜覆盖时的不同邻近效应，并解释了在弹道区内表面有大量杂质时的实验结果。
1997-07-29 cond-mat.str-el
Hyperfine Couplings as a Probe of Orbital Anisotropy in Heavy Fermion Materials
在重费米子材料中，核自旋和电子自旋之间的转移超精细相互作用依赖于$f$ -电子轨道与远核周围轨道之间的杂化。在CeMIn $_5$（M=Rh，Ir，Co）中，与两个铟位的超精细耦合以及Ce处的结晶电场都强烈依赖于过渡金属。我们测量了一系列CeRh $_{1-x}$ Ir $_x$ In $_5$晶体，发现超精细耦合反映了Ce 4 $f$基态波函数的轨道各向异性.这些发现提供了直接的证据，本地化的巡回过渡是占主导地位的杂交在该系统中的Ce-In平面。
2020-10-16 cond-mat.str-el
Anisotropy of transport in bulk Rashba metals
最近的实验发现的三维（3D）材料托管一个强大的Rashba自旋轨道耦合要求其输运性质的理论研究。在这里，我们研究的零温度直流电导率的3D Rashba金属中存在的静态稀释杂质。我们发现，在不同的二维情况下，在3D系统中的自旋-轨道耦合影响直流电荷输运在所有的密度制度。我们特别发现，自旋轨道相互作用的影响强烈地依赖于电流的方向，我们表明，这产生强烈的各向异性输运特性。在仅占据最低能带的主导自旋轨道耦合区域中，SO诱导的电导率各向异性完全由重整化电流的异常分量决定。我们建议，在散装Rashba金属的电导率各向异性的测量可以给出一个直接的实验评估的自旋轨道强度。
2017-05-31 cond-mat.str-el
Key Role of Orbital Anisotropy in Geometrically Frustrated Electron System
利用密度矩阵重整化群方法，研究了四分之一填充的e_g轨道简并哈伯德模型的基态和激发态性质.在Z字形链中，系统被有效地视为S=1/2反铁磁海森堡模型的解耦双链，并且自旋能隙近似为零，类似于弱耦合海森堡链的情况。另一方面，在阶梯中，梯级上的自旋关联保持稳健，并且存在自旋间隙。
2004-08-10 cond-mat.str-el
Spin-orbit induced anisotropy in the magnetoconductance of two-dimensional metals
结果表明，由于结构反转的不对称性，自旋轨道耦合导致的二维金属的磁电导的特征各向异性。最近的实验的相关性进行了讨论。
2001-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic and electrical anisotropy with correlation and orbital effects in dimerized honeycomb ruthenate Li$_2$RuO$_3$
Li 2 RuO 3在相对较高的温度550 K下发生结构转变，在其他各向同性蜂窝晶格上具有明显的Ru-Ru键二聚化。它表现出独特的人字形二聚模式，有史以来最大的粘合收缩值约为0.5 μ m。尽管在理论和实验上进行了广泛的研究，但其起源及其对物理性质的影响仍有待了解。在这项工作中，使用高质量的单晶，我们研究了电阻率（$ρ$）和磁化率（$χ$）的各向异性，以找到一个非常明确的各向异性：$ρ$ $_c*$ > $ρ$ $_b$ > $ρ$ $_a$和$χ$ $_b$> $χ$ $_a$ > $χ$ $_c*$。对于可能的理论解释，我们进行了密度泛函计算，得出结论，这些各向异性行为是由于相关效应结合独特的轨道结构和Ru 4d带的二聚化。
2019-10-16 cond-mat.str-el
Local symmetry and magnetic anisotropy in multiferroic MnWO4 and antiferromagnetic CoWO4 studied by soft x-ray absorption spectroscopy
本文报道了多铁性MnWO_4和反铁性CoWO_4的过渡金属L2，3边的软X射线吸收实验。所观察到的线性极化依赖性，分析全多重态计算，用于确定磁性Mn 2+和Co 2+离子的基态波函数。从单离子各向异性的角度讨论了局域结构和自旋轨道耦合对轨道矩的影响。结果表明，CoWO 4中的轨道矩是共线反铁磁性的主要原因，而小尺寸的自旋-轨道耦合效应使MnWO 4中的螺旋磁有序成为可能，从而使材料具有多铁性.
