Orbital order out of spin disorder: How to measure the orbital gap
利用轨道简并超交换模型研究了Mott-Hubbard绝缘体中自旋自由度和轨道自由度之间的相互作用。我们认为,在这个模型中的轨道秩序和轨道激发间隙是通过从无序机制之前已知的挫折自旋模型。我们建议,轨道间隙应该间接地显示在动态自旋结构因子,因此,它可以使用传统的非弹性中子散射方法进行测量。
1999-04-22 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Entanglement and Phase Diagram of Spin-orbital Chain with $SU(2) \times SU(2)$ Symmetry
量子自旋轨道系统中的自旋轨道纠缠由约化的冯诺伊曼熵量化,并计算了具有$SU(2)\times SU(2)$对称性的耦合自旋轨道链的基态。通过分析约化熵的不连续性和局部极值随模型参数的变化,我们推导出了一个丰富的相图来描述模型中的量子相变。我们的方法提供了一个有效的和强大的方法来识别系统中的相边界与复杂的多个自由度之间的相关性。
2006-06-07 cond-mat.str-el
Intrinsic coupling of orbital excitations to spin fluctuations in Mott insulators
我们展示了如何在强相关的氧化物,自旋和轨道的两个基本的自由度之间的一般和基本的不对称性,有非常深刻的影响的基本自旋和轨道激发。而磁振子在很大程度上保持不受影响,轨道成为固有的耦合与反铁磁和铁磁轨道有序基态的自旋轨道模型中的自旋波动。出现的复合轨道-磁振子模式在一维中再次分裂,在自旋子比轨道快的特殊区域中产生自旋-轨道分离。
2011-09-22 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
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
Multipole correlations of $t_{\rm 2g}$-orbital Hubbard model with spin-orbit coupling
利用Lanczos对角化和密度矩阵重整化群等数值方法,研究了含原子自旋轨道耦合的一维$t_{\rm 2g}$ -轨道哈伯德模型的基态性质.随着自旋轨道耦合的增加,我们发现基态从参磁态到铁磁态的转变。在铁磁态,由于自旋轨道耦合混合自旋和轨道状态与复数系数,反铁轨道状态与复杂的轨道出现。根据复杂轨道态的出现,我们观察到$Γ_{4u}$八极关联的增强。
2011-01-11 cond-mat.str-el
Coupled spin-orbital fluctuations in a three orbital model for $4d$ and $5d$ oxides with electron fillings $n=3,4,5$ -- Application to $\rm NaOsO_3$, $\rm Ca_2RuO_4$, and $\rm Sr_2IrO_4$
本文提出了一种研究强自旋-轨道耦合系统的自旋-轨道耦合涨落的统一方法,该系统在$d_{yz},d_{xz},d_{xy}$轨道的$t_{2g}$扇区中含有电子填充物$n=3,4,5$.本文构造了一个广义涨落传播子,它与广义自洽Hartree-Fock近似一致,其中包含了所有涉及轨道对角和非对角自旋和电荷凝聚的库仑相互作用贡献。除了低能磁振子,中能轨道和自旋轨道,和高能自旋轨道激子模式,广义谱函数还显示了其他高能激发,如Hund的耦合诱导的带隙磁振子模式。我们涉及的耦合自旋轨道激发的特性的复杂的磁性行为之间的相互作用,电子带,自旋轨道耦合,库仑相互作用,和结构畸变效应,实现在化合物$\rm NaOsO_3$,$\rm Ca_2RuO_4$,和$\rm Sr_2IrO_4$。
2021-03-20 cond-mat.str-el
