Spin-orbit coupling controlled ground states in the double perovskite iridates A2BIrO6 (A = Ba, Sr; B = Lu, Sc)
具有5个$d^4$电子构型的铱酸盐由于磁有序基态的报道而引起了最近的兴趣，尽管长期以来期望它们的强自旋轨道耦合将为每个Ir $^{5+}$离子产生$J = 0$电子基态。现有研究的主要焦点是双钙钛矿铱酸盐Ba $_2$ YIrO $_6$和Sr $_2$ YIrO $_6$，其中基态的性质（即有序与非磁性）仍有争议。在这里，我们提出中子粉末衍射，高能量分辨率荧光检测x射线吸收光谱相关双钙钛矿铱酸盐Ba $_2$ LuIrO $_6$，Sr $_2$ LuIrO $_6$，Ba $_2$ ScIrO $_6$，和Sr $_2$ ScIrO $_6$，使我们能够获得对这一系列材料的电子和磁性的一般理解。我们的HERFD-XAS和RIXS测量建立$J = 0$电子基态的Ir $^{5+}$离子在所有情况下，具有相似的Hund的耦合$J_{\rm H}$和自旋轨道耦合常数$λ_{\rm SOC}$的值。我们的体磁化率和μ子自旋弛豫数据没有发现长程磁序或自旋冻结的证据，但它们确实揭示了与非本征局部矩一致的弱磁信号。我们的研究结果表明，大的$λ_{\rm SOC}$的电子和磁基态实现在5 $d^4$双钙钛矿铱酸盐，这与传统的智慧同意的关键驱动力。
2022-09-16 cond-mat.str-el
The electronic structure of the high-symmetry perovskite iridate Ba2IrO4
本文报道了Ba-$_2$-IrO-$_4$（Ba-214）反铁磁（$T_N=230$ K）绝缘体的角分辨光电子能谱（ARPES）测量、密度泛函和模型紧束缚计算。Ba-214没有表现出其姊妹化合物Sr $_2$ IrO $_4$（Sr-214）中存在的IrO $_6$八面体的旋转畸变，因此是研究层状铱酸盐电子结构的有吸引力的参考材料。我们发现Ba-214和Sr-214的能带结构在性质上是相似的，暗示了自旋-轨道相互作用在这些材料中的主导作用。依赖于温度的ARPES数据表明，能隙持续远高于$T_N$，有利于莫特在斯莱特的情况下，这种化合物。
2013-10-08 cond-mat.str-el
Dimensionality controlled Mott transition and correlation effects in single- and bi-layer perovskite iridates
我们研究了Sr2IrO4和Sr3Ir2O7使用角分辨光电子能谱（ARPES），直接实验测定的细胞内和细胞间的耦合参数以及莫特相关性和间隙大小。结果与LDA+U+自旋轨道耦合（SOC）计算基本一致，但计算结果忽略了主要电子态的动量位置，也忽略了胞间耦合对Mott能隙大小的重要性。计算还忽略了相关诱导的光谱峰宽，这是关键的连接到从运输实验确定的活化能。这些数据表明，在这些5d过渡金属氧化物（TMO）的尺寸控制莫特过渡。
2012-10-22 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transitions and non-Fermi Liquid Behaviors in 5d Perovskite Iridates
过渡金属氧化物，特别是3d或4d钙钛矿，提供了多种涌现的物理学，这些物理学源于各种自由度的耦合，例如自旋、晶格、电荷、轨道以及无序。5d钙钛矿形成了一个独特的类别，因为它们具有强的自旋-轨道耦合，这向系统引入了与带宽和库仑相关相当的附加能量尺度。新物理学包括新的杰夫= 1/2莫特绝缘体，金属-绝缘体转变，自旋液体，和拓扑绝缘体。在突出了Ruddlesden-Popper铱酸盐系列Srn+1 IrnO 3 n +1中出现的一些现象之后，我们专注于钙钛矿SrIrO 3的输运性质。使用各种衬底上的外延薄膜，我们表明，金属-绝缘体转变可以诱导钙钛矿SrIrO 3通过减少其厚度或施加压缩应变。由厚度减小驱动的金属-绝缘体转变是由于无序，但由压缩应变驱动的金属-绝缘体转变伴随着特殊的非费米液体行为，可能是由于关联、无序和自旋-轨道耦合之间的微妙相互作用。我们研究了各种理论框架，以了解非费米液体物理和金属绝缘体的转变，发生在SrIrO 3，并提供莫特-安德森-格里菲斯方案作为一个可能的解决方案。
2016-04-18 cond-mat.str-el
New Evidence for a Low-Temperature Magnetic Ground State in Double-Perovskite Iridates with Ir5+(5d4) Ions
本文报道了双钙钛矿结构的单晶Ba_2YIrO_6和Sr掺杂的含Ir ~（5+）（5d ~ 4）离子的Ba_2YIrO_6的反常磁基态。通过直流磁化强度、交流磁化率和热容测量，证实了1.7 K以下的长程磁序。观察到的磁序是非常微妙的，不能用低自旋S=1状态或自旋轨道相互作用（SOI）施加的单重态Jeff=0状态来解释。或者，磁性基态看起来与SOI一致，SOI与可比的Hund规则耦合和固有的大电子跳跃竞争，这不能稳定单线态Jeff=0基态。然而，这幅图是有争议的，并且在实验和理论研究中报道了这些材料的相互冲突的磁性行为，这突出了确定具有强SOI的材料的基态的相互作用的复杂相互作用。
2017-05-02 cond-mat.str-el
Evolution of Magnetism in the $Na_{3-d}Na_{1-x}Mg_xIr_2O_6$ Series of Honeycomb Iridates
报道了一系列新型铱基蜂窝晶格的结构和磁性，其分子式为Na 3-δ（Na 1-xMgx）Ir2O6（x = 0~1）。随着x和δ的增加，蜂窝晶格的收缩和反铁磁相互作用的强度系统地降低，由于在Ir-O-Ir键角的减少。具有不完全化学计量比的样品在3.4 K和5 K之间的温度Tf下表现出无序的磁冻结。这种玻璃磁性可能是由于非磁性Ir3+的存在而产生的，Ir3+在整个晶格中随机分布，可能还有堆垛层错的额外贡献。总之，这些结果表明，化学缺陷和非化学计量对A2IrO3材料家族中的化合物的磁性具有显著影响。
2014-04-17 cond-mat.str-el
Spin-orbit effects in pentavalent Iridates: Models and materials
