Orthorhombic crystalline field splitting on orbital and magnetic orders in KCuF$_3$
用最近发展起来的团簇自洽场方法重新研究了KCuF $_{3}$的磁性和轨道结构。我们清楚地表明,由于固有的挫折,系统的基态与超交换和Jahn-Teller声子介导的轨道耦合是高度简并的对称性不破缺;由静态Jahn-Teller畸变产生的正交晶场分裂稳定的轨道排序,约42%的$x^{2}-y^{2}$轨道和58%的亚晶格中的$3z^{2}-r^{2}$轨道。Cu的磁矩显著降低到0.49 $μ_{B}$,并且磁耦合强度是高度各向异性的,J $_{c}$ /J $_{ab}$ $\approx$ 26。这些结果与实验结果一致,表明晶体场作为轨道选择器,在稳定KCuF $_{3}$基态中起着重要作用.给出了具有{ \it type-d}和{ \it type-a}结构的KCuF $_{3}$的1 s-3d共振散射振幅。
2005-09-28 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
Single-Crystal Organic Field Effect Transistors with the Hole Mobility ~ 8 cm2/Vs
我们报道了单晶有机p型场效应晶体管(OFFET)的制造和表征,其场效应空穴迁移率μ ~ 8 cm 2/Vs,明显高于薄膜OFFET中观察到的迁移率。单晶器件不仅在这方面与薄膜OFFET相比更有利:单晶器件的迁移率几乎与栅极电压无关,并且场效应开始非常尖锐。对于栅绝缘体电容Ci = 2 +- 0.2 nF/cm 2,已观察到小至S = 0.85 V/decade的亚阈值斜率。这对应于本征亚阈值斜率Si = SCi至少一个数量级小于最好的薄膜OFXe和非晶氢化硅(a-Si:H)设备。
2003-06-07 cond-mat.str-el
Slave Boson Theory of Orbital Differentiation with Crystal Field Effects: Application to UO$_2$
从第一性原理出发,导出了一种精确的转动不变从玻色子方法的操作变换,并将其应用于描述强关联电子系统的轨道微分。该方法使我们能够处理强电子关联,自旋轨道耦合和晶体场分裂在同一立足点上,利用规范不变性的平均场方程。我们将我们的理论应用于原型核燃料UO $_2$,并表明该系统的基态在$5f$流形内显示出明显的轨道差异,Mott定域的$Γ_8$和扩展的$Γ_7$电子。
2017-02-12 cond-mat.str-el
New many-particle system consisting of electron pairs and holes in a two-dimensional crystal
当原子被组织成晶体时,单个原子的单电子能级形成能带。然而,原子中也存在电子对态。我们以前发现,这些电子对状态的个别原子的对应物可以生存在一个二维的正方形晶格晶体。当晶体势的幅值大于某一值时,在两个最低的单电子能带之间会出现一个亚稳电子对带。在本文中,我们证明了多粒子交换关联修正重整化的能带,并可能稳定的电子对一定的空穴和电子对密度的二维晶体。因此,依赖于晶体势和自由载流子密度,可能存在由电子对和空穴组成的新的多粒子系统。此外,我们还计算了这个新的多粒子系统的电荷密度激发谱。
2018-04-02 cond-mat.str-el
Orbital-selective Mott transitions in a doped two-band Hubbard model with crystal field splitting
利用量子Monte Carlo杂质解算器,在动态平均场论(DMFT)中研究了不同带宽的掺杂双带哈伯德模型中的晶场分裂效应。除了一个轨道选择性莫特相(OSMP)的窄带,这是与研究的OSMP在半填充的情况下,没有晶场分裂,我们发现,足够的强相互作用和一个合适的晶场,也OSMP的宽带。我们建立的相图(在没有磁性或轨道顺序)在中等掺杂的相互作用强度和晶体场分裂的函数,并表明,也宽带OSMP与非费米液体行为的伊辛型洪德规则耦合的情况下。我们的数值计算结果的补充分析强耦合研究自旋顺序和光谱功能在整数填充。
2013-05-21 cond-mat.str-el
Orbital entangled antiferromagnetoc order and spin-orbit-distortion exciton in $\rm Sr_2VO_4$
在$\rm Sr_2VO_4$化合物中电子填充$n=1$的情况下,八面体配位的$t_{\rm 2g}$轨道由于由外部因素(例如压力)引起的四方畸变诱导的晶体场调谐而具有强活性。考虑晶体场诱导的四能级分裂的全范围,在一个实际的三轨道模型中,用广义自洽和涨落方法研究了自旋轨道集体激发.各种自洽状态,包括轨道纠缠铁磁和反铁磁订单反映了丰富的自旋轨道物理之间的相互作用的带,自旋轨道耦合,晶体场和库仑相互作用项。计算得到的集体激发能量标度随晶场的变化规律与高压研究中由磁化率和电阻率异常得到的转变温度随压力的变化规律一致。