Role of orbital off-diagonal spin and charge condensates in a three orbital model for $\rm Ca_2RuO_4$ -- Coulomb renormalized spin-orbit coupling, orbital moment, and tunable magnetic order
在包含轨道非对角自旋凝聚和电荷凝聚的完全自洽方法中,得到了强各向异性自旋轨道耦合(SOC)重整化和强增强的轨道磁矩.对于中等的tetraphite畸变在$\rm Ca_2 RuO_4$,占主导地位的平面反铁磁(AFM)的顺序与小的倾斜的时刻和周围的晶体$c$轴。对于减少的四面体失真,我们发现一个可调的制度,其中磁顺序可以调整(AFM或FM)的裸SOC强度和八面体倾斜幅度。在这种情况下,随着四面体畸变的减少,AFM顺序通过逐渐减少八面体倾斜来维持,如在$\rm Ca_{2-x}Sr_x RuO_4$中所观察到的。对于纯平面有序,唯一的自洽解决方案是FM顺序沿晶体$b$轴,这是相关的双层双烯酸化合物$\rm Ca_3 Ru_2 O_7$。
2020-08-23 cond-mat.str-el
Spin-orbital entanglement near quantum phase transitions
利用有限链的精确对角化方法分析了一维SU(2)$\otimes$ SU(2)自旋轨道模型基态的自旋轨道纠缠.对于$S=1/2$自旋和$T=1/2$赝自旋,发现在SU(4)对称点和自旋轨道价键态的量子纠缠是相似的。我们还证明了自旋-轨道模型中的量子跃迁在某些情况下是连续的,而在SU(2)对称的自旋模型中是不连续的。
2007-06-17 cond-mat.str-el
Spin-orbital gap of multiorbital antiferromagnet
为了讨论多轨道系统中自旋能隙的形成,我们用密度矩阵重整化群方法分析了几何阻挫锯齿链上的e_g轨道哈伯德模型.由于铁轨道排列的出现,该系统被认为是一个单轨道系统,而自旋阻挫的程度由轨道的空间各向异性控制。在强自旋阻挫区,我们观察到基态和第一激发态之间存在一个有限的能隙,我们称之为自旋-轨道能隙。一个有效的海森堡自旋模型正确地考虑了自旋激发对轨道排列的影响,阐明了其物理意义。
2006-07-24 cond-mat.str-el
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
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
Magnetic phases for two $t_{2g}$ holes with spin-orbit coupling and crystal field
研究了具有强自旋轨道耦合的正方晶格莫特绝缘体的$t_{2g}$能级中的两个空穴。精确对角化的自旋轨道模型有效的现场强相互作用,但任意的自旋轨道耦合和晶体场是由一个有效的三体模型(有效的强自旋轨道耦合)和半经典的模型变体。我们提供的磁相图取决于晶体场和自旋轨道耦合,这在很大程度上同意的半经典和量子模型,以及激发光谱表征的各个阶段。
2021-03-10 cond-mat.str-el
Spin-Orbit Coupling in LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interfaces: Magnetism and Orbital Ordering
Rashba自旋轨道耦合和电子关联的结合可以在SrTiO $_3$和LaAlO $_3$之间的金属界面上诱导出异常现象。我们认为Rashba自旋轨道耦合在这个界面上的各向异性磁性的最近观察的背景下的影响。首先,我们展示了如何Rashba自旋轨道耦合系统附近的带边可以解释所观察到的磁各向异性。其次,我们研究了面内磁矩各向异性和向列性之间的耦合,其形式为d $_{xz}$ / d $_{yz}$轨道之间的轨道不平衡。我们估计这种耦合是大量的低电子密度制度。这样的轨道排序会影响磁子的输运。