重5 $d$过渡金属氧化物，特别是铱酸盐的自旋轨道效应，由于预测以及实现了过多的奇异和非常规的磁性，已经收到了巨大的电流的兴趣。虽然这些工作的大部分是基于四价的铱酸盐（$d^5$），而扩展的5 $d$轨道的反直觉的绝缘状态被解释为调用强自旋轨道耦合，在铱酸盐的研究最近的追求已经转移到其他价的铱，其中五价的铱酸盐构成一个显着的代表。与四价铱酸盐相反，$d^4$系统中的自旋轨道纠缠电子被期望被限制在$J = 0$单重态，而没有任何合成的磁矩或磁响应。然而，最近已经预测，在$d^4$系统中的磁性可能通过跨自旋轨道耦合态的激发的磁凝聚而发生。事实上，Ir $^{5+}$体系的磁性无论从理论还是实验的角度都是有争议的。在这里，我们提供了一个全面的概述自旋-轨道耦合$d^4$模型系统及其影响的研究五价铱酸盐。特别是，我们在这里回顾了目前的实验和理论理解的双钙钛矿（$A_2B$ YIrO $_6$，$A =$ Sr，Ba，$B =$ Y，Sc，Gd），6 H-钙钛矿（Ba $_3M$ Ir $_2$ O $_9$，$M =$ Zn，Mg，Sr，Ca），后钙钛矿（NaIrO $_3$）和Hisperonal（Sr $_3$ MIrO $_6$）铱酸盐，以及一些需要进一步研究的开放性问题。
2021-08-09 cond-mat.str-el
Evolution of Magnetism in Single-Crystal Honeycomb Iridates
本文报道了层状铱酸盐（Na $_{1-x}$ Li $_{x}$）$_2$ IrO $_3$，$0\leq x \leq 0.9$的单晶体的成功合成，并对其结构、磁学、热学和输运性质进行了深入的研究。这种新化合物允许Na $_2$ IrO $_3$和Li $_2$ IrO $_3$之间的可控内插，同时保持蜂窝状Ir $^{4+}$平面的新颖量子磁性。测得的相图表明，在中间体$x$处，Néel温度$T_N$受到显著抑制，这表明Na $_2$ IrO $_3$和Li $_2$ IrO $_3$中的磁序是不同的，并且在$x\approx 0.7$处，化合物接近于在Na $_2$ IrO $_3$和Li $_2$ IrO $_3$中寻找的磁无序相。通过简单的理论模型分析我们的磁性数据，我们还发现$^{4+}$离子的三角分裂从Na $_2$ IrO $_3$和Li $_2$ IrO $_3$的符号变化，蜂窝状的铱酸盐处于强自旋轨道耦合区，受$\jeff=1/2$矩控制。
2013-09-20 cond-mat.str-el
A comparative study on magnetic order and field induced magnetic transition on two series of double perovskite iridates RE2BIrO6 (RE=Pr,Nd,Sm,Eu,Gd B=Zn,Mg)
对两个系列的稀土基双钙钛矿铱酸盐RE_2Bi_rO_6（RE=Pr，Nd，Sm-Gd;B=Zn，Mg）进行了磁性比较研究，通过改变稀土离子的阳离子，它们表现出Mott绝缘态，其电荷能隙在~330 ~~560 meV范围内可调。对于Eu 3RE =Eu阳离子，Eu 2 MgIrO 6在Néel温度（TN）以下表现出反铁磁（AFM）有序和场诱导自旋翻转转变，而Eu 2 ZnIrO 6在低温下表现出类似铁磁（FM）的行为.对于含磁矩的稀土离子，Gd_2Bi_rO_6的磁性分别表现为类FM相变（B=Zn）和AFM有序（B=Mg）。而对于RE=Pr，Nd和Sm离子，无论B=Zn或Mg离子，所有成员在TN以下都表现出AFM基态和场致自旋翻转跃迁。此外，在高达56 T的高场下，观察到RE_2 ZnIrO_6（RE=Pr，Nd）的两个连续的场致变磁转变，并绘制了相应的场致变磁温度（H-T）相图。RE_2BIr O_6的磁性行为表明，RE和Ir亚晶格之间的4f-Ir交换作用是其磁性的重要中介。
2020-06-18 cond-mat.str-el
Resonant X-ray scattering and the $j_{\mathrm{eff}}=1/2$ electronic ground state in iridate perovskites
研究了IrPDMATHABMM在自旋轨道Mott绝缘体$_{n+1}$ IrPDMATHABMP $_{3n+1}$（A=Sr，Ba，etc.）的计算使用单离子模型，该模型将自旋轨道和四重晶体场项在平等的基础上。发现自旋翻转通道中的RXMS和RIXS都显示出对磁矩方向的非平凡依赖性，$\boldsymbolμ$。至关重要的是，我们表明，在\emph{ab}平面的$\boldsymbolμ$，在L $_2$边缘的RXMS是零\emph{irrespective}的四重晶场;自旋翻转RIXS，相关的测量的磁振子，表现为零时，$\boldsymbolμ$在L $_2$是垂直于\emph{ab}平面。我们的研究结果提供了重要的见解，从虹彩的X射线数据的解释，包括$j_{\mathrm{eff}}=1/2$基态不能单独分配的基础上的L $_2$ /L $_3$强度比。
2013-08-01 cond-mat.str-el
Small moments without long-range magnetic ordering in the zero-temperature ground state of the double-perovskite iridate Ba$_2$YIrO$_6$
自旋-轨道耦合双钙钛矿铱酸盐Ba $_2$ YIrO $_6$与$d^4$占位的Ir被认为是非磁性$J=0$基态的候选材料。然而，Ba $_2$ YIrO $_6$中是否存在这种状态的问题在实验和理论研究中都引起了激烈的争论。在本研究中，我们重新讨论了这个问题，使用\textit{ab-initio}密度泛函结合动力学平均场理论来研究Ba $_2$ YIrO $_6$的磁性。为了达到基态，最近开发的杂质求解器直接在零温度下工作的张量积状态的基础上。我们发现Ba $_2$ YIrO $_6$在$T=0$ K和室温下都有一个很小的瞬时非零磁矩。我们没有观察到任何磁有序的证据，甚至在$T=0$ K下也没有。从计算的局域磁化率我们看到，量子涨落是非常强大的，有效地屏蔽了瞬时时刻。这种动态屏蔽，加上面心立方晶格中的挫折效应，可以导致几乎简并的磁基态，防止任何长程有序。
2022-07-05 cond-mat.str-el
Kitaev magnetism through the prism of lithium iridate
15年来，Kitaev模型仍然只有一小部分物质实现。我们回顾了在研究和了解其中之一，锂铱酸锂$_2$ IrO $_3$可在三个多晶型主机强Kitaev相互作用的自旋晶格不同的维度和拓扑结构的进展。我们还讨论了可行性，有效性和影响的调整策略的基础上应用外部压力和化学取代。