2022-02-24 cond-mat.str-el
Strongly-correlated crystal-field approach to 3d oxides - the orbital magnetism in 3d-ion compounds
我们已经开发了强电子相关的晶体场方法,扩展到量子原子固态理论(QUASST),作为一个物理相关的理论模型,用于描述3D原子化合物的电子和磁性。它的适用性已被说明为LaCoO 3,FeBr 2和Na 2 V3 O 7。根据QUASST理论,在含有开放的3d-/4f-/5 f-壳层原子的化合物中,当3d原子成为固体物质的全部部分时,离散的原子状低能电子结构也会存在。这种低能的类原子电子结构,由局部晶体场相互作用和原子内自旋轨道耦合决定,主要决定了整个化合物的电子和磁性。我们认为我们的理论研究是Van Vleck关于局域磁性研究的继续。然而,我们指出的重要性,轨道磁性和原子内的自旋轨道耦合的物理充分描述真正的三维离子化合物和三维磁性。我们的研究清楚地表明,这是固态物理中描述含3d原子的化合物时轨道矩“去猝灭”的最高时刻。PACS No:75.10.D; 71.70.E关键词:磁性,过渡金属化合物,三维磁性,晶体场,自旋轨道耦合,轨道磁性
2004-04-29 cond-mat.str-el
Symmetry breaking states in the half-filled two-orbital Hubbard model with crystalline electric field
利用动力学平均场论结合连续时间量子蒙特卡罗模拟研究了晶体电场作用下的半满双轨道哈伯德模型。我们系统地研究了轨道内和轨道间的库仑相互作用以及Hund耦合是如何实现对角和非对角有序态的。发现在哈伯德模型中,除了反铁磁有序态和激子态外,还存在反铁轨道有序态。反铁轨道有序态和激子态之间的竞争接近带绝缘状态的解决。
2018-11-09 cond-mat.str-el
Crystal Field and Dzyaloshinsky-Moriya Interaction in orbitally ordered La_{0.95}Sr_{0.05}MnO_3: An ESR Study
本文利用La_{0.95} Sr_{0.05} MnO_3单晶在正交Jahn-Teller畸变相中的顺磁共振位移和线宽随角度的变化关系,对Dzyaloshinsky-Moriya相互作用和晶场参数进行了全面的分析。Dzyaloshinsky-Moriya相互作用(~ 1 K)是MnO_6八面体相互倾斜的结果。发现晶体场参数D和E的量级相当(~ 1 K),D ~= -E。这表明,|3z^2-r^2>和|x^2-y^2>态。
2001-08-30 cond-mat.str-el
Topological quantum phase transition driven by anisotropic spin-orbit coupling in trinuclear organometallic coordination crystals
我们展示了如何准一维相关绝缘状态出现在三分之二填充的有机金属多核配位复合物所描述的分层装饰蜂窝晶格。自旋-轨道耦合和电子关联的相互作用导致赝自旋-1矩排列在弱耦合链中,具有高度各向异性交换和大的三角分裂。这导致了量子相变从一个Haldom阶段的拓扑平凡相的自旋轨道耦合的相对强度增加。
2016-06-24 cond-mat.str-el
A novel approach to the crystal-field theory - the orbital magnetism in 3d-ion compounds
指出在描述真实的3d离子化合物时,必须考虑轨道磁性。根据我们发展的量子原子固态(QUASST)理论,在含有3d-/4f-/5 f-壳层开放原子的化合物中,存在着一种离散的类原子低能电子结构,这种结构决定着整个化合物的电子和磁性。相对较弱的原子内自旋轨道耦合是非常重要的,因为它控制着低能离散电子结构。
2003-07-23 cond-mat.str-el
Spin-Orbit Qubits of Rare-Earth-Metal Ions in Axially Symmetric Crystal Fields
与众所周知的自旋量子比特相反,稀土量子比特的特征在于由于大的自旋轨道耦合而引起的强烈的晶体场影响。在低温和存在共振微波的情况下,是晶场基态的磁矩章动(对于几个$μ$),并且拉比频率$Ω_R$是各向异性的。在这里,我们提出了一个研究的变化$Ω_R(\vec{H}_{0})$与静态磁场$\vec{H_{0}}$的大小和方向的奇数$^{167}$ Er同位素在单晶CaWO $_4$:Er $^{3+}$。超精细相互作用将$Ω_R(\vec{H}_{0})$曲线分裂成八条不同的曲线,这些曲线被数值拟合和解析描述。这些“自旋轨道量子比特”应该允许对高温下相关的退相干机制进行详细研究,并为使用适当定向的磁场进行量子比特寻址开辟新途径。