2013-02-15 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Entangled Liquid State in the Copper Oxide Ba$_3$CuSb$_2$O$_9$
具有轨道简并的结构对自发畸变是不稳定的。这种轨道相关通常具有比自旋高得多的能量标度,因此,磁跃迁发生在低得多的温度下,几乎与轨道排序无关。然而,当轨道和自旋的能量尺度满足时,存在自旋-轨道纠缠的可能性,这将稳定新的基态,如自旋-轨道液体和随机单重态。在这里,我们审查这样一个新的自旋轨道磁性发现在六方晶系钙钛矿氧化物Ba $_3$ CuSb $_2$ O $_9$,它拥有一个自组织的蜂窝状短程有序的强Jahn-Teller离子Cu $^{2+}$。全面的结构和磁性测量表明,该系统既没有磁性,也没有Jahn-Teller转变到最低温度,和铜的自旋和轨道保持六角对称性和顺磁状态。各种宏观和微观测量都表明自旋和轨道在低温下保持波动而不冻结,形成自旋-轨道纠缠液体状态。
2018-10-10 cond-mat.str-el
Orbitally induced string formation in the spin-orbital polarons
我们研究了莫特绝缘体$_3$的(a,b)平面中掺杂的单空穴的光谱函数,其中反铁磁(AF)自旋序为S=1,并伴随着交替轨道(AO)序的活动$\{d_{yz},d_{zx}\}$轨道.从相应的t-J模型出发,利用自旋-轨道超交换和有效三格点跳跃项,导出了极化子哈密顿量,并证明了空穴同时耦合到AF/AO相、磁振子和轨道的集体激发.接下来,我们使用自洽玻恩近似解决这个极化子问题,并找到一个稳定的准粒子解-自旋轨道极化子。我们表明,自旋轨道极化子类似于轨道极化子中发现的$e_g$系统,例如在K $_2$ CuF $_4$或(在某种程度上)在LaMnO $_3$,和孔可以被视为限制在一个字符串的潜力。然而,自旋也发挥了至关重要的作用,在形成这个极化子-我们解释轨道自由度:(i)限制自旋动力学作用于孔作为经典伊辛自旋,和(ii)产生弦势,这是联合自旋轨道字符。最后,我们讨论的影响,这里提出的结果上的理解轻掺杂立方钒酸盐的相图。
2009-05-14 cond-mat.str-el
Effective magnetic interactions in spin-orbit coupled $d^4$ Mott insulators
具有$(t_{2g})^4$电子构型的过渡金属化合物在由于自旋-轨道耦合的弱相互作用区域以及在具有相反排列的$L=1$和$S=1$角动量的库仑主导区域中都被预期为双原子单态。然而,从完整的多轨道电子哈密顿量,我们表明,低能有效磁哈密顿量包含各向同性的超交换自旋相互作用,但各向异性的轨道相互作用。通过调节超交换与自旋-轨道耦合$J_\mathrm{SE}/λ$的比值,我们得到了一个从单态原子到新磁相的相变,该相变依赖于Hund耦合的强度、晶体结构和激活轨道的数目.自旋-轨道耦合在反铁磁有序矢量$\vec k=\vec π$的弱相互作用激发的三体凝聚体的生成中起着重要的作用,无论局部自旋相互作用是铁磁的还是反铁磁的。在大的$J_\mathrm{SE} / λ$区域中,局部自旋和轨道矩产生各向异性的轨道相互作用,即使在没有几何挫折的情况下,这些轨道相互作用也会受到挫折或约束。轨道挫折导致挫折的自旋通道开放的可能性自旋轨道液体与自旋和轨道纠缠。
2016-11-06 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Order Modified by Orbital Dilution in Transition Metal Oxides: From Spin Defects to Frustrated Spins Polarizing Host Orbitals
