无序对蜂窝晶格铱酸钠$_2$ IrO $_3$动力学和有序化的影响

蜂窝状虹彩中的三角畸变：Na2IrO3中锯齿相和螺旋相的接近

Trigonal distortion in the honeycomb iridates: Proximity of zigzag and spiral phases in Na2IrO3

Kitaev蜂窝模型被认为是描述蜂窝状虹彩石的一个有用的出发点。然而，在Na2IrO3和Li2IrO3中看到的Z字形有序和磁性转变对它们与Kitaev模型的联系以及这些磁性状态的微观起源提出了质疑，因为它们的结构相似。在这里，我们研究如何Kitaev自旋液体附近的磁相位的影响，包括三角形扭曲的氧八面体内的一个纯粹的近邻模型。使用经典分析和精确对角化的组合，我们表明，附近的铁磁Kitaev限制少量的三角失真，如发现在Na2IrO3，稳定的锯齿形相位。减少畸变使锯齿相向螺旋相不稳定，这可能与Li2IrO3相关。使用半经典的自旋波计算，我们表明，这一制度是定性一致的实验已知的功能的动力学结构因子在Na2IrO3和推测的影响Li2IrO3。

强自旋轨道相互作用和电子关联下蜂窝晶格铱酸盐Na2IrO3的第一性原理研究

First-Principles Study of the Honeycomb-Lattice Iridates Na2IrO3 in the Presence of Strong Spin-Orbit Interaction and Electron Correlations

用从头算下折方法导出了铱氧化物Na 2 IrO 3中巡游电子的有效低能哈密顿量。通过强耦合展开，该模型被简化为蜂窝晶格上的有效自旋模型。在这里，我们表明，从头算模型包含自旋-自旋各向异性交换条款，除了广泛研究的Kitaev和海森堡交换相互作用，并允许描述实验观察到的锯齿形磁序，解释为稳定的状态的铁磁链的反铁磁耦合。我们阐明了从现有的Na 2 IrO 3实现量子自旋液体的可能途径。

超蜂窝状铱酸盐$β$ - Li2IrO3作为Kitaev磁性的平台

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。

耗尽蜂窝晶格铱酸盐自旋模型中的磁性：朝向逾渗的自旋玻璃级

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。

Kitaev极限以外蜂窝状虹晶的一般自旋模型

Generic spin model for the honeycomb iridates beyond the Kitaev limit

最近，Kitaev物理学的实现已经在蜂窝状铱酸盐的A2 IrO 3家族中寻求，其起源于通过边缘共享八面体的氧介导的交换。然而，对于j = 1/2的莫特绝缘体，在这些材料中，直接d轨道重叠的交换是相关的，并且有人建议应该将海森堡项添加到Kitaev模型中。在这里，我们提供了通用的最近邻自旋哈密顿时，氧介导的和直接重叠存在，包含键依赖的非对角交换除了海森堡和Kitaev条款。我们分析这个完整的模型，使用经典的技术和精确对角化的组合。在Kitaev极限附近，我们发现了新的磁相，120度和无公度螺旋序，以及锯齿形和条纹序的扩展区域。讨论了Na_2IrO_3和Li_2IrO_3的可能应用。

单晶蜂窝状铱酸盐的磁性演化

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。

通过复分解反应合成的蜂窝晶格铱酸盐ZnIrO $_3$和MgIrO $_3$中的类XY各向异性磁有序

Magnetic ordering with an XY-like anisotropy in the honeycomb lattice iridates ZnIrO$_3$ and MgIrO$_3$ synthesized via a metathesis reaction

我们成功地合成了以Ir $^{4+}$为蜂窝晶格的新型反铁磁体ZnIrO $_3$和MgIrO $_3$，并研究了它们的磁性和热力学性质。这两种铱酸盐是同构的，但表现出性质不同的磁性。ZnIrO $_3$在46.6 K以下表现出反铁磁有序，而MgIrO $_3$在31.8 K以下表现出弱铁磁行为，这是由于形成了倾斜的反铁磁有序。磁化率的测量与使用取向的粉末样品揭示了存在的XY样的磁各向异性和倾斜的磁结构，这可能是稳定的Kitaev相互作用。MgIrO 3和ZnIrO 3在60 T以下的磁化曲线表现出不同的行为，说明它们的磁性基态是不同的。本文从Kitaev相互作用和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用组成的磁性模型出发，在考虑自旋阻挫效应的情况下，讨论了MgIrO $_3$和ZnIrO $_3$基态的差异.

高磁场下蜂窝状铱酸盐中的强自旋关联

Robust spin correlations at high magnetic fields in the honeycomb iridates

在蜂窝状铱酸盐中观察到的反铁磁有序的复杂性是寻找量子自旋液体基态的一把双刃剑：两者都证明了磁相互作用提供了许多必要的成分，但同时也阻碍了接近。因此，人们的注意力被吸引到不寻常的磁序以及它们为潜在的自旋相关性提供的暗示上。然而，对任何特定的对称性破缺态的研究，一般都无法提供任何线索，来了解附近其他基态\cite{Anderson}的可能性。在这里，我们使用极端的磁场来揭示$γ$ -铱酸锂的自旋相关的程度。我们发现，沿磁易轴方向的磁场分量很小时，长程序被熔化，从而呈现出一种强关联的自旋态。与通常通过自旋极化破坏反铁磁性不同，相关自旋态只拥有总磁矩的一小部分，没有证据表明在最高可达到的磁场（>90 T）下存在长程序。