2009-11-25 cond-mat.str-el
Spin molecular-orbit coupling and magnetic properties of the decorated honeycomb layers of Mo3S7(dmit)3 crystals
我们探讨了孤立的a-b平面的三核有机金属晶体,Mo 3S 7(dmit)3,在其中的相互作用的强电子相关性和自旋分子轨道耦合(SMOC)发生的磁性。磁性可以用XXZ+120,S=1海森堡模型描述,在蜂窝晶格上具有单自旋各向异性,D,这强烈依赖于SMOC。基于对Mo_3S_7(dmit)_3晶体中SMOC的从头算估计,我们预测Mo_3S_7(dmit)_3的蜂窝层是Neel有序的.然而,在具有更大程度的磁阻挫的材料中,Neel序可以让位于大D相。
2018-10-31 cond-mat.str-el
Determination of the orbital moment and crystal field splitting in LaTiO$_{3}$
利用自旋偏振光光电子能谱实验中的求和规则,我们发现LaTiO $_3$中的轨道矩在Néel温度以下和以上都强烈减小。用Ti $L_{2,3}$ X射线吸收谱作为局域探针,我们发现$t_{2g}$亚壳层的晶场分裂约为0.12-0.30 eV。这种大的分裂不利于轨道液体的形成。
2004-09-23 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling and crystal-field distortions for a low-spin $3d^5$ state in BaCoO$_{3}$
我们用软X射线吸收谱(Co- $L_{2,3}$和O-$K$边)、磁圆二色性(Co-$L_{2,3}$边)和价带硬X射线光电子能谱(价带硬X射线光电子能谱)研究了BaCoO $_3$的电子结构.光谱的定量分析确定了Co离子处于形式的低自旋四价3 $d^5$态,并且该系统是负电荷转移Mott绝缘体。自旋-轨道耦合对系统的磁性也起着重要的作用。同时,存在具有足够强度的三角晶场以使3 $d^5$离子远离$J_{eff} = 1/2$状态。这个晶体场的符号是这样的,即$a_{1g}$轨道被双重占据,解释了在这个由共享面的CoO $_6$八面体链组成的系统中没有Peierl跃迁。此外,在$e_g^π$中存在一个空穴的情况下,可以理解轨道矩和强磁晶各向异性的存在。然而,我们还推断,必须存在较低对称性的晶体场,以定量地再现测量的轨道矩,从而表明在BaCoO $_3$中发生轨道排序的可能性。
2019-05-23 cond-mat.str-el
Quantum melting of the hole crystal in the spin ladder of Sr14-xCaxCu24O41
“自旋梯”是高温超导体的降维模拟物,它被预测表现出超导性和电子电荷密度波或“空穴晶体”(HC)。这两种现象已被观察到在掺杂的自旋梯系统Sr 14-xCaxCu 24 O 41(SCCO),其中在x=0表现出HC,这是在所有温度下相称。为了研究扩散效应,我们用共振软X射线散射(RSXS)研究了SCCO作为掺杂空穴密度d的函数。HC只在公度波矢L_L = 1/5和L_L = 1/3时形成,表现出简单的温度标度T_(1/3)/ T_(1/5)= 5/3。对于无理波矢量的HC“熔化”,也许是通过运动的拓扑缺陷携带分数电荷。
2005-11-21 cond-mat.str-el
Valence bond crystal in a pyrochlore antiferromagnet with orbital degeneracy
本文讨论了三重轨道简并$S=1/2$磁性离子的烧绿石晶格的基态。我们推导出一个有效的自旋轨道哈密顿量,并表明轨道自由度可以调制自旋交换,消除无限自旋简并烧绿石结构的特点。由此产生的状态是自旋单重态二聚体的集合,由于它们的相对取向而具有残余简并性。后者被磁弹性相互作用提升,在自旋单态相空间中诱导,迫使四重态畸变。这种理论为在B-尖晶石MgTi $_2$ O $_4$中观察到的螺旋自旋单态模式提供了解释。
2004-06-23 cond-mat.str-el
Band mixing and particle-hole asymmetry in moiré fractional Chern insulators
Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(Flatiron研究所计算量子物理中心);Materials Science Division, Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室材料科学部);School of Physics and Astronomy, University of Leeds(利兹大学物理与天文学学院);Institute of Physics, Faculty of Physics, Astronomy and Informatics, Nicolaus Copernicus University(尼古拉·哥白尼大学物理、天文学和信息学学院物理学研究所);Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University(石溪大学物理与天文学系)