我们研究了在实现轨道稀释的$3d^2$或$4d^4$位置上掺杂$3d^3$的情况下,$3d$在$4d$过渡金属氧化物中的取代。我们推导出有效的$3d-4d$(或$3d-3d$)的超交换在莫特绝缘体具有不同的离子价,强调新兴的结构之间的杂质和主机站点的自旋轨道耦合,并证明它是定性不同的主机本身所遇到的。这种推导表明,主机和杂质之间的相互作用取决于在一个关键的方式上的类型的双占据$t_{2g}$轨道。人们发现,在某些情况下,由于在$3d$杂质处的轨道自由度的淬灭,主体内的自旋和轨道顺序通过掺杂而被显著地修改。当主体-杂质耦合较弱时,杂质作为自旋-轨道结构中伴随轨道空位的自旋缺陷,或者它有利于沿着$3d-4d$键的双占据活性轨道(轨道极化子),导致反铁磁或铁磁自旋耦合。不同磁耦合之间的这种竞争导致完全不同的基态。我们发现,磁挫折和自旋简并可以解除量子轨道翻转的主机,但他们是强大的在特殊区域的无公度相图。自旋-轨道耦合可以导致沿对称方向的各向异性自旋和轨道图案,并导致自旋-轨道超交换所施加的顺序的根本修改。我们的研究结果预计将是重要的,为未来的理论理解的实验结果掺杂$4d$过渡金属氧化物掺杂$3d^3$离子。我们建议如何局部或全局的自旋轨道顺序的变化引起的杂质可以通过实验检测。
2015-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Von Neumann Entropy Spectra and Entangled Excitations in Spin-Orbital Models
我们考虑了一维自旋轨道模型的低能激发,其中包括自旋波,轨道波,和联合自旋轨道激发。在后者中,我们确定强烈纠缠的自旋轨道束缚态出现在冯诺伊曼熵(vNE)的光谱函数在这项工作中介绍的峰值。束缚态的强纠缠表现为vNE随系统尺寸的普遍对数标度,而其他自旋轨道激发的vNE饱和。我们建议,自旋-轨道纠缠可以通过使用共振非弹性X射线散射测量动态自旋-轨道相关性进行实验探索,其中与核心空穴相关的强自旋-轨道耦合起作用。
2012-06-04 cond-mat.str-el quant-ph
Novel Spin-Orbital Phases Induced by Orbital Dilution
我们证明,磁性$3d$杂质与$S=3/2$自旋和没有轨道自由度的诱导的自旋-轨道顺序的变化在$4d^4$莫特绝缘体与$S=1$自旋。杂质或者作为与周围离子去耦的自旋缺陷,或者沿着$3d$ - $4d$键触发轨道极化子。宿主$J_{\rm host}$中的$4d$超交换与$3d$超交换$J_{\rm imp}$竞争--这取决于哪个轨道被双重占据。在掺杂$x=1/4$时,主体内的自旋轨道顺序被完全改变。我们的研究结果为掺杂过渡金属氧化物的理论和实验研究提供了新的视角。
2015-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hole dynamics in spin and orbital ordered vanadium perovskites
研究了自旋和轨道有序钙钛矿结构钒酸盐中的空穴动力学。在自旋G型和轨道C型(SG/OC)有序相中,可动空穴与自旋激发(磁振子)耦合;在自旋C型和轨道G型(SC/OG)有序相中,可动空穴与轨道激发(轨道子)耦合。观察到的(SG/OC)秩序的脆弱字符归因于轨道软化所造成的标记磁序参量的减少。提出了利用光谱可以探测钒酸盐中两种自旋轨道有序相中性质不同的空穴动力学。
2004-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Formation of energy gap in higher dimensional spin-orbital liquids
在对称自旋轨道模型下,发展了高维自旋液体的Schwinger玻色子平均场论。自旋,轨道和耦合自旋轨道运营商被同等对待。我们计算了动态关联函数和集体激发谱。由于集体激发具有有限的能隙,我们得出结论,基态是一个具有双重简并度的自旋轨道液体,这打破了离散的自旋轨道对称性。讨论了这种自旋液态对几种实际体系,如CaV $_4$ V $_9$和Na $_2$ Sb $_2$ Ti $_2$ O的可能替代性.