2010-09-22 cond-mat.str-el
Orbitally and Magnetically Induced Anisotropy in Iron-based Superconductors
铁磷属元素化合物的最新实验进展明确地表明，在没有长程磁序的情况下，存在面内电子各向异性。这种各向异性可以由轨道排序引起，轨道排序通过两个另外简并的$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道之间的能量分裂来描述。通过将这种唯象的轨道序包含到五轨道哈伯德模型中，我们得到了磁序自洽确定的平均场解。尽管敏感性的输入参数的状态，我们发现，一个弱的轨道顺序，将$d_{yz}$轨道略高于$d_{xz}$轨道的能量，结合中间现场相互作用，产生带色散与光电结果是兼容的。在此制度下，条纹反铁磁秩序进一步稳定和电阻率显示所观察到的各向异性。我们还计算了光学电导率，并表明它同意实验上看到的各向异性的温度演化。
2011-11-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Induction of Large Magnetic Anisotropy Energy and Formation of Multiple Dirac States in SrIrO$_3$ Films: Role of correlation and spin-orbit coupling
5 $d$过渡金属氧化物，特别是铱酸盐，由于原位库仑排斥（$U$）和自旋轨道耦合（SOC）之间的相互作用，具有新颖的电子和磁性相。降低的维度带来了另一个自由度，以增加这些系统的功能。以SrIrO $_3$薄膜为例，从理论上证明了限制局域化可以引入2-7 meV/Ir的大磁各向异性能，比传统的过渡金属及其多层膜的磁各向异性能高出一到两个数量级。此外，在弱相关极限下，定制终端可以在费米能量附近的2 eV的大能量窗口内产生多个狄拉克态，这在相关氧化物中是罕见的现象，并且在实验实现后，它将产生独特的激发和掺杂输运性质。
2022-02-06 cond-mat.str-el
Anisotropy of the Energy Gap in the Insulating Phase of the U-t-t' Hubbard Model
本文利用单粒子格林函数的连分式表示，对半充满和有限温度下的U-t-t'哈伯德模型，在原子极限（U >> t）附近应用图解展开法.通过对谱函数A（\vec{k}，ω）的分析，我们发现了绝缘相中能隙的（cosk_x-cosk_y）^2调制的能量色散关系。这种各向异性与绝缘铜酸盐的实验ARPES结果进行了比较。
2000-05-18 cond-mat.str-el
Theoretical analysis of single-ion anisotropy in $d^3$ Mott insulators
University of Toronto（多伦多大学）；Canadian Institute for Advanced Research（加拿大高级研究院）
莫特绝缘体的有效自旋模型是由磁位、电子填充及其相互作用之间的对称性决定的。这样的自旋哈密顿提供了洞察机制的磁秩序和磁各向异性超越海森堡模型。对于大于1/2的自旋矩S，原则上允许单离子各向异性。然而，对于具有大立方晶场分裂的$d^3$莫特绝缘体，尽管S = 3/2的局部矩，LS耦合中不存在单离子各向异性。另一方面，在$d^3$材料中的优选磁矩方向已被报道，这需要进一步的理论研究。在这里，我们推导出单离子各向异性相互作用的强耦合微扰理论。考虑了立方晶场分裂，包括$e_g$轨道、三角畸变、Hund耦合和自旋轨道耦合。对于压缩畸变，磁位处的自旋轨道耦合既有利于易轴，也有利于易面，而阴离子的自旋轨道耦合导致易轴各向异性。我们应用该理论对$\rm{CrX}_3$与X = Cl和I，并显示的磁性和阴离子网站的自旋轨道耦合的强度上的单离子各向异性的依赖。讨论了理想二维磁体中单离子各向异性的意义。
2022-08-03 cond-mat.str-el
Spectroscopic evidence for giant orbital moment and magnetic anisotropy induced by local distortions in alpha-CoV2O6
我们提出了一个结合的实验和理论研究的本地磁性的Co离子的自旋链化合物CoV 2 O 6，结晶在两个不同的同素异形相，α-和γ-CoV 2 O 6。使用X射线磁性圆二色性，我们已经发现了一个非常大的和一个温和的轨道贡献的磁性α和γ-CoV 2 O 6，分别。全多重态计算表明，α-和γ-CoV 2 O 6相的磁行为的差异源于CoO 6八面体的不同局部扭曲。特别是，在α-CoV 2 O 6中CoO 6八面体的强压缩导致t2 g和eg轨道的强混合，其通过局部原子库仑和交换相互作用导致异常大的轨道矩。
2013-07-25 cond-mat.str-el
Quantum Spin Hall Insulators with Interactions and Lattice Anisotropy
本文将胞腔动力学平均场论及其实空间扩展与解析方法相结合，研究了蜂窝晶格上自旋轨道耦合与电子-电子相互作用之间的相互作用。我们提供了一个彻底的分析相图和温度的影响，在弱自旋轨道耦合。我们系统地讨论了量子自旋霍尔相位对相互作用和晶格各向异性的稳定性，从而导致在片格蜂窝模型。我们还展示了量子自旋霍尔绝缘体的螺旋边缘状态的演变特性作为哈伯德相互作用和各向异性的函数。在很弱的自旋轨道耦合和中等电子-电子相互作用下，我们证实了量子自旋液体相的存在。
2012-05-03 cond-mat.str-el
Hund's coupling and electronic anisotropy in the spin-density wave state of iron pnictides