2021-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnet-based spintronic functionality by controlling isospin domains in a layered perovskite iridate
斜反铁磁（AFM）绝缘体铱酸锶（Sr 2 IrO 4）的新电子态可以用自旋-轨道纠缠的同位旋Jeff = 1/2来描述，但对同位旋在输运现象中的作用还知之甚少。在这项研究中，反铁磁体为基础的自旋电子功能的证明，结合独特的特性的同位旋状态Sr 2 IrO 4。基于磁性和输运测量，通过操纵反铁磁同位旋畴获得了大的和高度各向异性的磁电阻（AMR）。第一性原理计算表明，电子的同位旋方向与面内净磁矩强耦合，当电子穿过反铁磁畴边界时，会遇到同位旋失配，从而产生高阻态。通过旋转一个磁场，对准平面内的净力矩和删除域边界，宏观有序的isospins管理动态传输通过系统，这导致了极其角度敏感的AMR。由于这项工作建立了强自旋-轨道耦合AFM Sr 2 IrO 4中的等自旋和磁输运之间的联系，因此独特的AMR效应为AFM自旋电子学的基础和应用研究提供了有益的基础。
2018-11-12 cond-mat.str-el
Magnetism and electrical transport in Y-doped layered iridate Sr$_2$IrO$_4$
本文报道了Y掺杂层状铱酸盐（Sr $_{1-x}$ Y $_x$）$_2$ IrO $_4$（$x$ $\leq$ 0.1）的结构、磁性和电子性质的研究。母体Sr $_2$ IrO $_4$是一种自旋轨道耦合（SOC）诱导的反铁磁基态绝缘体。Y掺杂在这里等效地用于电子掺杂，而不改变重要参数，例如SOC和电子相关性。实验结果表明，结构参数的微小变化和等效的电荷转换从Ir $^{4+}$到Ir $^{3+}$。与类似的其他电子掺杂系统不同，本系列中的低温磁性和电子状态受到的影响最小。整个系列的电荷传导机制遵循二维跳跃模型。磁电阻（MR）的数据显示了一个有趣的符号与温度和磁场的变化。低温下的正MR都遵循弱的反定域行为，其中MR的符号变化被认为是由SOC和磁矩之间的相互作用引起的。
2021-01-07 cond-mat.str-el
Magnetism in spin models for depleted honeycomb-lattice iridates: Spin-glass order towards percolation
铱酸盐的特点是自旋-轨道和电子-电子相互作用的迷人的相互作用。蜂窝晶格材料A2 IrO 3（A=Na，Li）已经被提出来实现具有强各向异性交换相互作用的赝自旋1/2 Mott绝缘态，由Heisenberg-Kitaev模型描述，但也提出了涉及更长范围交换相互作用或更多离域电子的其他方案。在这里，我们研究非磁性掺杂的影响，即，耗尽的时刻，对实验相关的海森伯-Kitaev和海森伯J1-J2-J3模型的变体的磁性。我们一般发现，Z字形顺序的清洁系统被取代，掺杂后，由一个自旋玻璃状态与短程Z字形相关。我们确定的自旋玻璃温度作为掺杂水平的函数，并认为，这个量允许实验区分不同的建议自旋模型时，掺杂是驱动整个网站渗滤阈值的蜂窝晶格。
2014-11-10 cond-mat.str-el
Magnetism in artificial Ruddlesden-Popper iridates leveraged by structural distortions
我们报道了由单层和双层SrIrO $_3$与SrTiO $_3$间隔组成的超晶格中磁相互作用的调谐。磁散射显示占主导地位的$c$轴反铁磁取向的磁矩的双层证明这些系统作为可行的人工类似物的散装Ruddlesden-Popper系列铱酸盐。在两种超晶格中均观察到磁振子能隙，双层中的能隙大小减小到其体结构类似物Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$的近一半。我们将此分配给修改的各向异性交换驱动的弯曲的$c$轴Ir-O-Ir键和随后的局部环境的变化，通过X射线衍射检测和使用自旋波理论建模。这些发现解释了即使是由虹膜状结构中的异质结构驱动的细微结构调制，也是如何通过自旋轨道耦合来驱动磁相互作用的巨大变化的。
2017-07-27 cond-mat.str-el
Dispersive Magnetic and Electronic Excitations in Iridate Perovskites Probed with Oxygen $K$-Edge Resonant Inelastic X-ray Scattering
共振非弹性X射线散射（RIXS）实验在铱酸钙钛矿{ \SIOS }和{ \SION }上的氧- $K$边缘处进行，揭示了在高达$\sim 0.8$ eV的能量范围内的一系列定义良好的色散模式。这些模式的动量依赖性及其与实验几何形状的变化使我们能够将它们中的每一个分配给特定的集体磁和/或电子激发过程，包括单和双磁振子，自旋轨道和电子空穴激子。因此，我们证明，分散的磁性和电子激发是可观察到的$K$边缘的存在下，在$5d$壳层的铱和Ir $5d$和O $2p$轨道之间的强杂化的自旋-轨道耦合，这证实和扩展的理论预期。更一般地说，我们的研究结果建立了$K$边缘RIXS的效用，用于研究在一系列$5d$材料中的集体激发，这些材料由于其新颖的磁性和电子性质而引起越来越多的关注。特别是O- $K$边缘的强RIXS响应为研究薄膜和由这些材料制成的异质结构中的集体激发提供了机会。
2017-12-19 cond-mat.str-el
Competition between spin-orbit coupling, magnetism, and dimerization in the honeycomb iridates: $α$-Li$_{2}$IrO$_{3}$ under pressure
用同步辐射对蜂窝状铱酸盐$α$ -Li $_{2}$ IrO $_{3}$的单晶X射线衍射研究揭示了在$P_{c}$ = 3.8 GPa的临界压力下对称性从单斜向三斜的压力诱导结构相变。根据晶格参数随压力的演化，转变主要影响$ab$平面，从而影响Ir六边形网络，导致形成Ir-Ir二聚体。这些意见是独立预测和证实我们的\textit{ab initio}密度泛函理论计算，我们发现，在有限的压力下，Ir-Ir二聚体的外观是一个微妙的相互作用之间的磁性，相关性，自旋轨道耦合，和共价键的结果。我们的研究结果进一步表明，在$P_{c}$的系统经历了磁崩溃。最后，我们提供了蜂窝晶格$A_{2}$ $M$ O $_{3}$与$A$ = Li，Na和$M$ = Ir，Ru的竞争相互作用的一般图片。