$Na_{3-d}Na_{1-x}Mg_xIr_2O_6$系列蜂窝状铱酸盐的磁性演变

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。

蜂窝状铱酸钠$_2$ IrO $_3$的准粒子和电荷转移

Quasiparticles and charge transfer at the two surfaces of the honeycomb iridate Na$_2$IrO$_3$

对Na $_2$ IrO $_3$铱酸盐绝缘体的低能电子结构的直接实验研究很少，并且绘制了两个相互矛盾的图片。一个依赖于平坦的能带和清晰的带隙，另一个涉及接近费米能级的色散态，指向表面金属性。在这里，通过角分辨光电发射，光电发射电子显微镜，和X射线吸收的组合，我们表明，正确的图片是更复杂的，涉及一个异常带，所产生的电荷转移从钠原子的Ir衍生状态。体准粒子确实存在，但在两种可能的表面终端之一的电荷转移是较小的，他们仍然难以捉摸。

蜂窝晶格铱酸盐${\rm Na_2IrO_3}$的动力学性质

Dynamical properties of the honeycomb-lattice Iridates ${\rm Na_2IrO_3}$

我们研究了${\rm Na_2IrO_3}$的动力学性质。针对${\rm Na_2IrO_3}$提出的五种有效模型，采用精确对角化方法数值计算了动力学结构因子（DSFs）。由$ab$ $initio$计算得到的一个有效模型充分地解释了中子非弹性散射实验。我们进一步计算激发模式的基础上线性自旋波理论。用$ab$ $initio$计算得到的有效模型的自旋波激发与DSFs的低激发不一致。我们将这种差异归因于${\rm Na_2IrO_3}$在接近Kitaev自旋液相相边界的参数空间中的位置。

Counter-rotating spiral, zigzag, and 120$^\circ$ orders from coupled-chain analysis of Kitaev-Gamma-Heisenberg model, and relations to honeycomb iridates

We study the nearest neighboring spin-1/2 Kitaev-Heisenberg-Gamma ($KJΓ$) model on the honeycomb lattice in the parameter region of ferromagnetic (FM) Kitaev and antiferromagnetic (AFM) Heisenberg couplings relevant for honeycomb iridates, using a coupled-chain analysis. Starting from the gapless Luttinger liquid phase of a decoupled $KJΓ$ chain, the inter-chain interactions in the two-dimensional model is treated within a self-consistent mean field approach based on the Luttinger liquid theory. In the FM Gamma region, our analysis recovers the reported 120$^\circ$ magnetic order, previously o…

谐波蜂窝状铱酸盐γ-Li $_2$ IrO $_3$的光激发态

Photoexcited states of the harmonic honeycomb iridate γ-Li$_2$IrO$_3$

我们报道了最近合成的“谐波”蜂窝状铱酸盐γ-Li $_2$ IrO $_3$（LIO）和层状蜂窝状铱酸盐Na $_2$ IrO $_3$（NIO）的平衡和非平衡光学测量结果。使用傅里叶变换红外显微镜，我们进行反射率测量LIO，从中我们得到的光学电导率低于2 eV。此外，我们还测量了LIO和NIO的光致反射率变化ΔR随时间、温度、T和探测场偏振的变化。在LIO中，ΔR（t，T）是各向异性的，由三个依赖于T的分量组成。这些组件中的两个有关的发病磁秩序和第三个是有关的光诱导人口的亚稳电子激发态。在NIO中，ΔR（t，T）有一个单一的依赖于T的分量，这与LIO中ΔR的电子激发分量惊人地相似。通过对两种化合物的ΔR（t，T）的分析和比较，我们提取了LIO中在相变温度及以上的磁关联的开始、平衡态下的裸自旋翻转散射速率、低位准粒子激发的寿命以及对磁序敏感的光学跃迁的偏振依赖性等信息。

蜂窝状铱酸盐Na2IrO3的自旋波和修正的晶体结构

Spin waves and revised crystal structure of honeycomb iridate Na2IrO3

我们报告非弹性中子散射测量Na 2 IrO 3，Kitaev自旋模型的蜂窝晶格上的候选人。我们观察到自旋波激发低于5毫电子伏的色散，可以占包括大量的进一步的邻居交流，稳定之字形磁秩序。通过零场μ子自旋旋转实验中的振荡观察，证实了15.3 K以下的长程磁序的发生。结合单晶衍射和密度泛函计算，我们提出了一个修订的晶体结构模型，从占主导地位的Kitaev交换所需的理想的90度Ir-O-Ir键显着偏离。

压力下蜂窝状铱酸盐$α$ $_{2}$ IrO $_{3}$中自旋轨道耦合、磁性和二聚化之间的竞争

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。

两种虹膜，两种模型，两种方法：三维蜂窝材料磁性的比较研究

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。

谐振蜂窝状铱酸盐α，β，γ Li2IrO3螺旋磁性的统一理论

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.