在多带系统中，Hund耦合（$J$）在自旋和电荷激发中起着重要的作用。研究了铁磷属元素四重对称破缺自旋密度波态中电子各向异性对$J$沿不同方向的Drude量以及轨道序的依赖关系.在轨道内库仑相互作用为$U$的$J \sim 0.25U$周围的一个小窗口内的德鲁德重量各向异性的一个强大的行为被描述在沿重建的费米面的轨道重量分布。我们还发现，铁轨道的顺序增加与$J$在广泛接受的制度，后者，这是解释为一个结果，随着磁化强度的增加，交换场上升。
2022-01-24 cond-mat.str-el
Theory of Orbital Nematicity in Underdoped Iron Arsenides
最近发现的{ \it unusual}面内电阻率各向异性在欠掺杂的122-家庭在高温下（$T$）提出了一个轨道的π（ON）秩序，提出了挑战现存的理论。各向异性的{ \it符号}与弱相关以及纯自旋的双折射视图的预期相矛盾。在这里，我们展示了如何与伴随的结构畸变的ON顺序产生{ \it残留}，intersite和inter-orbital两体相互作用在一个不连贯的“坏金属”接近莫特内斯。增强轨道选择性的不相干性被证明是必要的理解输运各向异性。我们的结果表明，ON顺序，随后的反铁磁顺序可能是{ \it主要}竞争者的铁砷化物的超导电性。
2010-10-14 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic resonance in a spin-gap magnet with strong single-ion anisotropy
准一维磁体NiCl $_2\cdot$ 4SC（NH $_2$）$_2$，通常缩写为DTN，在零场下不有序到$T=0$：由于作用于$S=1$ Ni $^{2+}$离子的“易平面”类型的强单离子各向异性，$S_z=0$基态通过能隙与$S_z=\pm 1$激发分离。一旦沿各向异性主轴施加磁场，间隙在$B_{c1}=2.18$ T处闭合，并且场诱导反铁磁序出现。这种场致有序态的低能激发谱包括两个激发分支，其中之一必须是无带隙的Goldstone模。最近对DTN的场诱导有序态中的激发谱的研究（T.Soldatov et.al，Phys.Rev.B 101，104410（2020））已经揭示，随着磁场偏离主对称轴，Goldstone模式变得带隙。提出了强单离子各向异性准一维量子$S=1$磁体反铁磁共振模的简单描述。所使用的方法是基于各向异性自旋链的强耦合模型与传统的平均场模型的反铁磁共振的组合。所得到的模型适合已知的实验结果，而无需额外的调谐参数。
2020-11-05 cond-mat.str-el
Orbital-selective bad metals due to Hund's rule and orbital anisotropy: a finite-temperature slave-spin treatment of the two-band Hubbard model
研究了在Hund规则耦合和轨道各向异性的情况下半满双带哈伯德模型的有限温度性质。我们使用$Z_2$从自旋理论的平均场处理，其中具有Hassan和de' Medici先前开发的零温度规范变量的有限温度扩展http：//dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.81.035106}{Phys. Rev. B { \bf 81}，035106（2010）}]。我们认为费米液相的不稳定性，以及它是如何增强的洪德规则。我们确定顺磁性的解决方案，具有零准粒子的重量与坏的金属相，和它和费米液相之间的一阶转变温度作为一个相干温度，信号交叉到坏的金属状态。当轨道各向异性存在时，我们发现了一个中间过渡到轨道选择性坏金属（OSBM），其中窄带成为坏金属，而宽带仍然是重整化的费米液体。系统转变为不良金属相的温度$T_\textrm{coh}$和$T_\textrm{OSBM}$可以比与非相互作用带相关的费米温度小几个数量级。OSBM被破坏的温度的参数依赖性可以理解的铁磁Kondo-Hubbard晶格模型。在一般情况下，洪德规则耦合增强坏的金属相，减少轨道间的电荷波动和增加自旋波动。在基态中发现的质量差异是否存在的洪德规则，有关的低能量流形的简并，也保持有限的温度。
2019-04-03 cond-mat.str-el
LDA+DMFT Approach to Magnetocrystalline Anisotropy of Strong Magnets
寻找强稀土自由磁体的需求所带来的新挑战要求能够预测磁化强度和磁晶各向异性能（MAE）的方法。我们认为，相关的电子效应，这是通常被低估的能带结构计算，发挥了至关重要的作用，在发展的轨道分量的磁矩。由于磁各向异性源于该轨道分量，因此包含相关效应的能力对我们对强磁体MAE的预测能力具有深远的影响。在这里，我们表明，将本地电子相关的影响与动力学平均场论提供可靠的估计的轨道时刻，质量增强和MAE的YCo 5。
2014-06-04 cond-mat.str-el
Effects of an external magnetic field on the gaps and quantum corrections in an ordered Heisenberg antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya anisotropy
研究了外加磁场对具有Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用的有序海森堡反铁磁体性质的影响.利用自旋波理论对能量、在位磁化强度和均匀磁化强度进行了量子修正，计算了它们随磁场H和DM各向异性常数D的变化关系。结果表明，自旋波激发表现出一个不寻常的领域的发展的差距。这导致了量子修正对H和D的各种非解析依赖性。它也表明，相当普遍的，DM相互作用抑制量子涨落，从而驱动系统到一个更经典的基态。大部分的讨论是专门的自旋S，二维正方形晶格反铁磁体，其S=1/2的情况下，密切实现在K2 V3 O 8，其中在H=0的DM各向异性是隐藏的易轴各向异性，但在一个有限的字段中显示。在这种材料中的自旋-激发间隙的场依赖性的理论结果和其他系统的影响进行了讨论。