2017-12-05 cond-mat.str-el
Evolution of electronic and magnetic properties in a series of iridate double perovskites Pr$_{2-x}$Sr$_x$MgIrO$_6$ ($x$ = 0, 0.5, 1.0)
自旋轨道耦合（SOC）对5个$d$铱酸盐的磁性和电子性质起着至关重要的作用。本文对一系列Ir基双钙钛矿化合物Pr $_{2-x}$ Sr $_x$ MgIrO $_6$（$x$ = 0，0.5，1;以下简称PMIO，PSMIO 1505，PSMIO）的结构和物理性质进行了实验研究。有趣的是，这些化合物最近已被提出进行过渡的自旋轨道耦合莫特绝缘相在$x$ = 0难以捉摸的半金属反铁磁（HMAFM）状态与Sr掺杂在$x$ = 1。然而，我们详细的磁性和电学测量反驳了任何掺杂样品中任何一种HMAFM的可能性。此外，我们确定，在这些Pr $_{2-x}$ Sr $_x$ MgIrO $_6$双钙钛矿中，Ir氧化态的变化（PMIO的4+到PSMIO的5+，通过PSMIO 1505的混合4+/5+）导致显著不同的磁性行为。虽然SOC的Ir是在所有三个样品的观察到的绝缘行为的根源，这三种化合物的相关磁性能的发展完全是由于本地Ir时刻的贡献。此外，磁性Pr $^{3+}$（4 $f^2$）离子，而不是显示任何类型的排序，只有助于总的顺磁矩。可以看出，PrSrMgIrO $_6$样品不顺序下降到2 K，尽管反铁磁相互作用。但是，$d^5$铱酸盐Pr $_2$ MgIrO $_6$在14 K附近显示出尖锐的反铁磁（AFM）转变，而在混合价Pr $_{1.5}$ Sr $_{0.5}$ MgIrO $_…
2019-08-16 cond-mat.str-el
Complex magnetic properties in the mixed 4f -5d double perovskite iridates Ln2ZnIrO6 (Ln = Nd, Sm, Eu & Gd)
本文报道了一系列双钙钛矿化合物Ln $_2$ ZnIrO $_6$（Ln = Nd，Sm，Eu，Gd）的合成和磁性。这些化合物提供了双钙钛矿（通式A $_2$ BB 'O $_6$）的罕见情况的新实例，其在A位上具有磁性4f -离子，与在B亚晶格上的强自旋-轨道耦合的5d-过渡金属离子Ir $^{4+}$组合。我们讨论了不同稀土元素对宏观磁性的影响。Gd $_2$ ZnIrO $_6$和Eu $_2$ ZnIrO $_6$分别在T $_N$ = 23 K和T $_N$ = 12 K以下表现出弱的倾斜反铁磁有序. Sm $_2$ ZnIrO $_6$在T $_N$ = 13 K时具有反铁磁性. Nd $_2$ ZnIrO $_6$表现出复杂的磁性，具有强的场依赖性，从H = 0.01 T的两步行为到中间外场下的反铁磁基态和H $\geq$ 4 T的自旋翻转相，这表明Nd $^{3+}$和Ir $^{4+}$之间存在复杂的相互作用。为了进一步阐明这种磁相互作用，通过中子粉末衍射研究了Nd $_2$ ZnIrO $_6$的基态的磁结构。
2019-10-29 cond-mat.str-el
Revisiting the Kitaev material candidacy of Ir4+ double perovskite iridates
具有重要的键定向伊辛相互作用的量子磁体，即所谓的Kitaev材料，最近在寻找奇异自旋液体状态方面引起了极大的关注。在这里，我们提出了一套全面的测量，使我们能够调查的晶体结构，Ir $^{4+}$单离子特性，和磁基态的双钙钛矿铱酸盐La $_2B$ IrO $_6$（$B$ $=$ Mg，Zn）和$A_2$ CeIrO $_6$（$A$ $=$ Ba，Sr）与一个大的最近邻距离$>$ 5埃之间的Ir $^{4+}$离子。$_2$ CeIrO-$_6$的中子粉末衍射数据可以精确到立方空间群Fm $\bar{3}$ m，而其他三个体系的特征是弱的单斜结构畸变。尽管在这些材料中的Ir $^{4+}$离子所经历的非立方晶场的变化，X射线吸收光谱和共振非弹性X射线散射是一致的$J_{\rm eff}$ $=$ 1/2时刻在所有情况下。此外，中子散射和共振磁X射线散射表明，这些系统主机A型反铁磁秩序。这些电子和磁性基态与具有显着反铁磁Kitaev交换的面心立方磁体的预期一致，这表明将磁性离子间隔开可能是一个有前途的设计原则，用于发现额外的Kitaev材料。
2019-02-05 cond-mat.str-el
Phase coexistence and negative thermal expansion in the triple perovskite iridate Ba$_{3}$CoIr$_{2}$O$_{9}$
用高分辨同步辐射衍射研究了3 - 5 $d$基三钙钛矿铱酸盐Ba $_{3}$ CoIr $_{2}$ O $_{9}$的反常热膨胀.在107 K的磁结构转变以下，反铁磁有序的开始与六方结构的单斜畸变相关联。在磁有序状态的更深处，单斜相的一部分甚至进一步扭曲，这两种结构相共存到最低测量温度。我们观察到负热膨胀在这个阶段共存制度，这似乎是密切相关的温度驱动的这些单斜相的相对分数。在这个系统中观察到的显着的NTE可能是由磁交换伸缩驱动，并与一些系统具有显着的自旋轨道相互作用。
2020-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unified theory of spiral magnetism in the harmonic-honeycomb iridates α, β, γ Li2IrO3
最近发现了具有化学式Li $_2$ IrO $_3$的绝缘铱酸盐家族，其具有三种不同的晶体结构$α,β,γ$（蜂窝状、超蜂窝状、条纹蜂窝状）。对三维多型体$β$ -和$γ$ -Li $_2$ IrO $_3$的测量发现，它们磁有序成非常相似的螺旋相，表现出非共面反向旋转螺旋磁序，等效波矢q=0.57。我们研究磁哈密顿这个家庭，并表明，相同的三重最近邻Kitaev海森堡伊辛（KJI）相互作用再现这种螺旋顺序的$β,γ$ -锂$_2$ IrO $_3$结构。我们分析了这一现象的起源，通过研究一个1D锯齿链，一个结构单元的三个多型共同的模型。链的解决方案透明地显示了Kitaev相互作用如何稳定的反向旋转的螺旋，这是持续恢复链间耦合。我们的极小模型对$α$ -Li $_2$ IrO $_3$的磁序作了具体的预测.