Optical magnons with dominant bond-directional exchange interactions in a honeycomb lattice iridate $α$-Li$_{2}$IrO$_{3}$

We have used resonant inelastic x-ray scattering to reveal optical magnons in a honeycomb lattice iridate $α$-Li$_{2}$IrO$_{3}$. The spectrum in the energy region 20-25 meV exhibits momentum dependence, of which energy is highest at the location of the magnetic Bragg peak, ($\textit{h}, \textit{k}$) = ($\pm$0.32, 0), and lowered toward (0, 0) and ($\pm$1, 0). We compare our data with a linear spin-wave theory based on a generic nearest-neighbor spin model. We find that a dominant bond-directional Kitaev interaction of order 20 meV is required to explain the energy scale observed in our study. …

Raman fingerprints of fractionalized Majorana excitations in honeycomb iridate Ag$_3$LiIr$_2$O$_6$

We report low-temperature (down to $\sim$5 K) Raman signatures of the recently discovered intercalated honeycomb magnet Ag$_3$LiIr$_2$O$_6$, a putative Kitaev quantum spin liquid (QSL) candidate. The Kitaev QSL is predicted to host Majorana fermions as its emergent elementary excitations through a thermal fractionalization of entangled spins $S = 1/2$. We observe evidence of this fractionalization in the low-energy magnetic continuum whose temperature evolution harbours signatures of the predicted Fermi statistics obeyed by the itinerant Majorana quasiparticles. The magnetic Raman susceptibili…

三维蜂窝状铱酸盐中Kitaev相互作用的优势：从从头算到自旋模型

Predominance of the Kitaev interaction in a three-dimensional honeycomb iridate: from ab-initio to spin model

最近发现的三维超蜂窝状铱酸盐$β$ IrO $_3$，由于其接近理想的晶格结构，为实现自旋轨道纠缠局域矩之间的主导Kitaev相互作用带来了希望。如果这是真的，那么这种材料可能在三维空间中接近人们所追求的量子自旋液体相。利用从头算电子结构计算，我们首先表明，自旋-轨道纠缠的基础，$j_{\rm eff}$ =1/2，正确地捕获的低能电子结构。在强耦合极限下导出的有效自旋模型由从头算结果补充，表明Kitaev相互作用占主导地位。我们表明，可能的参数范围是一致的，在最近的实验中发现的非共面螺旋磁序。所有这些分析表明，$β$ $_2$ IrO $_3$可能是已知材料中最接近Kitaev自旋液体状态的.

蜂窝状铱酸盐和铑酸盐绝缘态的起源

Origin of the insulating state in honeycomb iridates and rhodates

在自旋-轨道驱动的绝缘铱酸盐（如Na 2 IrO 3和Li 2 IrO 3）的新兴领域中，一个亟待解决的问题是，所观察到的绝缘态是否应该被归类为来自半填充相对论性j_eff=1/2能带的Mott-Hubbard绝缘体，或者被归类为带绝缘体，其中带隙是由自旋-轨道相互作用或库仑关联辅助的。这两种解释之间的区别在于，只有对于前者，强自旋-轨道耦合（λ>~ W，其中W是带宽）是必不可少的。我们合成了等结构、等电子的Li_2RhO_3，并报道了它的电阻率和磁化率。值得注意的是，它显示出绝缘行为以及波动的有效S=1/2时刻，类似于Na 2 IrO 3和Li 2 IrO 3，尽管在Rh 4+（4d 5）中自旋轨道耦合大大降低。我们发现，这种行为具有非相对论性的单电子起源（虽然库仑相关有助于打开间隙），并可以追溯到准分子轨道的形成，类似于那些在Na 2 IrO 3。

自旋轨道耦合蜂窝晶格铱酸盐CdIrO $_3$中三角畸变引起的强反铁磁相互作用

Strong antiferromagnetic interaction owing to a large trigonal distortion in the spin-orbit-coupled honeycomb lattice iridate CdIrO$_3$

我们研究了钛铁矿型铱酸盐CdIrO $_3$的磁性，该材料具有由Ir $^{4+}$离子通过固态复分解制备的蜂窝晶格结构。利用粉末样品的磁化强度测量显示了大的有效磁矩和相当强的反铁磁相互作用，表明偏离Kitaev模型。考虑到CdIrO $_3$的磁性与晶体结构之间的关系，并与其他钛铁矿型铱酸盐ZnIrO $_3$和MgIrO $_3$进行比较，我们得出结论：由于IrO $_6$八面体的复分解稳定的大三角畸变，绝缘的CdIrO $_3$不能被描述为$J_{\rm eff} = 1/2$ Mott态。

蜂窝晶格铱酸盐Na $_2$ IrO PDMATHAAC和Li $_2$ IrO $_3$的稀释效应

Effect of nonmagnetic dilution in honeycomb lattice iridates Na$_2$IrO$_3$ and Li$_2$IrO$_3$

合成了$_2$（Ir $_{1-x}$ Ti $_x$）O $_3$钠单晶和$_2$（Ir $_{1-x}$ Ti $_x$）O $_3$锂多晶，通过测量磁化率、比热和磁热效应研究了磁损耗对材料磁性能的影响。在这两个系统中，非磁性取代迅速改变磁有序的基态到自旋玻璃，表明强烈的挫折。而对于Li系统的外斯温度$Θ_{\rm W}$保持不变，直到$x=0.55$，强烈的下降$|Θ_{\rm W}|$被发现为Na系统。这表明，只有前一个系统的磁交换超过最近的邻居是占主导地位的。这也通过观察到Li $_2$（Ir $_{1-x}$ Ti $_x$）O $_3$中接近$x=0.5$的模糊量子相变得到证实，即远远超过蜂窝晶格的位点渗透阈值。

Evidences for the random singlet phase in a new honeycomb iridate SrIr$_2$O$_{6-δ}$