2005-11-14 cond-mat.str-el
"Switching" of Magnetic Anisotropy in a fcc Antiferromagnet with Direction-Dependent Interactions
方向相关的各向异性交换是强自旋轨道耦合磁性系统的共同特征。在这里，我们研究了这种交换对宏观磁各向异性的面心立方模型的影响。通过几种理论技术，我们表明，无论是在顺磁相和有序相，磁各向异性引起的波动。此外，顺磁相和有序相的磁各向异性不同：在顺磁相中，磁化率沿$\langle111\rangle$方向最大，而有序相中的磁矩沿$\langle110\rangle$或$\langle100\rangle$方向取向。我们认为，这种“各向异性切换”可以是一个共同的特点，强自旋轨道耦合磁体。
2015-04-28 cond-mat.str-el
Effects of magnetic anisotropy on spin dynamics of ferromagnetic frustrated chain
利用密度矩阵重整化群方法，研究了具有竞争铁磁J1和反铁磁J2交换耦合的自旋为1/2的一维J1-J2 XXZ模型在外加磁场下的自旋动力学.自旋激发谱的数值结果表明，在场致自旋四极区，无论交换各向异性如何，纵向分量都是无隙模，横向分量都是有隙模.横向自旋激发的激发间隙随着交换各向异性的增加而增加，表明由于易轴各向异性，两个磁振子束缚态是稳定的。
2015-06-23 cond-mat.str-el
Large magnetic anisotropy in Fe_{0.25}TaS_2
本文采用密度泛函理论（DFT）+U方法对插层硫族化合物材料\ce{Fe_{0.25}TaS_2}的大磁晶各向异性进行了第一性原理研究。我们验证了单轴磁晶各向异性能（MAE）为15 meV/Fe。in the material材料.我们进一步分析了MAE对组成元素的依赖性以及自旋轨道耦合的影响。与传统的直觉相反，我们发现由于较重的元素Ta中的强自旋轨道耦合对MAE的贡献很小。结果表明，磁性离子的电子组态、晶场环境和相关效应是影响磁性离子稳定性的重要因素。
2016-05-23 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling controlled ground state in Sr$_2$ScOsO$_6$
我们报告的中子散射实验，揭示了一个大的自旋间隙的弱单斜双钙钛矿Sr 2ScOsO 6的磁激发光谱。自旋间隙是明显的自旋轨道诱导的各向异性的示范，尽管名义上轨道淬灭5d3 Os 5+离子。该系统成功地建模，包括最近邻相互作用的海森堡哈密顿与交换各向异性。我们发现，自旋轨道诱导各向异性的存在是必不可少的第一型反铁磁基态的实现。这表明，超出LS或JJ耦合极限的物理在确定4d 3和5d3系统的集体性质方面起着积极的作用，并且理论处理必须包括自旋轨道耦合。
2016-04-26 cond-mat.str-el
Most spin-1/2 transition-metal ions do have single ion anisotropy
基于密度泛函理论和磁偶极-偶极能量计算以及自旋轨道耦合的微扰理论处理，通过研究CuCl 2·2 H2O、LiCuVO 4、CuCl 2和CuBr 2中自旋为1/2的Cu 2+离子易面各向异性的起源，探讨了含自旋为1/2的过渡金属离子磁性体系中自旋择优取向的原因.我们发现这些自旋为1/2的离子的自旋取向不是由它们的各向异性自旋交换相互作用引起的，也不是由它们的磁偶极-偶极相互作用引起的，而是由与它们的晶场分裂d态相关的自旋-轨道耦合引起的。我们的研究还预测了Bi 2CuO 4和Li 2CuO 2的Cu 2+离子的面内各向异性。我们的研究结果消除了自旋为1/2离子的磁性系统不存在自旋轨道耦合引起的磁各向异性的错误认识。
2014-09-12 cond-mat.str-el
Orbital-selective superconductivity, gap anisotropy and spin resonance excitations in a multiorbital t-J1-J2 model for iron pnictides
在五轨道t-J1-J2模型中研究了铁磷属元素的超导配对。根据电子关联的轨道选择性和沿费米面的轨道特征，A_{1g}对态的超导能隙可能表现出各向异性。这种各向异性随着J1-J2磁阻挫的程度而变化。我们还计算了超导态的动态自旋极化率。在反铁磁波矢（π，0）处磁化率的频率依赖性显示出共振，其宽度被超导能隙的轨道依赖性增强;当后者足够强时，共振峰可以一分为二。我们讨论了我们的结果对最近的角度分辨光电发射和中子散射测量在几个超导铁pnictides的影响。
2013-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetocrystalline anisotropy and orbital polarization in ferromagnetic transition metals
用{ \it ab initio}紧束缚方法计算了铁磁金属bcc Fe，fcc和hcp Co，fcc Ni的磁晶各向异性能。在局域自旋密度近似下，解开了$d$轨道与哈密顿量之间的强关联，我们研究了Hubbard $U$和Racah $B$诱导的轨道极化.得到了面心立方Ni的实验MAE值，其$U$值与实验测定值和其它理论计算值接近。在优化后的$U$和$J$值下，Fe和Co的MAE和轨道矩与实验结果基本一致.