研究远程带混合对莫尔分数陈绝缘体稳定性的效应,揭示ν=1/3与ν=2/3填充值间的不对称性源于电子和空穴晶体的竞争。
2026-04-18 cond-mat.str-el
Spin-orbital exchange as a route to intertwined dipole-quadrupole orbital order in MnV$_2$O$_4$ under strong trigonal crystal field
Graduate School of Arts and Sciences, University of Tokyo(东京大学大学院人文社会系研究科);Department of Physics, University of Toronto(多伦多大学物理系);Institute for Materials Research (IMR), Tohoku University(东北大学物质材料研究机构)
本研究结合第一性原理计算与有效自旋-轨道模型,探究MnV$_2$O$_4$的轨道态本质,发现强三角晶体场与次主导跳跃过程影响自旋-轨道交换,使系统稳定为含自旋倾斜的两进两出磁构型及交织偶极-四极轨道有序。
2026-10-12 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling and crystal-field splitting in Ti-doped Ca2RuO4 studied by ellipsometry
本文通过椭偏光谱研究Ti掺杂Ca2RuO4的光电导率,结合局域多重态计算确定15 K下晶体场劈裂与自旋轨道耦合之比为2.4至4,并揭示晶体场主导基态轨道序及温度对晶体场劈裂的显著影响。
2022-03-25 cond-mat.str-el
On the stability of hole crystals in layered cuprates
最近的STM测量揭示了某些铜氧化物超导体表面存在周期性的电荷调制。在这里,我们表明,所观察到的图案是兼容的掺杂孔的三维晶体的形成,与不同的铜-O层之间延伸的空间相关性。这就严重限制了结晶空穴结构的动态稳定性,导致电子调制的周期性和层间距离之间的密切关系。
2004-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reversed Crystal-Field Splitting and Spin-Orbital Ordering in $α$-Sr$_2$CrO$_4$
通过基于密度泛函理论的低能有效模型的电子结构计算和平均场分析,研究了层状钙钛矿结构$α$-Sr $_2$ CrO $_4$中连续相变的起源.我们发现,尽管CrO $_6$八面体是沿着晶体结构的$c$ -轴伸长的,但Cr离子的非简并$3d_{xy}$轨道的晶场能级的能量低于双简并$3d_{yz}$和$3d_{xz}$轨道的能量,从而产生具有$3d^2$电子构型的系统中的轨道自由度。我们表明,较高(较低)的温度相变是由轨道(自旋)自由度的顺序。
2017-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Superconductivity in the multi-orbital Hubbard Model: Hund's Rule Coupling versus Crystal-Field Splitting
用数值对角化方法研究了一维多轨道哈伯德模型。由于晶场分裂$Δ$的影响,当Hund规则耦合$J$小于某一临界值时,在强耦合区观察到的全极化铁磁性变得不稳定,而部分极化铁磁性则不稳定。在部分极化铁磁性附近,由于Hund规则耦合和晶场分裂之间的竞争,产生了轨道涨落。在该区域的单重态基态中观察到具有Luttinger液体参数$K_ρ>1$的超导相。
2003-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning Crystal Field Potential by Orbital Dilution in $d^4$ Oxides
我们研究了强关联莫特绝缘体中由于轨道稀释引起的库仑驱动轨道有序和八面体畸变之间的相互作用,没有轨道自由度的金属离子掺杂。特别是,我们专注于层状过渡金属氧化物和研究有效的自旋轨道交换由于$d^3$取代在$d^4$网站。在八面体旋转的存在下,杂质和主体之间的$d^3-d^4$自旋-轨道耦合的结构有利于指向杂质和杂质-主体平面之外的不同类型的轨道极化。这产生了一个有效的晶格势,通常与平面八面体相关联的竞争,反过来,可以驱动晶体场相互作用的反转。