Strong spin-orbital-coupling magnetic systems with the honeycomb structure can provide bond-directional interactions which may result in Kitaev quantum spin liquids and exotic anyonic excitations. However, one of the key ingredients in real materials$-$disorders$-$has been much less studied in Kitaev systems. Here we synthesized a trigonal SrIr$_2$O$_{6-δ}$ with $δ\approx 0.25$, which consists of two-dimensional honeycomb Ir planes with edge-sharing IrO$_6$ octahedra. First-principles computation and experimental measurements suggest that the electronic system is gapped, and there should be no…

超蜂窝和谐振蜂窝铱酸盐中磁性Phase Diagrams的理论

Theory of Magnetic Phase Diagrams in Hyperhoneycomb and Harmonic-honeycomb Iridates

受最近实验的启发，我们考虑一个通用的自旋模型在$j_{\text{eff}}=1/2$基础上的超蜂窝和谐波蜂窝虹彩。基于微观考虑，研究了在Heisenberg-Kitaev模型之外附加的键依赖各向异性自旋交换相互作用（$Γ$）的影响.通过Luttinger-Tisza近似、单$\mathbf{Q}$变分分析和经典Monte Carlo模拟退火方法，得到了超蜂窝和谐波蜂窝（$\mathcal{H}\text{--}1$）晶格的磁相图.由此产生的相图上的两个系统显示存在的无公度，非共面螺旋磁订单以及其他相称的磁订单。螺旋订单显示反向传播的螺旋图案，这可能是有利的相比，最近的实验结果，这两个虹彩。在两个系统中，各种磁序和有序波矢的参数区域非常相似。我们讨论了我们的工作的影响，最近的实验，也比较我们的结果的二维蜂窝状铱酸盐系统。

Kitaev物理学在蜂窝状虹彩酸盐磁激发中的指纹

Fingerprints of Kitaev physics in the magnetic excitations of honeycomb iridates

在寻求实现量子自旋液体的过程中，对Kitaev材料--具有强键方向交换的自旋轨道纠缠莫特绝缘体--的探索占据了中心舞台。然而，在这些材料中，局部自旋-轨道j=1/2矩通常在低温下显示长程磁序，从而对抗自旋液体基态的形成。使用共振非弹性X射线散射（RIXS），我们在这里报告一个近似的自旋液体制度与明确的指纹Kitaev物理在蜂窝状铱酸盐的α-Li 2 IrO 3和Na 2 IrO 3的磁激发。我们观察到一个广泛的连续的磁激发，持续到至少300 K，超过一个数量级大于磁有序温度。通过对共振行为的分析，我们证明了这种连续介质的磁性特征。RIXS测量的动态结构因子的能量内的连续显示，动态自旋-自旋相关性仅限于最近的邻居。值得注意的是，这些光谱观测也存在于磁有序状态的激发能以上的传统磁振子激发。现象学上，我们的数据同意非弹性中子散射结果相关的蜂窝状化合物RuCl 3，建立一个共同的基础，在这些材料中的一个接近Kitaev自旋液体制度。

键无序自旋液体和蜂窝状铱酸盐H $_3$ LiIr $_2$ O $_6$ $-$来自随机Majorana跳跃的丰富低能量密度态

Bond disordered spin liquid and the honeycomb iridate H$_3$LiIr$_2$O$_6$ $-$ abundant low energy density of states from random Majorana hopping

5 d电子蜂窝化合物H $_3$ LiIr $_2$ O $_3$ [K. Kitagawa $et$ $al.$，Nature 554，341-345（2018）]显示出明显的量子自旋液体（QSL）状态。在这种嵌入的自旋轨道化合物中，在比热和核磁共振（NMR）自旋弛豫实验中观察到了低能态的显著堆积。我们发现，键无序Kitaev模型可以自然地解释这种现象，这表明，无序在其理论描述中起着至关重要的作用。在精确可解的Kitaev模型中，通过自旋分数化，我们得到了在随机通量背景下Majorana费米子的随机二分跳跃问题。这具有所需幂律形式$N(E)\propto E^{-ν}$的发散低能量密度态（DOS），其漂移指数取相对强的键无序的值$ν\approx 1/2$。打破时间反演对称性（TRS）可以消除DOS的发散，就像在实验中施加磁场一样。我们讨论了我们的方案对未来实验的影响及其更广泛的影响。

关联准二维铱酸盐中激发能和磁耦合的从头计算

Ab initio determination of excitation energies and magnetic couplings in correlated, quasi two-dimensional iridates

为了确定铱酸盐Sr $_2$ IrO $_4$和Ba $_2$ IrO $_4$ -高温超导性的潜在平台-中基本的电子和磁相互作用的强度，我们使用基于波函数的电子结构理论的多体技术。多重态物理，自旋-轨道相互作用，和Ir-O杂化都被平等对待，完全{ \it从头算}。我们的计算将Sr $_2$ IrO $_4$ /Ba $_2$ IrO $_4$的最低d-d激发置于0.69/0.64 eV，显著低于同构铜酸盐。电荷转移激发开始于3.0/1.9 eV，磁最近邻交换耦合为51/58 meV。现有的实验结果是完全一致的，这些值，这强烈约束的参数化的有效虹彩哈密顿量。

两种非磁性五价蜂窝铱酸盐的电子基态研究

On the electronic ground state of two non-magnetic pentavalent honeycomb iridates