2003-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital-flop Induced Magnetoresistance Anisotropy in Rare Earth Monopnictide CeSb
固体中电子的电荷和自旋在电子器件和自旋电子学的发展中得到了广泛的应用。电子的另一个属性--它们的轨道性质--正吸引着人们越来越多的兴趣来理解奇异现象，并创造下一代量子设备，如轨道量子比特。在这里，我们报告的轨道触发器诱导的磁阻各向异性CeSb。在低温强磁场驱动下的铁磁态，磁电阻随角度的变化出现了一系列附加的极小值。这些最小值产生的各向异性磁化起源于轨道触发器和从增强的电子散射从磁多畴周围形成的一阶轨道触发器过渡。所测得的磁化各向异性可以占一个唯象模型，涉及轨道触发器和自旋阀的结构被用来证明轨道触发器现象的可行利用。我们的研究结果展示了轨道行为的出现有趣的现象的贡献。
2019-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin excitation anisotropy as a probe of orbital ordering in the paramagnetic tetragonal phase of superconducting BaFe1.904Ni0.096As2
我们使用极化中子散射表明，在电子掺杂的超导BaFe1.904Ni0.096As2（Tc=19.8 K）的面内自旋激发的变化从各向同性到各向异性的反铁磁（AF）有序和四方正交晶格畸变温度（Tn=Ts=33 K）以上的四方相没有单轴压力。虽然各向异性自旋激发对AF阶和四方到正交晶格畸变不敏感，但超导性引起沿[1，1，0]和[1，-1，0]方向的自旋激发的进一步各向异性。这些结果表明，自旋激发各向异性是铁磷属化合物四方相电子各向异性或轨道有序性的探针。
2013-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of gap anisotropy in superconducting YNi2B2C using directional point contact spectroscopy
本文用定向点接触光谱法研究了YNi_2B_2C（Tc~14.6K）单晶的超导能隙的各向异性。在2.7K时，测量了I|| c，是I的4.5倍||a.在两个方向上的能隙也有不同的温度依赖性。我们的研究结果支持的情况下，s+g的对称性。
2004-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Atomic-scale control of magnetic anisotropy via novel spin-orbit coupling effect in La2/3Sr1/3MnO3/SrIrO3 superlattices
磁各向异性（MA）是现代自旋电子器件最重要的材料特性之一。传统的操纵的内在MA，即磁晶各向异性（MCA），通常取决于晶体对称性。对MA的外部控制通常通过引入形状各向异性或来自另一种磁有序材料的交换偏置来实现。在这里，我们展示了一种通过数字化插入具有显著自旋轨道耦合（SOC）的非磁性5D TMO来操纵3D过渡金属氧化物（TMO）MA的途径。通过在原子尺度上精确控制超晶格的厚度，合成了由铁磁La 2/3Sr 1/3 MnO 3（LSMO）和顺磁SrIrO 3（SIO）组成的高质量超晶格。通过控制SIO的维度，介导的名义上顺磁性SIO内的一种新的自旋轨道状态的出现，观察到磁易轴重取向。
2016-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of Gap Anisotropy in Spin Fluctuation Models of the Fe-pnictides
我们讨论了RPA自旋涨落和功能重整化群计算中发现的A1g（s波）状态的大间隙各向异性，并显示了如何简单的参数导致各向同性的符号切换的s波状态在这些系统中需要补充费米表面片内的对散射的考虑，以及个人之间的电子片。此外，占费米表面上的状态的轨道化妆被发现是至关重要的。
2009-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isotropic orbital magnetic moments in magnetically anisotropic SrRuO3 films
外延应变SrRuO_3薄膜一直是理解金属氧化物磁各向异性的模型系统。在本文中，我们研究的Ru 4d和O 2 p的电子结构和磁性能的各向异性使用高品质的外延应变（压缩和拉伸）SrRuO 3薄膜的机器学习辅助分子束外延生长。用Ru M2、3边和O K边软X射线吸收谱和X射线磁性圆二色性测量表征了Ru的元素特异性磁性和Ru 4d和O 2 p轨道之间的杂化。Ru 4d和O 2 p磁矩的磁化曲线是相同的，与应变类型无关，表明Ru和O离子之间的强磁耦合。电子结构和相对于自旋磁矩的轨道磁矩是各向同性的，尽管在压应变和张应变SrRuO 3膜中存在垂直和面内磁各向异性;即，轨道磁矩对磁各向异性的贡献小得可以忽略。这一结果与布鲁诺模型相矛盾，在布鲁诺模型中，磁各向异性是由垂直方向和面内方向之间的轨道磁矩的差异引起的。讨论了应变诱导电四极矩对磁各向异性的贡献。
2022-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Seeing the orbital ordering in Iron-based superconductors with magnetic anisotropy