2015-06-15 cond-mat.str-el
Surface States of Perovskite Iridates AIrO$_3$; Signatures of Topological Crystalline Metal with Nontrivial $\mathbb{Z}_2$ Index
人们在实现具有非平凡表面态的拓扑金属相方面做出了越来越多的努力。有人建议，斜方晶系钙钛矿铱酸盐被归类为拓扑晶体金属（TCM）与平面的晶格对称性保护的表面状态。在这里，我们对外延稳定的斜方钙钛矿铱酸盐进行了第一原理电子结构计算。值得注意的是，两种不同类型的拓扑表面状态被发现取决于表面方向。在侧表面上，由晶格对称性保护的平坦表面状态出现，表现出拓扑晶体特征。另一方面，在顶面上，出现了意想不到的狄拉克锥，表明受时间反演对称性保护的表面态，这一点通过非平凡拓扑$\mathbb{Z}_2$指数的存在得到了证实。这些结果表明，斜方晶铱酸盐是独特的系统，表现出晶格和全球对称性保护的拓扑相和表面状态。本文还讨论了向弱和强拓扑绝缘体的跃迁以及角分辨光电子能谱对表面态的影响。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emerging magnetism and anomalous Hall effect in iridate-manganite heterostructures
强库仑排斥和自旋轨道耦合是过渡金属氧化物中奇异物理现象的重要来源。最初的尝试调查系统，这两个基本相互作用是非常强的，如3d和5d复杂的氧化物超晶格，揭示的性质，只有轻微的不同，从散装的组成材料。在这里，我们观察到，3D反铁磁绝缘体SrMnO 3和5D顺磁金属SrIrO 3之间的界面耦合是非常强的，产生一个异常的霍尔响应作为电荷转移驱动的界面铁磁性的结果。这些发现表明，低维自旋-轨道纠缠的3d-5d界面提供了一个途径，以揭示技术相关的物理现象，在块体材料中无法实现。
2016-09-07 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in double perovskite iridates La$_{2}$$\mathit{M}$IrO$_{6}$ ($\mathit{M}$ = Co, Ni, and Zn) mediated by 3$\mathit{d}$-5$\mathit{d}$ hybridization
通过在Ir $\mathit{L_{\mathrm{3}}}$边缘进行共振非弹性X射线散射（RIXS）测量，我们研究了一系列双钙钛矿铱酸盐单晶La $_{2}$ $\mathit{M}$ IrO $_{6}$（$\mathit{M}$ = Co，Ni，and Zn）中的低能元激发。在含有磁性3 $\mathit{d}$离子La $_{2}$ CoIrO $_{6}$和La $_{2}$ NiIrO $_{6}$的晶体中，分别观察到了$\sim$ 42（6）meV和$\sim$ 35（5）meV的几乎无色散的磁激发。相反，这种低能量的磁激发是不存在的La $_{2}$ ZnIrO $_{6}$中，其中3 $\mathit{d}$离子是非磁性的，这表明3 $\mathit{d}$ -5 $\mathit{d}$杂化这些双钙钛矿铱酸盐的磁性的重要性。在磁有序温度以上，磁激发被完全抑制，这表明使用简单的自旋哈密顿量来描述这些材料的磁性是不够的。
2022-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of carrier concentration on magnetism and magnetic order in the pyrochlore iridates
我们目前的电阻率，磁化强度和零场μ子自旋弛豫（$μ$ SR）数据的烧绿石铱酸盐材料Nd $_{2-x}$钙$_{x}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$（$x = 0, 0.06$，和$0.10$）和Sm $_2$ Ir $_2$ O $_7$。而Nd $_{2}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$（Nd 227）是弱导电的，Sm $_{2}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$（Sm 227）在低温下具有缓慢发散的电阻率。Nd 227和Sm 227分别在$T_{M} = 105 K$和$137 K$处表现出磁异常。然而，零场$μ$ SR测量表明，在更低的温度下（$T_{LRO} \sim 8 K$为Nd 227，$70 K$为Sm 227），Ir $^{4+}$亚晶格的长程磁序集;这两种材料都显示出严重阻尼的μ子进动，特征频率接近9 MHz。在Nd 227中的$T_{M}$处的磁异常不受在导电Nd $_{2-x}$ Ca $_{x}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$样品中通过Ca取代引入空穴载流子的显著影响，但是μ子旋进对于两者都被完全抑制。
2014-06-01 cond-mat.str-el
Evolution of structure, magnetism and electronic transport in doped pyrochlore iridate Y$_2$Ir$_{2-x}$Ru$_{x}$O$_7$
在铱氧化物中，自旋轨道耦合（SOC）和电子关联（$U$）之间的相互作用被认为是许多奇异现象的原因。我们研究了烧绿石铱酸盐Y $_2$ Ir $_{2-x}$ Ru $_{x}$ O $_7$的结构、磁性和电子性质的演变，其中Ru的取代旨在调节这种相互作用。Ru替代不引入任何结构相变，然而，我们确实观察到晶格参数随掺杂水平$x$的演变。X射线光电子能谱（XPS）研究表明，Ru取代了Ru $^{4+}$的电荷状态，取代了Ir的$^{4+}$。磁化强度数据揭示了磁性不可逆性的发生和磁矩的减少与Ru的逐步取代。这些材料显示出非平衡的低温磁状态所揭示的磁弛豫数据。有趣的是，我们发现磁弛豫速率随着Ru的取代而增加。电阻率在整个温度范围内均表现出绝缘特性，但随着Ru的替代，电阻率降低。所有材料的电子传导性质都遵循幂律行为。
2017-02-03 cond-mat.str-el
Electron quasi-itinerancy intertwined with quantum order by disorder in pyrochlore iridate magnetism
我们指出，磁性的出现从电子准巡回和无序的量子秩序的相互作用在烧绿石铱酸盐。与其他莫特绝缘铱酸盐一样，烧绿石铱酸盐中的Ir $^{4+}$离子从现场自旋轨道耦合产生有效的${J=1/2}$矩。我们考虑了烧绿石晶格上的这些局部矩之间的通用的量子交换，并得到了平均场相图。假设超交换是由直接和/或间接的电子跳跃通过中间氧介导的，我们推导出的交换相互作用在强耦合制度的哈伯德模型。这种交换具有简并的经典基态流形，量子涨落选择非共面的基态，称为量子无序有序。扩展到中间耦合区域，通过动能从简并流形中选择相同的非共面阶，这被称为“电子准巡回”。我们讨论了我们的实验结果和电子准巡回之间的其他虹彩和$4d/5d$磁铁的相关性。
2020-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hyper-honeycomb iridate $β$-Li2IrO3 as a platform for Kitaev magnetism