研究通过X射线技术揭示两种铱酸盐的电子基态特性，发现Sr₃CaIr₂O₉为非磁性J=0单重态，NaIrO₃为非磁性S=0带绝缘态，强调配体环境对电子结构的影响。

$\textit{Ab initio}$预测虹膜酸IrO的二维变体$_2$

$\textit{Ab initio}$ prediction of a two-dimensional variant of the iridate IrO$_2$

我们提出了一个绝缘的二维相位的IrO $_{2}$，预测$\textit{ab initio}$进化算法。预测的相是范德华晶体，其中Ir形成三角形晶格，并且与实验观察到的亚稳尖晶石相在能量上具有竞争力。电子结构的计算表明，该相的磁性是非常不平凡的，具有几乎完美的简并度120 $^{\circ}$ $\textit{Neel}$和$Y$ -条纹订单，和异常软的磁矩。由此产生的行为，我们称之为$\textit{easy plane anisotropy}$，是完全不同的，从以前探索Kitaev蜂窝晶格实现。因此，我们的研究结果表明，IrO $_{2}$可能是一个理想的候选人，以实现高度不寻常的磁性。

Magnetism and electrical transport in Y-doped layered iridate Sr$_2$IrO$_4$

Here, we report an investigation of structural, magnetic and electronic properties in Y-doped layered iridate (Sr$_{1-x}$Y$_x$)$_2$IrO$_4$ ($x$ $\leq$ 0.1). The parent Sr$_2$IrO$_4$ is a well-studied spin-orbit coupling (SOC) induced insulator with an antiferromagnetic ground state. The Y-doping here equivalently acts for electron doping without altering the vital parameters such as, SOC and electron correlation. Experimental results show a minute change in structural parameters and an equivalent charge conversion from Ir$^{4+}$ to Ir$^{3+}$. Unlike similarly other electron-doped system, the l…

Magnetic Excitations in Square Lattice Iridates: Contrast between Ba$_2$IrO$_4$ and Sr$_2$IrO$_4$

We report a resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) investigation of ultra-thin epitaxial films of Ba$_2$IrO$_4$, and compare their low energy magnetic and spin-orbit excitations to those of their sister compound Sr$_2$IrO$_4$. Due to the 180$^\circ$ Ir-O-Ir bond, the bandwidth of the magnon and spin-orbiton is significantly larger in Ba$_2$IrO$_4$, making it difficult to describe these two types of excitations as separate well-defined quasiparticles. Both types of excitations are found to be quite sensitive to the effect of epitaxial strain. In addition, we find that the d-level inversion …

强自旋轨道耦合关联电子系统的研究进展

Recent progress on correlated electron systems with strong spin-orbit coupling

强自旋轨道耦合关联电子系统中新的量子基态的出现是近年来研究的热点。虽然已经认识到自旋-轨道耦合可以在弱相互作用电子系统中提供非平凡的能带拓扑，如在拓扑绝缘体和半金属中，但是电子-电子相互作用在强自旋-轨道耦合系统中的作用尚未完全理解。具有显著电子相关性和强自旋轨道耦合的新材料的可用性现在使得这种研究成为可能。这些材料中的许多含有5d或4d过渡金属元素;突出的例子是铱氧化物或铱酸盐。在这篇综述中，我们简要地讨论了最近的理论和实验进展，这一主题。在提供了一个简要的概述，我们专注于烧绿石铱酸盐和三维蜂窝状铱酸盐。在烧绿石铱酸盐中，我们讨论了体和表面状态的量子临界性，以及在一些拓扑和磁性基态中的表面/边界状态的相关性，无论是在体还是在薄膜配置中。这些边界和散装状态的实验签名进行了讨论。对畴壁的形成和强方向依赖的磁输运也进行了讨论。关于三维蜂窝状铱酸盐，我们认为可能的量子自旋液体阶段和不寻常的磁订单的理论模型与强烈的键相关的相互作用。这些理论的想法和结果进行了讨论，在最近的共振X射线散射实验的三维蜂窝状虹彩。我们还将这些结果与二维蜂窝状虹彩的情况进行了对比。最后，我们展望了其他相关系统。

三角形、超kagome、kagome、fcc和烧绿石晶格上的铱酸盐的Kitaev-Heisenberg模型

Kitaev-Heisenberg models for iridates on the triangular, hyperkagome, kagome, fcc, and pyrochlore lattices

利用Kitaev-Heisenberg（KH）模型描述了蜂窝晶格上铱酸盐莫特绝缘体的磁相互作用。我们发现，类似的相互作用出现在许多其他的几何形状从边共享IrO_6八面体，包括烧绿石和hyperkagome晶格有关的Ir_2O_4和Na_4Ir_3O_8。Kitaev自旋液体精确解并不推广到这些晶格。然而，一个不同的精确的可解点的蜂窝晶格KH模型，通过一个四个子晶格变换到一个铁磁体，推广到所有这些晶格。一个Klein四群= Z2 xZ 2结构与这个映射相关联（因此是Klein对偶）。如果满足一个简单的几何条件，有限格就具有对偶性。这种对偶性预测波动自由有序状态在这些不同的2D和3D晶格，这是类似的蜂窝晶格KH条纹顺序。这一结果与半经典Luttinger-Tisza近似结合使用，以获得不同晶格上的KH模型的相图。我们还讨论了基于Majorana费米子的Kitaev点平均场论，它是精确的蜂窝格点上的KH模型在不同的晶格。我们将这些模型的丰富行为归因于几何挫折和自旋轨道耦合引起的挫折的相互作用。