铁基超导体中传导电子的轨道涨落对系统的磁响应有重要贡献。利用实际的五带模型和群论分析，我们确定了这种多轨道系统的轨道磁化率。在$n=6.1$，面内轨道磁化率被预测为约10 $μ_{\mathrm{B}}^{2}/\mathrm{eV}$，这是在122个系统（约14个$μ_{\mathrm{B}}^{2}/\mathrm{eV}$或$4.5\times10^{-4}\mathrm{erg}/\mathrm{G}^{2}\mathrm{mol}_{\mathrm{AS}}$ \cite{Klingeler}）中在200 K附近观察到的总磁化率的2/3以上。我们发现，面内轨道磁响应对轨道空间中四重对称性的破缺很敏感。特别是，当观察到的带分裂（之间的$3d_{xz}$和$3d_{yz}$为主的带）被用来估计对称性破缺扰动\cite{Shen}的强度，在平面内的轨道磁化率的4.5%的调制可以产生，使后者在这样的多轨道系统的轨道排序的有用的探针。作为副产品，该理论还解释了在磁化率和NMR测量中普遍观察到的面内和面外磁响应之间的大的各向异性。
2013-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imaging orbital Rashba induced charge transport anisotropy
本文结合扫描SQUID电流成像、全局输运测量和理论分析，揭示LaAlO₃/SrTiO₃界面各向异性轨道拉什巴耦合在零磁场下导致电导率各向异性，为二维系统轨道电流全电学探测奠基。
2025-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant anisotropy of Gilbert damping in a Rashba honeycomb antiferromagnet
巨吉尔伯特阻尼各向异性被确定为一个签名的强Rashba自旋轨道耦合在一个蜂窝晶格上的二维反铁磁体。这种现象起源于自旋轨道诱导分裂的传导电子子带，强烈抑制某些自旋翻转过程。因此，自旋轨道相互作用被证明支持一个无阻尼的非平衡动力学模式，对应于一个超快的面内Néel矢量旋进和恒定的非平面磁化。这种现象的基础上说明的二维$s$ - $d$样模型。自旋轨道扭矩和电导率也计算微观这个模型。与吉尔伯特阻尼这些量显示，揭示只有一个弱的各向异性，这是有限的半导体制度对应的费米能量留在附近的反铁磁间隙。
2019-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low magnetization and anisotropy in the antiferromagnetic state of undoped iron pnictides
我们用五带模型研究了铁磷属元素化物的磁相图。对于预期在铁磷属元素的相互作用的中间值，我们发现一个金属的低矩状态，其特征在于反平行轨道磁矩。轨道间跳跃振幅的各向异性是理解这种低矩态的关键。这种状态占未掺杂的铁pnictides测量的小磁化强度，并导致中子实验中发现的强交换各向异性。轨道排序是伴随着磁性，并产生大的zx轨道重量在伽马在光电发射实验中看到。
2010-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical spin excitations of topological Haldane gapped phase in the $S=1$ Heisenberg antiferromagnetic chain with single-ion anisotropy
利用量子蒙特卡罗模拟和随机时间关联函数的随机解析延拓方法研究了具有单离子各向异性的一维$S=1$ Heisenberg反铁磁链的动态自旋激发.利用横向动力学自旋结构因子，我们观察到了拓扑Half能隙相和平凡相之间存在一个临界点的量子相变。在量子临界点，我们发现一个广泛的连续特征的Tomonaga-Luttinger液体类似于一个$S=1/2$海森堡反铁磁链。我们进一步确定了元激发是分数化的自旋。
2020-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gap anisotropy and universal pairing scale in a spin fluctuation model for cuprates
我们考虑d波配对的演化，介导的近临界自旋涨落，与耦合强度。我们发现，配对的起始温度，T*，顺利演变之间的弱耦合和强耦合，通过一个广泛的最大值在中间耦合。在强耦合，T* 的顺序磁交换能J。我们认为，对于所有的耦合，配对仅限于附近的费米面。我们还发现，热自旋波动只有适度减少T*，即使在临界状态，但他们基本上平滑的间隙各向异性。后者随着耦合的发展而发展，在弱耦合时最大。
2008-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel anisotropy in the superconducting gap structure of Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+δ} probed by quasiparticle heat transport
由于对相互作用的本质体现在超导能隙对称性中，准确的能隙结构，特别是对简单d_{x^2-y^2}对称性的偏离，将有助于阐明高温铜氧化物中的对机制。在Bi_{2} Sr_{2} CaCu_{2} O_{8+δ}（Bi-2212）的各向异性热输运测量表明，准粒子的人口是不同的两个节点方向，因此间隙结构必须是唯一的各向异性，这表明配对是由一个相当复杂的各向异性的相互作用。有趣的是，它被发现的“高原”的磁场依赖性的热导率只在b轴运输。
2002-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic spin-density distribution and magnetic anisotropy of strained La$_{1-x}$Sr$_x$MnO$_3$ thin films: Angle-dependent x-ray magnetic circular dichroism