2001-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Model for frustrated spin-orbital chains: application to CaV2O4
受准一维化合物CaV_2O_4研究的启发,我们研究了自旋-轨道链的基态,该链具有类伊辛轨道哈密顿量和S=1自旋之间的阻挫相互作用.现场自旋-轨道相互作用和Jahn-Teller效应与现场间的超交换竞争,导致丰富的相图,其中反铁轨道相从轨道顺磁体分离的连续伊辛过渡。两个不同的自旋液体取决于潜在的轨道顺序被发现在小自旋轨道耦合的限制。在相反的极限下,锯齿形链表现为自旋为2的链,具有伊辛各向异性。CaV 2 O 4的影响进行了讨论。
2009-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-orbit mediated anisotropic spin interaction in interacting electron systems
研究了自旋轨道相互作用下强关联电子自旋间的相互作用。我们的主要发现是,一种新的,自旋轨道介导的各向异性自旋自旋耦合的范德华类型。与标准交换不同,这种相互作用不需要波函数重叠。我们认为,这种铁磁相互作用是重要的维格纳晶体状态的交换过程被严重抑制。我们还评论的自旋轨道耦合介导的自旋之间的交换的各向异性。
2008-04-23 cond-mat.mes-hall 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
Exotic Spin Order due to Orbital Fluctuations
我们研究了自旋轨道$d^9$ Kugel-Khomskii模型的相图,从正方形晶格单层,通过双层到立方晶格。在每种情况下,我们发现不同类型的自旋和轨道顺序之间的竞争很强,纠缠的自旋-轨道相在交叉从反铁磁到铁磁相关的中间制度的洪德的交换。这些阶段有各种类型的奇异的自旋秩序,并通过有效的相互作用,从增强的自旋轨道波动遵循较长的范围内稳定。我们发现,在一般情况下,轨道顺序是更强大的和自旋顺序熔化的温度升高下,在几个实验中观察到的自旋轨道系统。
2014-07-08 cond-mat.str-el quant-ph
Spin-orbit coupling and spin Hall effect for neutral atoms without spin-flips
我们提出了一个方案,在不依赖近共振激光耦合不同自旋态的情况下,实现了光晶格中中性原子的自旋轨道耦合和自旋霍尔效应。自旋轨道耦合是通过激光反冲以自旋相关的方式改变原子的运动而产生的。自旋选择性由用磁场梯度产生的塞曼位移提供。或者,量子自旋哈密顿量可以通过使用三倍周期的自旋相关超晶格的全光学手段来创建。
2013-08-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum entanglement in the one-dimensional spin-orbital SU(2)$\otimes XXZ$ model
研究了具有SU(2)自旋交换和各向异性$XXZ$轨道交换相互作用以及负交换耦合的一维SU(2)$\otimes XXZ$模型的相图和自旋轨道纠缠.作为一个独特的特征,在纠缠的基态的自旋轨道纠缠熵在这里线性增加与系统的大小。在伊辛轨道相互作用的情况下,我们确定了一个紧急阶段与远程自旋单重态二聚体的相关性触发的四倍的轨道部门的相关性。奇异的平移不变自旋单重态二聚体相位具有有限的冯诺依曼纠缠熵,并且当包含轨道量子涨落时仍然存在。它甚至在各向同性的SU(2)$\otimes$ SU(2)极限下也存在。令人惊讶的是,对于有限的横向轨道耦合的长程自旋单重相关也共存于反铁磁自旋和交替轨道相,使这个阶段也非常规。此外,我们还发现了一个互补的轨道单态相,存在于各向同性的情况下,但不扩展到伊辛极限。纠缠的性质似乎与经常讨论的正耦合模型中发现的有本质的不同。此外,我们研究了非纠缠铁磁自旋/铁轨道基态的集体自旋和轨道波激发,并探讨了自旋轨道激发的连续性。有趣的是,人们发现在后者的激发两种模式的激子束缚态。它们的自旋-轨道关联不同于其余的连续态,并且随着系统尺寸的增加,呈现出冯诺伊曼熵的对数标度。
2015-07-25 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Driven Phase Transitions in Spin-Orbital Models
为了证明冯诺伊曼熵谱在量子相变中的作用,我们研究了具有负交换参数的一维各向异性SU(2)$\otimes XXZ$自旋轨道模型.在经典的伊辛轨道相互作用的情况下,我们发现了一个意想不到的新的相位Majumdar-Ghosh的自旋单重态二聚体的相关性引发的自旋轨道纠缠和$k=π/2$轨道相关性,而所有其他阶段的解纠缠。对于各向异性的$XXZ$轨道相互作用,自旋-轨道纠缠和自旋-二聚体相关性都扩展到反铁自旋/交替轨道相。这个量子相位提供了一个独特的例子,两个耦合的序参量的相变的字符从一阶连续。据此,我们建立了冯诺伊曼熵谱函数,作为识别量子相变中基元激发的基态简并度和自旋-轨道纠缠度变化的有价值的工具。