Kitaev自旋液体的实现，其中蜂窝晶格上的自旋通过依赖于键的各向异性相互作用铁磁耦合，一直是人们梦寐以求的梦想。具有Jeff = 1/2矩的蜂窝晶格的5d铱氧化物$α$ -Li 2 IrO 3和$α$ -Na 2 IrO 3最近出现作为可能的物质化。然而，没有捕捉到强烈的Kitaev物理学特征。在这里，我们报告了一个复杂的铱氧化物$β$ -Li_2IrO_3的杰夫= 1/2矩的“超蜂窝”晶格，蜂窝晶格的三维模拟的发现。正居里-外斯温度$θ_{CW}$ ~ 40 K表明在$β$ -Li 2 IrO 3中Jeff = 1/2磁矩之间存在铁磁相互作用。在T_c = 38 K时，观察到了具有小熵变的磁有序，当施加仅为3 T的磁场时，磁有序转变为Jeff = 1/2矩的全极化态.这些结果意味着超蜂窝状β-Li 2 IrO 3位于Kitaev自旋液体附近。
2014-03-13 cond-mat.str-el
Slater Insulator in Iridate Perovskites with Strong Spin-Orbit Coupling
钙钛矿SrIrO 3是一种奇异的窄带金属，由于自旋轨道耦合（SOC）和电子-电子关联的强度的汇合。已经提出，拓扑和磁绝缘相可以通过调整SOC、Hubbard相互作用和/或晶格对称性来实现。在此，我们报道了在高压下合成的SrIr 1-xSnxO 3钙钛矿中，用等价的Sn 4+取代Ir 4+，导致在TN > 225 K时金属-绝缘体转变为反铁磁（AF）相。通过X射线衍射检测到的晶胞体积的连续变化和通过TN冷却时比热的λ形转变证明金属-绝缘体转变是二级的。中子粉末衍射结果表明，Sn取代扩大了八面体位畸变，降低了相对于自旋-自旋交换相互作用的SOC，并导致在TN以下的G型AF自旋有序。高温磁化率的测量显示了Sn取代样品中典型的弱巡回电子磁性的顺磁相的磁耦合的演变。磁有序相的结构对称性降低导致TN以下布里渊区边界处的电子能隙开口，其方式与斯莱特提出的方式相同。
2017-10-04 cond-mat.str-el
Unveiling the magnetic ground states in the iridate double perovskite Pr(2-x)SrxMgIrO6 (x = 0 and 0.5) series
ISIS Neutron and Muon Source, STFC, Rutherford Appleton Laboratory（STFC 卢瑟福·阿普尔顿实验室 ISIS 中子与μ子源）；School of Materials Science, Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学促进协会材料科学学院）；Institut Laue-Langevin（朗之万研究所）；University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）
通过磁学、热力学和中子粉末衍射研究，揭示Pr(2-x)SrxMgIrO6系列在14.5K和6K的反铁磁相变，确定Pr和Ir的价态，并通过中子粉末衍射确定磁基态和磁矩。
2026-03-23 cond-mat.str-el
Epitaxial growth and antiferromagnetism of Sn-substituted perovskite iridate SrIr$_{0.8}$Sn$_{0.2}$O$_3$
由于其晶格、电荷和自旋自由度之间的强相互作用，5D铱酸盐已经显示出大量的涌现现象，因此薄膜形式在自旋电子学应用中的潜力被高度利用。在这里，我们有外延稳定的钙钛矿型SrIr $_{0.8}$ Sn $_{0.2}$ O $_3$ [001] SrTiO $_3$衬底上通过脉冲激光沉积和系统地表征的结构，电子和磁性。物理性质的测量解开了一个绝缘的基态与弱铁磁性的压缩应变外延膜。通过同步加速器X射线衍射鉴定八面体旋转模式，分辨$a^+b^-c^-$和$a^-b^+c^-$结构域的混合。X射线磁共振散射直接证明了磁序的G型反铁磁结构和弱铁磁性的自旋倾斜性质。
2019-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two iridates, two models, two approaches: a comparative study on magnetism in 3D honeycomb materials
最近的两项理论工作研究了Kitaev相互作用在新观察到的超蜂窝状（$β$ -Li $_2$ IrO $_3$）和带状蜂窝状（$γ$ -Li $_2$ IrO $_3$）铱酸盐中的无公度磁序中的作用。每一项工作都使用对比方法（经典与软自旋分析）分析了不同的模型（$JKΓ$与耦合锯齿链模型）。这些作品之间缺乏共性，这就排除了有意义的比较和对这些不寻常的顺序的正确理解。在这项研究中，我们完成了未完成的图片，这两个作品通过解决这两个模型，两种方法都为3D蜂窝虹膜。通过模型、技术和材料的所有组合之间的比较，我们发现键各向同性$JKΓ$模型一致地预测了$β$ -Li $_2$ IrO $_3$的实验相，而无论使用何种方法，$γ$ -Li $_2$ IrO $_3$的实验相都可以通过本征模混合的软自旋方法产生，而无论使用何种模型。为了获得进一步的见解，我们解决了一个1D量子自旋链模型相关的两个3D模型使用密度矩阵重整化群方法，形成一个基准。我们发现，在一维模型中，在经典和软自旋分析中的非公度关联生存在量子极限中，只有在存在的$JKΓ$模型中发现的非对角交换$Γ$。这些结果的真实材料的相关性进行了讨论。
2015-06-22 cond-mat.str-el
Charge transfer energy in iridates: a hard x-ray photoelectron spectroscopy study
我们用硬X射线光电子能谱学研究了含$^{4+}$或$^{5+}$的双钙钛矿晶体结构中铱酸盐的电子结构。实验价带光谱可以很好地再现使用紧束缚计算，包括只有Ir $5d$，O $2p$和O $2s$轨道的参数的基础上的密度泛函能带结构的结果向下折叠。我们发现，无论A和B阳离子，A $_2$ BIRO $_6$铱酸盐具有基本上为零的O $2p$到Ir $5d$的电荷转移能量。因此，双钙钛矿铱酸盐是非常共价的系统，其结果是磁交换相互作用变得非常长，从而阻碍了长期寻求的Kitaev物理学的实现。尽管如此，它仍然有可能实现一个自旋液体系统，使用铱酸盐与各种竞争交换相互作用的适当调整。
2020-05-25 cond-mat.str-el
Novel magnetism of Ir5+ ions in the double perovskite Sr2YIrO6
合成并研究了一种新型双钙钛矿结构Sr 2 YIrO 6单晶。尽管有两个非常不利的条件，即五价Ir ~（5+）（5d ~ 4）离子在强自旋轨道耦合（SOC）极限下具有Jeff=0的单重态基态，以及Ir ~（5+）离子形成的面心立方结构中的几何挫阻，我们观察到这种铱酸盐在低于1.3 K的温度下经历了一种新的磁转变。我们提供了令人信服的实验和理论证据表明，磁性的起源是在一个不寻常的相互作用之间的强非立方晶场和中等强度的SOC。Sr 2 YIrO 6提供了一个罕见的例子失败的SOC的主导地位的虹膜。
2013-11-09 cond-mat.str-el
Spin-Orbit Physics Giving Rise to Novel Phases in Correlated Systems: Iridates and Related Materials
近年来，关联物质中的自旋轨道耦合效应（SOC）已成为凝聚态物理中最活跃的研究课题之一，因为关联和SOC一起可以导致新相的发现。在候选材料中，铱氧化物（铱酸盐）一直是发现这种新现象的绝佳场所。在这篇综述中，我们讨论了最近的进展，在铱酸盐和相关材料，侧重于基本概念，相关的微观哈密顿量，和不寻常的性能的铱酸盐在钙钛矿和蜂窝结构。SOC和相关物理超越虹膜的观点也进行了讨论。
2015-07-22 cond-mat.str-el
Two-dimensional ${J}_{\rm eff}$ = 1/2 antiferromagnetic insulator unraveled from interlayer exchange coupling in artificial perovskite iridate superlattices