铁磁薄膜的磁各向异性是由衬底的外延应变通过应变诱导的轨道磁矩和自旋极化电子空间分布的各向异性引起的。然而，在铁磁金属La $_{1-x}$ Sr $_x$ MnO $_3$（LSMO）薄膜研究的X射线线性二色性（XLD）的优先轨道占领一直被发现的平面外的拉伸和压缩外延应变，因此无关的磁各向异性。为了解开这个谜团，我们直接探测自旋极化电子在LSMO薄膜中的优先轨道占领的角度相关的X射线磁性圆二色性（XMCD）的应变。自旋密度分布的各向异性被认为是在平面内的拉伸应变和平面外的压缩应变，与所观察到的磁各向异性。XLD观察到的普遍存在的面外优先轨道占据归因于表面磁死层中自旋向上和自旋向下的面外轨道的占据。
2018-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconducting Gap and Strong In-Plane Anisotropy in Untwinned YBa2Cu3O7-d
随着样品质量和仪器分辨率的显着提高，我们清楚地确定在（π，0）ARPES光谱YBa2Cu3O6.993，在超导状态下，长期寻求的“峰-谷-峰”结构。这一进展使我们能够调查的大a-b各向异性的平面内的电子结构，包括，特别是，在超导能隙的大小与驼峰功能的能量位置的比例的50%的差异。这种各向异性，可能引起的CuO链的存在下，提出了严重的问题，试图定量解释YBa 2Cu 3 O 7-D数据从各种实验中使用的模型的基础上一个完美的正方形晶格。
2001-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Revealing the intrinsic superconducting gap anisotropy in surface-neutralized BaFe$_2$(As$_{0.7}$P$_{0.3}$)$_2$
碱土铁砷化物（122）是铁基超导体中研究最多的家族之一，特别是角分辨光电子能谱。虽然已经获得了广泛的光电发射结果，但很少考虑122的电荷非中性表面所引起的表面复杂性。在这里，我们表明，122的表面可以被钾沉积中和。在镀钾的BaFe $_2$（As $_{0.7}$ P $_{0.3}$）$_2$中，表面诱导的光谱展宽被强烈抑制，因此反映本征体电子态的相干光谱恢复。这使得超导能隙的测量具有前所未有的精度。结果表明，存在两个配对通道。虽然可以很好地拟合使用s $_\pm$间隙函数的间隙各向异性的外部空穴/电子口袋，间隙各向异性的内部空穴/电子显示出明显的偏差。我们的研究结果提供了定量的限制，精炼的理论模型，也展示了一个实验方法，揭示内在的电子性质的122在未来的研究。
2021-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin anisotropy due to spin-orbit coupling in optimally hole-doped Ba$_{0.67}$K$_{0.33}$Fe$_{2}$As$_{2}$
利用极化非弹性中子散射研究了最佳空穴掺杂铁磷属元素化物Ba $_{0.67}$ K $_{0.33}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$（$T_{\rm c}=38$ K）的自旋空间各向异性随温度和能量的变化关系.在超导状态下，虽然磁谱的高能量部分几乎是各向同性的，但低能量部分显示出明显的各向异性，表现为$c$轴极化共振。我们还观察到，在超导Ba $_{0.67}$ K $_{0.33}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$扩展到更高的能量相比，电子掺杂的BaFe $_{2-x}TM_{x}$ As $_{2}$（$TM=$ Co，Ni）和等价掺杂的BaFe $_{2}$ As $_{1.4}$ P $_{0.6}$，表明$T_{\rm c}$和自旋各向异性的能量尺度之间的连接。在正常状态下，低能量的自旋各向异性的最佳空穴和电子掺杂的铁pnictides开始在类似的温度下，在该温度下的弹性电阻偏离居里-外斯行为，指出这两种现象之间可能的连接。我们的研究结果突出了自旋轨道耦合的铁pnictides的超导性的相关性。
2016-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the possibility that STS "gap-maps" of cuprate single crystals are dominated by k-space anisotropy and not by nano-scale inhomogeneity
本文报道了一个简单的二维量子力学隧穿模型的计算机分析结果。这些表明，通过对高Tc超导体Bi：2212的单晶的扫描隧道谱（STS）研究观察到的超导能隙的空间依赖性不一定是由纳米级不均匀性引起的。相反，STS数据的空间依赖性可能源于能隙的动量（k）依赖性，这是d波超导体的定义特征。这是可能的，这一观点可以被利用来获得k依赖的信息从STS研究。
2007-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic theory for the normal state spin dynamics in Sr$_2$RuO$_4$: anisotropy due to spin-orbit coupling
本文采用三带Hubbard哈密顿量，在无规相位近似下计算了三重态超导体Sr $_2$ RuO $_4$正常态的自旋磁化率$χ({\bf q},ω)$和核磁共振自旋-晶格弛豫率1/T $_1$，得到了与实验数据定量一致的结果。最重要的是，我们发现，由于自旋-轨道耦合的自旋极化率$χ^{zz}$的面外分量变得在低温下比面内大两倍。因此，准一维$xz$ -和$yz$ -带的强无公度反铁磁涨落指向$z$ -方向。我们的结果进一步证明了自旋涨落对Sr $_2$ RuO $_4$三重态超导电性的重要性。