Nearly itinerant electronic groundstate in the intercalated honeycomb iridate Ag$_3$LiIr$_2$O$_6$

We use x-ray spectroscopy at Ir L$_3$/L$_2$ absorption edge to study powder samples of the intercalated honeycomb magnet Ag$_3$LiIr$_2$O$_6$. Based on x-ray absorption and resonant inelastic x-ray scattering measurements, and exact diagonalization calculations including next-neighbour Ir-Ir electron hoping integrals, we argue that the intercalation of Ag atoms results in a nearly itinerant electronic structure with enhanced Ir-O hybridization. As a result of the departure from the local relativistic $j_{\rm eff}\! = \!1/2$ state, we find that the relative orbital contribution to the magnetic m…

插氢蜂窝状铱酸盐量子自旋液体理论

Theory of a quantum spin liquid in hydrogen-intercalated honeycomb iridate, H3LiIr2O6

我们提出了一个理论模型，可能已经观察到在最近的实验$\mathrm{H_3Li Ir_2 O_6}$的无间隙自旋液相。尽管该材料具有绝缘和非磁性的性质，但已观察到零磁场下的比热系数$C/T \sim 1/\sqrt{T}$和有限磁场下的$C/T \sim T/ B^{3/2}$ $B$。此外，NMR弛豫速率显示为$1/(T_1T) \sim (C/T)^2$。出于这样的事实，即层间/面内晶格参数减少/拉长的母体化合物$\mathrm{Li_2 Ir O_3}$的氢嵌入，我们认为四层的Kitaev蜂窝晶格模型与额外的层间交换相互作用。结果表明，所产生的自旋液体激发主要驻留在这样的层状结构的顶部和底部层，并具有四次色散。在外加磁场中，每个四次模分裂成四个速度为$v \sim B^{3/4}$的马约拉纳锥。我们认为，在这些“缺陷”层，放置在不同的堆叠模式的蜂窝层之间的自旋液相，可以解释实验的主要现象，这可以被视为证据，Kitaev相互作用中起着主要作用的量子自旋液体在这种材料中的形成。

Magnetic Excitations and Interactions in the Kitaev Hyperhoneycomb Iridate $β$-Li$_2$IrO$_3$

We present a thorough experimental study of the three-dimensional hyperhoneycomb Kitaev magnet $β$-Li$_2$IrO$_3$, using a combination of inelastic neutron scattering (INS), time-domain THz spectroscopy, and heat capacity measurements. The main results include a massive low-temperature reorganization of the INS spectral weight that evolves into a broad peak centered around 12 meV, and a distinctive peak in the THz data at 2.8(1) meV. A detailed comparison to powder-averaged spin-wave theory calculations reveals that the positions of these two features are controlled by the anisotropic $Γ$ coupl…

高压与等电子掺杂对蜂窝状铱酸钠$_2$ IrO $_3$的影响

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.

蜂窝碘化镍的巨磁晶各向异性及其超过17 T的巨 coercive field

Giant Magnetocrystalline Anisotropy in Honeycomb Iridate NiIrO3 with Large Coercive Field Exceeding 17 T

NiIrO3通过软拓扑反应合成，展现极高的磁晶各向异性与coercivity，为研究低维量子自旋系统和自旋电子学提供新平台。

等电子掺杂对蜂窝状铱酸盐A_2IrO_3的影响

Effect of isoelectronic doping on honeycomb lattice iridate A_2IrO_3

本文从实验和理论上研究了（Na $_{1-x}$ Li $_{x}$）$_{2}$ IrO $_{3}$系列化合物。与迄今为止所认为的相反，仅对于$x\leq0.25$，该系统形成均匀的固溶体。对于更大的锂含量，如粉末X射线衍射，扫描电子显微镜和密度泛函理论计算所证明的，该系统显示出的兼容性间隙和相分离成一个有序的Na $_{3}$ LiIr $_2$ O $_{6}$相交替Na $_3$和LiIr $_2$ O $_6$平面，和一个富锂相接近纯锂$_{2}$ IrO $_{3}$。对于$x\leq 0.25$，我们观察到（1）随着Li掺杂直到$x=0.25$，$c/a$增加，尽管纯Li $_{2}$ IrO $_{3}$中的$c/a$小于Na $_{2}$ IrO $_{3}$中的$c/a$，以及（2）反铁磁有序温度$T_{N}$和有序矩逐渐降低。先前提出的磁量子相变在$x\approx 0.7$可能发生在一个多相区，其性质需要重新评估。

蜂窝状铱酸盐中各向异性交换作用的重要性。Na $_2$ IrO $_3$中Z形反铁磁有序的极小模型

Importance of anisotropic exchange interactions in honeycomb iridates. Minimal model for zigzag antiferromagnetic order in Na$_2$IrO$_3$