本文报道了在[（SrIrO $_3$）$_1$，（SrTiO $_3$）$_m$ ]（$m$ = 1，2，3）超晶格中通过改变层间交换耦合对二维${J}_{\rm eff}$ = 1/2反铁磁莫特绝缘体的实验研究.尽管所有样品都表现出具有长程磁序的绝缘基态，但与温度相关的电阻率测量显示，$m$ = 2和$m$ = 3样品的绝缘行为比$m$ = 1样品更强，$m$ = 1样品在磁性转变处显示出明显的扭结。这种差异表明，过量的SrTiO $_3$层的阻挡作用增强了有效的电子-电子关联，并强化了Mott相。Neel温度从$m$ = 1的150 K显著降低到$m$ = 2的40 K，表明前者中的长程序稳定性由大量的层间交换耦合增强。共振x射线磁散射表明，层间交换耦合具有可切换的符号，取决于SrTiO $_3$层数$m$，以保持倾斜诱导的弱铁磁性。在$m$ = 2和$m$ = 3之间的几乎不变的转变温度表明，我们已经实现了一个二维的反铁磁体在有限的温度与减少层间交换耦合。
2017-08-01 cond-mat.str-el
Novel spin-orbit coupling driven emergent states in iridate-based heterostructures
近年来，已经看到了许多例子，证明了虹膜酸盐中存在的强自旋轨道耦合（SOC）如何稳定新的紧急状态，这些状态在更传统的材料中很难或不可能实现。在这篇综述中，我们概述了一组有代表性的研究，详细介绍了如何基于Ruddlesden-Popper（RP）和钙钛矿铱酸盐的异质结构可以用来访问更多的新物理。首先简要介绍了铱酸盐薄膜的生长过程，讨论了异质结构形貌对快速反应铱酸盐（包括Sr 2 IrO 4和SrIrO 3）的影响。实例研究探讨了外延应变，激光激发访问瞬态，拓扑半金属性SrIrO 3，2D磁性在人工RP铱酸盐，铱酸盐和相邻层之间的界面磁耦合的影响。总之，这些工作显示了在铱酸盐异质结构中控制工程新量子现象的巨大潜力。
2017-11-21 cond-mat.str-el
Pressure-tuned magnetism and conductivity in pyrochlore iridates Lu2Ir2O7 and Er2Ir2O7
本文研究 Lu2Ir2O7 和 Er2Ir2O7 在压力下的电输运与磁输运，发现压力增强 AIAO 反铁磁有序及相关绝缘转变和非对称磁电阻。
2024-08-02 cond-mat.str-el
Semimetal and Topological Insulator in Perovskite Iridates
二维层状钙钛矿结构的Sr 2 IrO 4被认为是一种自旋-轨道莫特绝缘体，由于强的自旋-轨道耦合，Hubbard相互作用在J_{eff} = 1/2的窄能带上被放大.另一方面，三维正交钙钛矿（Pbnm）SrIrO 3保持金属性。为了了解金属态的物理起源和可能的过渡到绝缘相，我们构建了一个紧束缚模型SrIrO 3。能带结构具有由低于费米能级的J_{eff} = 1/2带组成的线节点。因此，磁有序的不稳定性被抑制，系统保持金属性。这个线节点，起源于下面的晶体结构，变成一对三维节点的交错的潜在或自旋轨道耦合强度交替层之间的引入。将该电势增加到超过临界强度会引起向强拓扑绝缘体的转变，随后是向正常带绝缘体的另一转变。我们提出，材料构造与交替Ir-和Rh-氧化物层沿（001）方向，如Sr 2 IrRhO 6，是一个强的拓扑绝缘体的候选人。
2012-03-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kitaev materials beyond iridates: order by quantum disorder and Weyl magnons in rare-earth double perovskites
受稀土双钙钛矿实验的启发，我们提出了一个广义的Kitaev-Heisenberg模型来描述稀土矩的Kramers'二重态之间的一般相互作用。我们对这种新模型的平均场相图进行了系统的分析。在相图中，存在具有连续U（1）或O（3）简并度的大区域。由于没有对称性的模型保护这样一个连续的简并，我们预测，量子涨落升降机的连续简并有利于各种磁序的相图。从这个顺序的量子无序机制，我们进一步预测，所产生的有序相的磁激发的特点是几乎无隙的伪戈德斯通模式。我们发现在一定磁序下存在外尔磁振子激发。我们希望我们的预测能启发Kitaev物理的进一步研究，量子无序现象和拓扑自旋波模式在稀土磁体和类似的系统。
2017-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated Electrons and Magnetism in Double Perovskites
本文综述了双钙钛矿中关联电子与磁性的近期研究，强调自旋-轨道相互作用在4d-5d体系中的核心作用，并讨论了磁有序等可观测现象。
2025-06-11 cond-mat.str-el
Lone octupole and bulk magnetism in osmate 5d2 double perovskites
立方双钙钛矿，主机的重离子与总角动量J = 2，可以表现出一个奇异的磁性状态的缩影由一个孤独的八极和散装铁型磁性。它存在于具有四极相互作用和离子间竞争交换力的陈-巴伦斯哈密顿量中。我们的对称性启发的分析反映了潜在的反铁磁有序的Dzyaloshinskii-Man 'ko理论，和3-k共线结构。奇异态的实验测试包括中子和X射线布拉格衍射。
2020-04-30 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in a three-orbital model for the strongly spin-orbit coupled iridates: Effect of mixing between the J=1/2 and 3/2 sectors
本文提出了一种研究层状钙钛矿铱酸盐中自旋波激发的三轨道模型方法，它提供了磁激发和电子能带结构的统一描述。计算出的自旋波色散与现实的三带参数是非常好的协议与RIXS数据的铱酸盐，包括强AF区边界色散的单层化合物$\rm Sr_2 Ir O_4$和大的各向异性间隙的双层化合物$\rm Sr_3 Ir_2 O_7$。RIXS自旋波数据显示，提供的证据之间的J=1/2和3/2部门在这两种化合物的混合。
2016-12-26 cond-mat.str-el
Theory of Magnetism-Driven Negative Thermal Expansion in Inverse Perovskite Antiferromagnets
反钙钛矿型反铁磁体Mn_3AN（A=Zn，Ga，etc.）的理论研究与竞争的键长依赖的交换相互作用的经典自旋模型。我们数值再现晶体体积膨胀冷却时触发的非共面反铁磁秩序，并显示膨胀发生，以最大限度地提高能量增益的最近邻反铁磁相互作用。这种机制并不特定于反钙钛矿磁体，也可能在具有其他晶体结构的磁体中预期。我们提出了其他候选晶体结构，可能会通过这种机制表现出NTE。
2019-02-24 cond-mat.str-el
Nonmagnetic substitution in pyrochlore iridate Y$_2$(Ir$_{1-x}$Ti$_{x}$)$_2$O$_7$: Structure, magnetism and electronic properties