2002-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Importance of both spin and orbital fluctuations in BaFe2(As1-xPx)2 : Evidence from superconducting gap anisotropy
在铁磷属元素化物超导体中，人们提出了两种不同的非常规超导电机制：一种是自旋涨落导致空穴带和电子带之间的超导能隙的符号变化，从而导致s +-态;另一种是轨道涨落导致s ++态，但不发生符号反转。本文报道了BaFe_2（As_（1-x）Px）_2（Tc = 30 K）中超导能隙的角分辨光电子能谱（ARPES）的直接观测结果。只有在电子费米面（FS）和几乎各向同性的间隙上的整个孔FS发现的大的各向异性是一致的修改的s+间隙与节环，这可以通过考虑自旋和轨道波动，其竞争产生的间隙调制理论上再现。这表明这两种涨落对该系统的高温超导性几乎同等重要。
2013-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-orbit coupling control of anisotropy, ground state and frustration in 5d2 Sr2MgOsO6
通过结合磁测量、比热测量、弹性和非弹性中子散射以及密度泛函理论计算，研究了自旋轨道耦合（SOC）对5d2系统Sr 2 MgOsO 6物理性质的影响.虽然一个显着程度的挫折是预期的，我们发现，Sr 2 MgOsO 6订单的I型反铁磁结构在显着的高温108 K。所提供的测量允许首次精确量化的磁矩的大小在一个5d2系统的0.60（2）μ B-一个显着减少的时刻从预期值为这样一个系统。此外，显着的各向异性被确定通过自旋激发间隙，我们确认的第一性原理计算，SOC不仅提供了磁晶各向异性，但也起着至关重要的作用，在确定这一化合物的基态磁秩序和本地矩的大小。通过比较Sr 2ScOsO 6，它表明，SOC引起的各向异性有能力减轻挫折，在5D2系统相对于他们的5D3同行，提供了一个解释的高TN发现Sr 2 MgOsO 6。
2016-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropy and large magnetoresistance in narrow gap semiconductor FeSb2
本文研究了Sb助熔剂法生长的FeSb_2单晶的磁性、输运和磁输运性质的各向异性。FeSb 2的磁化率在100 K附近表现出反磁性到顺磁性的交叉。沿两个轴的电输运是半导体的，而第三轴在温度Tmin下表现出金属-半导体交叉，其对电流对准敏感并且范围在40和80 K之间。在H= 70 kOe时，T<300 K时半导体输运恢复，在交叉温度范围内产生大的磁电阻[rho（70 kOe）-rho（0）]/rho（0）= 2200
2002-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Influence of $s$-$d$ Exchange Interaction on the Gap Anisotropy and Anisotropy of the Lifetime of Normal State Charge Carriers of Layered Cuprates
利用$s$ - $d$ Kondo-Zener交换哈密顿量对角分辨光电子能谱（ARPES）观测到的电子散射率和寿命$Γ_\mathbf{p}=1/τ_\mathbf{p}$的各向异性进行了评价，该交换哈密顿量以前曾用于描述高- $T_c$铜酸盐的超导性质;例如，临界温度$T_c$和BCS耦合常数之间的相关性。进行定性分析表明，“冷点”对应于超导相的超导间隙为零的节点区域，因为交换相互作用被取消。反之亦然，在正常状态下的“热点”和强散射对应于超导相中具有最大间隙的区域。我们得到了在费米液体方法中假设的可分离核与在原子轨道线性组合（LCAO）近似下的$s$方法框架下精确计算的CuO $_2$平面的核是相同的。在这个意义上，至少在定性的水平上，超导铜氧化物是由一个和相同的哈密顿量应用于他们的超导和正常的性质。对于具有传统费米液体行为的过掺杂铜氧化物，我们在LCAO近似下导出了相应的$s$ - $d$相互作用的Stoss积分，这是本研究的中心结果。重复热力学，我们观察到，最佳掺杂的铜氧化物$2Δ_\mathrm{max}/T_c$是在各向异性带隙超导体的Pokrovsky理论很好的协议。
2022-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Small anisotropy of the lower critical field and $s_\pm$-wave two-gap feature in single crystal LiFeAs
研究了LiFeAs的面内和面外低临界磁场和磁穿透深度。各向异性比$γ_{H_{c1}}(0)$小于预期的理论值，并且随着温度从0.6 $T_c$增加到$T_c$而略微增加。通过考虑电子相关效应，数值证实了这种小的各向异性程度。渗透深度的温度依赖性遵循0.3 $T_c$以下的幂律（$\sim$ $T^n$），其中$λ_{ab}$和$λ_c$的$n$ $>$均为3.5。基于对铁基超导体的理论研究，这些结果表明，由于弱的杂质散射效应，LiFeAs的超导电性可以用扩展的$s_\pm$波来表示。通过对两间隙模型的面内和面外超流密度的拟合，计算了两间隙的大小。这两个能隙的估算值与角分辨光电子能谱和比热实验的结果一致。
2011-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropy of Antiferromagnetic Domains in a Spin-orbit Mott Insulator
本文利用共振X射线磁布拉格相干衍射成像追踪自旋轨道莫特绝缘体 $Sr_2IrO_4$ 中反铁磁畴的三维温度演化，发现畴的各向异性变化揭示了反铁磁耦合强度的各向异性。
2023-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