在这项工作中，我们调查蜂窝铱基系统的磁性的微观性质，通过进行系统的研究，这些化合物中的有效磁相互作用如何取决于各种电子显微参数。我们表明，描述的磁性在一个$_2$ IrO $_3$的极小模型包括各向同性和各向异性Kitaev型自旋交换相互作用之间的最近和次近邻Ir离子，次近邻Ir磁矩之间的Kitaev相互作用的大小是与最近邻相互作用。我们还发现，虽然海森堡和Kitaev最近的邻居之间的相互作用是相应的反铁磁和铁磁，他们都改变下一个最近的邻居的符号。使用经典的蒙特卡罗模拟，我们检查导出的超交换模型的磁相图。锯齿型反铁磁秩序被发现占据了很大一部分的相图的模型，铁磁次近邻海森堡相互作用相关的Na $_2$ IrO $_3$，它可以稳定，即使在第三近邻耦合的情况下。我们的研究结果表明，实验观察到的Z字形相在Na $_2$ IrO $_3$的自然物理起源是由于最近和次最近的邻居之间的Kitaev各向异性相互作用的相互作用。

蜂窝晶格铱酸盐处于Mott坍缩边缘

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。

蜂窝晶格铱酸盐Na2IrO3中主要键向相互作用的直接证据

Direct Evidence for Dominant Bond-directional Interactions in a Honeycomb Lattice Iridate Na2IrO3

海森堡相互作用在磁性材料中普遍存在，并且在量子磁体的建模和设计中一直很流行。键方向相互作用提供了海森堡交换的一种新的替代方案，并提供了Kitaev模型的构建模块，该模型具有量子自旋液体（QSL）作为其精确的基态。蜂窝状虹彩酸盐，A2IrO3（A = Na，Li），提供了Kitaev模型的潜在实现，其报告的磁性行为可以在Kitaev框架内解释。然而，它们与Kitaev模型的相关程度仍然不清楚，因为键方向相互作用的证据仍然是间接或间接的。在这里，我们提出了直接的证据，占主导地位的反铁磁Na2IrO3的键方向的相互作用，并表明它们导致强磁挫折。扩散磁X射线散射揭示了打破自旋旋转对称性，甚至高于尼尔温度，与三个自旋组件沿不同的结晶方向表现出纳米尺度的相关性。这种自旋空间和实空间纠缠直接体现了键方向相互作用，提供了蜂窝状虹晶中Kitaev物理学的缺失环节，并建立了一种新的设计策略，以减少磁性。

磁性杂质掺杂揭示蜂窝晶格铱酸钠$_{2}$ IrO $_3$中的脆性磁序

Fragile magnetic order in the honeycomb lattice Iridate Na$_{2}$IrO$_3$ revealed by magnetic impurity doping

本文报道了Ru取代蜂窝晶格铱酸盐NaPDMATHABMM IrPDMATHABMN Ru $_{1-x}$ O $_3$（x = 0，0.05，0.1，0.15，0.2，0.3，0.5）单晶和多晶样品的结构、磁性和热性质的测量结果。本文用直流、交流磁化率和热容测量方法研究了Na $_2$ Ir $_x$ Ru $_{1-x}$ O $_3$的磁性演化。母体化合物Na $_2$ IrO $_3$是自旋-轨道驱动的莫特绝缘体，其约化磁矩序低于$T_N = 15$ ~K。在Ru取代的样品中，反铁磁长程态被自旋玻璃态所取代，即使对于最小的取代，这表明Na $_2$ IrO $_3$中的磁序是非常脆弱的。我们认为，这些行为表明最近邻磁交换的重要性，在母体Na $_2$ IrO $_3$。此外，所有样品均显示绝缘电传输。

$\mathbf{C_3}$对称铱酸盐的大非对角交换耦合和自旋液体态

Large off diagonal exchange couplings and spin liquid states in $\mathbf{C_3}$ symmetric iridates

蜂窝晶格上的铱酸盐氧化物被认为是实现量子自旋液态的有希望的候选者。我们研究了蜂窝状铱酸盐K $_2$ IrO $_3$的结构模型中的磁耦合，在Ir位点具有$C_3$点群对称性，这是最近合成的铱酸盐家族K $_x$ Ir $_y$ O $_2$的末端成员。使用\textit{ab-initio}量子化学方法，我们阐明了真实空间对称性和磁各向异性之间的微妙关系，并表明，较高的点群对称性导致高挫折与强磁各向异性驱动的异常大的非对角交换耦合（$Γ$的），而不是其他自旋液体的候选人考虑到目前为止。因此，大的量子涨落意味着缺乏与实验一致的磁有序。完全各向异性$K$ - $J$ - $Γ$ Hamilton的精确对角化计算揭示了非对角各向异性交换耦合在稳定自旋液态方面的重要性，并强调了稳定铁磁$K$自旋液态的替代途径。

超蜂窝状铱酸盐$β$ $_2$ IrO $_3$中自旋轨道Mott态的压致坍缩

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。

Lattice dynamics and structural transition of the hyperhoneycomb iridate $β$-Li$_2$IrO$_3$ investigated by high-pressure Raman scattering

We report a polarized Raman scattering study of the lattice dynamics of $β$-Li$_2$IrO$_3$ under hydrostatic pressures up to 7.62 GPa. At ambient pressure, $β$-Li$_2$IrO$_3$ exhibits the hyperhoneycomb crystal structure and a magnetically ordered state of spin-orbit entangled Jeff = 1/2 moments that is strongly influenced by bond-directional (Kitaev) exchange interactions. At a critical pressure of ~ 4.1 GPa, the phonon spectrum changes abruptly consistent with the reported structural transition into a monoclinic, dimerized phase. A comparison to the phonon spectra obtained from density functio…

The ground state in a proximity to a possible Kitaev spin liquid: An undistorted honeycomb iridate NaxIrO3 (0.60 < x < 0.80)