2015-06-23 cond-mat.str-el quant-ph
General framework for transport in spin-orbit-coupled superconducting heterostructures: Nonuniform spin-orbit coupling and spin-orbit-active interfaces
电子自旋轨道耦合(SOC)是凝聚态系统中各种新发现现象的基础。特别是具有SOC的一维拓扑异质结构,由于其独特的输运特征表明存在涌现的Majorana费米子而在理论和实验上得到了广泛的研究。然而,一个一般的框架SOC影响的运输超导异质结构,特别是考虑到界面效应,尚未开发,即使不管拓扑方面。在此,我们提供了一个有效的一维超导正常异质结构与不均匀的大小和方向的Rashba和Dresselhaus SOC以及自旋轨道活性界面。我们扩展了Blonder-Tinkham-Klapwijk处理来分析电流-电压关系,并获得了丰富的输运行为。我们的工作为表征异质结构中自旋轨道相互作用产生的基础物理及其对拓扑系统,自旋电子学应用和各种实验装置的影响提供了基础。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-selective electronic modes induced by doping and originating from distinct spin excitations: an essential feature of orbital-selective Mott transition
Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science(物质纳米结构研究中心,日本国立物质材料研究所)
本研究通过掺杂Kanamori-Hubbard模型中的轨道简并反铁磁绝缘体,发现带隙内出现轨道选择性的电子模式,其源于不同自旋激发并构成轨道选择性莫特转变的本质特征。
2026-09-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interaction induced staggered spin-orbit order in two-dimensional electron gas
我们提出并表述了相互作用诱导的交错自旋轨道序作为二维费米气体的一种新的涌现相。我们表明,当某种形式的内在自旋分裂通过Rashba型自旋轨道耦合呈现两个螺旋费米面成为显着的“嵌套”,费米面不稳定性出现。为了解除这种简并,一个自发对称性破缺自旋轨道密度波的发展,导致一个令人惊讶的大准粒子手征电子态的间隙。由于交错的自旋-轨道阶与由间隙值量化的凝聚能相关联,因此破坏这种自旋-轨道相互作用需要足够大的扰动场或温度或退相时间。BiAg $_2$表面态是实现这种新型自旋轨道相互作用的一个代表性系统,具有可调和大的强度,并且自旋分裂与电荷激发是解耦的。这些功能特性与自旋电子学、自旋热电子学和自旋霍尔效应应用相关。
2012-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Topological Phases emerging from Spin-Orbital Physics
本文研究了用一个完整子轨道自由度代替一个二重子的非均匀量子系统中自旋轨道关联的演化。当自旋关联是反铁磁的时,自旋轨道纠缠是大的,而对于铁磁宿主,我们得到一个纯轨道描述。在这个制度的轨道模型可以映射到无自旋费米子,我们发现拓扑相位与零能量模式的边缘或在磁不等效区域之间的域。
2017-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-orbit interaction in quantum dots in the presence of exchange correlations
讨论了交换关联下二维混沌或扩散量子点中的自旋轨道相互作用问题。自旋轨道散射破坏了自旋旋转不变性,在自旋轨道耦合的不同对称性之间的交叉区域,问题没有封闭解。在数值对角化中,多粒子基的传统选择是从单体哈密顿量的单粒子本征态(包括自旋轨道项)构建的斯莱特行列式集。我们开发了一种不同的方法的基础上使用一个良好的自旋多粒子的基础上,是由本征态的普遍哈密顿在没有自旋轨道散射。我们引入了一个完整的标签,这个良好的自旋基础,并使用角动量代数计算在封闭的形式在这个基础上的自旋轨道相互作用的矩阵元。自旋性质,如基态自旋分布和自旋激发函数,很容易计算在此基础上。
2006-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th