自旋-轨道耦合和电子相关效应的调谐被认为是许多有趣的现象。我们研究了掺杂Y-$_2$的结构、磁性和电子性质的温度演化（Ir $_{1-x}$ Ti $_{x}$）$_2$ O $_7$（$x$ = 0.0，0.02，0.05，0.10和0.15），其中钛的取代$^{4+}$ Ir $^{4+}$（5 $d^5$）的（3 $d^0$）相当于磁网络的稀释和以相反的方式调节这些参数。该系统保持其原有的结构对称性，但局部结构参数显示出与Ti含量的演变。而磁性转变温度没有很大的影响，磁矩和磁阻挫随着Ti掺杂降低。磁弛豫测量表明，母体化合物Y $_2$ Ir $_2$ O $_7$及其钛掺杂类似物均处于非平衡磁状态，磁弛豫速率随钛的增加而增加。温度依赖的拉曼测量表明结构对称性没有变化，然而，在整个磁转变温度的异常观察到A $_{1g}$拉曼模式。依赖于温度的X射线衍射数据也支持拉曼光谱数据，然而，观察到晶格参数随温度的演变。Y $_2$（Ir $_{1-x}$ Ti $_{x}$）$_2$ O $_7$系列的电阻率数据在整个温度范围内表现出绝缘行为，然而，电阻率随着Ti掺杂而降低。电荷传导的性质被发现在整个系列遵循幂律行为，但该模型的有效性随温度而变化。在低温下观察到了负的磁电阻效应，并用弱局域机制解释了这一现象。与其他Ir基氧化物类似，在本系统中已经观察到从负到正MR的交叉。
2019-05-06 cond-mat.str-el
On the possibility of excitonic magnetism in Ir double perovskites
我们结合几种数值和半解析的方法来研究$5d$双钙钛矿Sr2YIRO 6和Ba2YIRO 6，这是最近提出的表现出激子磁性。从密度泛函理论和约束无规相位近似出发，构造了有效的多带哈伯德模型。利用静态和动态平均场论和强耦合展开对这些问题进行了分析。我们发现这两种材料都是绝缘体，但与实验声称相反，数百meV的大自旋隙阻止了低温下有序态的形成
2015-12-02 cond-mat.str-el
Evolution of structure and magnetism across the metal-insulator transition in the pyrochlore iridate $($Nd$_{1-x}$Ca$_x)_2$Ir$_2$O$_7$
我们报告的演化的热金属绝缘体转变的多晶样品的Nd $_2$ Ir $_2$ O $_7$空穴掺杂后，通过取代Nd $^{3+}$的Ca $^{2+}$。Ca取代介导的填充控制莫特样过渡，最小的可分辨的结构变化，而不改变网站的对称性。局部结构证实，Ca取代不会导致局部化学相分离，吸收光谱确定，Ir阳离子保持自旋轨道纠缠的电子配置。的金属-绝缘体的转变与反铁磁有序的Ir亚晶格上的所有测量的样品相一致，都降低了起始温度与Ca含量。弱低温上升的磁化率和电阻率的样品与高钙含量表明，钕亚晶格反铁磁性继续耦合到金属制度的载体。
2019-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relationship between A-site Cation and Magnetic Structure in 3d-5d-4f Double Perovskite Iridates Ln2NiIrO6 (Ln=La, Pr, Nd)
我们报告了一个全面的调查Ln 2NiIrO 6（Ln = La，Pr，Nd）使用热力学和输运性质，中子粉末衍射，共振非弹性X射线散射，和密度泛函理论（DFT）计算调查的作用，A-网站的阳离子的磁相互作用在这个家庭的混合3d-5d-4f组合物。使用中子衍射的磁结构测定揭示了反铁磁性的La 2NiIrO 6，共线亚铁磁Ni/Ir状态，被驱动到长程反铁磁性的Nd排序后，在Nd 2NiIrO 6的发病，和非共线亚铁磁Ni/Ir亚晶格互穿的铁磁性Pr晶格Pr 2NiIrO 6。对于Pr 2NiIrO 6热容量的结果揭示了存在两个独立的磁性亚晶格和运输电阻率表示绝缘行为和热介导的传导途径。第一性原理DFT计算阐明了Pr 2NiIrO 6中两个独立的磁性亚晶格的存在，并提供了对La 2NiIrO 6和Nd 2NiIrO 6的行为的深入了解。共振非弹性X射线散射是一致的自旋-轨道耦合分裂的t2 g流形的八面体Ir 4+到杰夫= 1/2和杰夫= 3/2状态的所有成员考虑的系列。
2021-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fragility of ferromagnetic double exchange interactions and pressure tuning of magnetism in 3d-5d double perovskite Sr2FeOsO6
调整钙钛矿结构中3d过渡金属之间的交换（磁性）相互作用的能力已被证明是发现新特性的有力途径。在这里，我们证明了在双钙钛矿中引入3d-5d交换途径能够实现额外的可调谐性，这是5d波函数的大空间范围的结果。使用X射线探针的磁性和结构在高压下，我们表明，Sr 2FeOsO 6的压缩驱动一个意想不到的连续变化的符号的Fe-Os交换相互作用和从反铁磁到亚铁磁秩序的过渡。我们分析了相关的电子-电子相互作用，揭示了与更深入研究的3d-3d系统的根本差异。
2015-04-10 cond-mat.str-el
Calculating branching ratio and spin-orbit coupling from first-principles: A formalism and its application to iridates
我们提出了一个简单的技术来计算自旋轨道耦合，$\langle {\bf L}\cdot{\bf S} \rangle$，和分支比在X射线吸收光谱测量。我们的方法是第一性原理电子结构计算和它的实施是直接的任何标准配方和代码。我们将这种技术应用于几种不同的大自旋轨道耦合的虹彩。计算的原型$j_{\rm eff}$ =1/2莫特绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$的$\langle{ {\bf L}\cdot{\bf S}} \rangle$和分支比在很宽的Rh掺杂范围内与最近的实验数据吻合得很好。三种不同的双钙钛矿铱酸盐（即Sr $_2$ MgIrO $_6$、Sr $_2$ ScIrO $_6$和Sr $_2$ TiIrO $_6$）也被很好地描述。这种技术可以作为一个有前途的工具，研究大自旋轨道耦合材料的第一性原理和理解实验。
2016-08-23 cond-mat.str-el
Influence of structural distortions on the Ir magnetism in Ba2-xSrxYIrO6 double perovskites
我们探讨的自旋轨道耦合和晶体场分裂的相对强度在Ir 5+化合物Ba 2-xSrxYIrO 6。在强自旋轨道耦合和规则Ir 5+八面体的情况下，预计会出现非磁性J = 0状态;在晶场效应占主导地位的扭曲八面体的情况下，t2 g流形分裂成磁性基态。我们报告的连续过渡的结果，从立方Ba 2 YIrO 6双钙钛矿与理想的八面体的单斜Sr 2 YIrO 6双钙钛矿与扭曲的八面体。我们没有看到一个增强的Ir 5+磁矩的出现在一系列增加的结构扭曲，因为会有显着的晶体场分裂的情况下。通过Ba 2-xSrxYIrO 6系列观察到的接近恒定的磁矩强化了自旋-轨道耦合是决定类钙钛矿结构中铱-氧八面体磁性的主导力的概念
2016-01-06 cond-mat.str-el
Electronic Structure and magnetism in Ir based double-perovskite Sr$_2$CeIrO$_6$
采用第一性原理计算研究了Ir基双钙钛矿体系Sr $_2$ CeIrO $_6$的电子结构和磁性.我们发现，一个强大的自旋轨道耦合决定了该系统的电子和磁性。小的$U$值和SOC值可以在费米能级上打开一个能隙，提供了新的J $_{eff}$ = 1/2 Mott量子态的可能性。计算结果表明，该体系的磁性基态是反铁磁的，与磁化强度数据一致，并给出了该体系的自旋和轨道矩值，这与其他同结构Ir基化合物的结果一致.
2013-01-26 cond-mat.str-el