We report results of our study of a newly synthesized honeycomb iridate NaxIrO3 (0.60 < x < 0.80). Single-crystal NaxIrO3 adopts a honeycomb lattice noticeably without distortions and stacking disorder inherently existent in its sister compound Na2IrO3. The oxidation state of the Ir ion is a mixed valence state resulting from a majority Ir5+(5d4) ion and a minority Ir6+(5d3) ion. NaxIrO3 is a Mott insulator likely with a predominant pseudospin = 1 state. It exhibits an effective moment of 1.1 Bohr Magneton/Ir and a Curie-Weiss temperature of -19 K but with no discernable long-range order above…

铱酸盐超晶格SrIrO $_3$ / SrTiO $_3$的电子结构和磁性

Electronic Structure and Magnetic Properties of Iridate Superlattice SrIrO$_3$/SrTiO$_3$

受铱酸盐超晶格实验报道的启发，我们对SrIrO $_3$ /SrTiO $_3$进行了第一原理电子结构计算。异质结构导致SrIrO $_3$变成SrPDMATHABMN IrO $_4$ -like，并且系统在费米能级附近具有良好定义的$j_{\rm eff}$ =1/2态，以及在准二维IrO $_2$平面内具有倾斜的反铁磁序。响应于较大的拉伸应变，由于键长的增加和带宽的减小，带隙增加。的基态的磁性进行了讨论，在比较亚稳态共线反铁磁状态。我们的工作为理解近年来有关铱酸盐异质结构的实验结果提供了新的思路。

无限维近似下谐振-蜂窝状铱酸盐和phase diagram模型中的三维量子自旋液体

Three dimensional quantum spin liquids in models of harmonic-honeycomb iridates and phase diagram in an infinite-D approximation

受最近合成的两种绝缘Li $_2$ IrO $_3$多晶型物的启发，其中$^{4+}$ $S_{eff}$ =1/2矩形成具有三重配位的3D（“谐波”）蜂窝结构，我们研究了所得$β$ -Li $_2$ IrO $_3$超蜂窝晶格和$γ$ -Li $_2$ IrO $_3$带状蜂窝晶格上的磁性汉密尔顿。实验测得的磁化率表明，Kitaev相互作用，预测理想的90 $^\circ$ Ir-O-Ir键，在这些材料中是相当大的。我们首先考虑纯Kitaev相互作用，这导致了一个完全可溶的三维量子自旋液体（QSL）与紧急马约拉纳费米子和Z $_2$通量环。与2D QSL不同，3D QSL对有限温度是稳定的，具有$T_c \approx |K|/100$。在包括海森堡耦合时，精确的溶解度丢失了。然而，通过注意到，最短的闭环$\ell$是相对较大的，在这些结构中，我们构建了一个$\ell\rightarrow \infty$近似通过定义模型的贝特格。在热力学极限下，使用张量网络状态和无限系统时间演化块抽取（iTEBD）算法，直接获得了该晶格上Kitaev-Heisenberg模型的相图。磁有序和缺口QSL阶段被发现，后者被确定的纠缠指纹。

碱金属铱酸盐Na $_{2}$ IrO $_{3}$在高磁场下的磁各向异性：强铁磁Kitaev关联的证据

Magnetic anisotropy of the alkali iridate Na$_{2}$IrO$_{3}$ at high magnetic fields: evidence for strong ferromagnetic Kitaev correlations

莫特绝缘蜂窝状铱酸钠$_{2}$ IrO $_{3}$的磁场响应进行了研究，使用扭矩磁力测量在磁场高达60特斯拉。峰谷结构中观察到的扭矩响应对应于一个能量尺度接近的锯齿形排序（$\approx 15~K$）温度在磁场。使用精确的对角化计算，我们表明，这样一个独特的签名在扭矩响应约束的有效自旋模型，这些类的Kitaev材料占主导地位的铁磁Kitaev相互作用的，而占主导地位的反铁磁Kitaev相互作用的替代模型被排除在外。我们进一步表明，在高磁场，远程自旋关联函数迅速衰减，信号的过渡到一个长期追求的场诱导量子自旋液体超越峰谷结构。因此，Kitaev系统被认为是场诱导量子自旋液体的优秀候选者，在另一种Kitaev材料$α-$ RuCl $_{3}$中也提出了类似的物理机制。

$_2$ IrO $_3$铱酸盐中Kitaev自旋液体的拉曼散射特征

Raman Scattering Signatures of Kitaev Spin Liquids in A$_2$ IrO$_3$ Iridates

本文从理论上研究了Kitaev-Heisenberg模型中无隙量子自旋液体相的拉曼散射响应$I(ω)$。占主导地位的偏振无关的贡献$I_K (ω)$反映了在基态通量部门的紧急马约拉纳费米子的态密度。可积性破缺的海森堡交换产生了第二个贡献，其主要部分$I_H (ω)$具有量子猝灭的形式，对应于四个$Z_2$规范通量的突然插入。这导致在弱偏振相关的响应与尖锐的峰值伴随着广泛的功能，这可以与马约拉纳费米子在扰动的规范场的存在下的通量激发的能量。我们讨论的实验情况，并探讨更普遍的Kitaev自旋液体响应函数的可积性破缺的影响。

高对称性钙钛矿铱酸盐Ba2IrO4的电子结构

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。

自旋轨道物理在相关系统中产生新相：铱酸盐和相关材料

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。