2019-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Wigner crystal of a two-dimensional electron gas with a strong spin-orbit interaction
研究了在强Rashba自旋轨道耦合作用下,通过库仑排斥相互作用的二维电子的Wigner晶相。对于足够低的电子密度,自旋轨道带分裂可以大于晶格振动的零点能量。然后,低子带的简并导致振动基态的自发对称性破缺。三角形(自旋-轨道耦合自由)结构的$60^{\circ}-$旋转对称性丧失,并且新晶格的晶胞包含两个电子。打破旋转对称性也会导致底层三角晶格的(轻微)压缩。
2013-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic Liquid Crystalline Phases in a Spin-Orbit Coupled Two-Dimensional Electron Gas
我们认为,基态的二维电子气与Rashba自旋轨道耦合实现了几种可能的液晶或维格纳结晶相在低密度极限,即使是短程排斥电子-电子相互作用(衰减与距离的功率大于2)。根据相互作用的具体情况,优选的基态包括随着密度降低而具有越来越多的各向异性晶胞的各向异性维格纳晶体、条纹或电子近晶相、以及强烈破坏晶格点群对称性(即,表现出有序)的铁磁相。各向异性维格纳晶体或近晶相通过热或量子涨落的熔化可以产生保持时间反演对称性的非磁性的非磁性相。
2012-01-24 cond-mat.mes-hall 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
Orbitally Driven Spin Pairing in the 3D Non-Magnetic Mott Insulator BaVS3: Evidence from Single Crystal Studies
测量了BaVS_3单晶在结构(T_S= 240 K)、金属-绝缘体(T_MI= 69 K)和可疑轨道有序(T_X= 30 K)转变过程中的静态电学和磁学性质。在金属态和绝缘态下,电阻率几乎是各向同性的。在T_X处的磁各向异性的异常信号相变到一个有序的低T状态。结果解释在最低晶场准双峰的轨道排序和自旋配对。在T_X<T<T_MI处的无序绝缘体被描述为非磁性对的经典液体。
2000-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Correlations in Oligo-acene and -thiophene Organic Molecular Crystals
从第一性原理计算,我们确定了两个孔的低聚物并苯和噻吩分子在晶体中的库仑相互作用,作为低聚物长度的函数。在空穴的存在下的分子几何形状的松弛被发现是小的。相比之下,围绕带电低聚物的分子的电子极化将空穴之间的裸库仑排斥力降低了大约两倍。在所有情况下,有效的空穴-空穴排斥远大于计算的价带宽,这意味着在高掺杂水平的这些有机半导体的性质是由电子-电子相关性。
2004-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay between lattice, orbital, and magnetic degrees of freedom in the chain-polymer Cu(II) breathing crystals
用X射线衍射和从头算能带结构计算研究了链状高分子Cu(II)呼吸晶体C21 H 19 CuF 12 N4 O 6。我们发现,在T=146 K的晶体结构的修改,与自旋交叉过渡,诱导的轨道顺序的变化,在一半的Cu网站。这反过来又导致磁相互作用符号的切换,根据轨道和自旋自由度之间的耦合的古登努-金盛-安德森理论。
2013-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Exciting the Scissors Mode in crystals with strong spin-orbit coupling as in Bose-Einstein Condensates
在最近对稀土系统磁性的研究中,考虑了晶体静电场相对于自旋轨道相互作用大或小的两种极端情况。在第一种情况下,定域电子的轨道与晶格牢固耦合,因此当外加磁场使自旋旋转时,电荷分布保持固定在晶格上。在第二种情况下,施加的磁场使自旋和密度分布都旋转,即使通过非常小的角度。我们表明,在第二种情况下,我们有,除了使用光子或电子,激发和观察的剪刀模式在晶体中的方式类似于玻色-爱因斯坦凝聚体中使用的可能性。
2010-08-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Crystal structures and magnetic order of La{0.5+delta}A{0.5-delta}Mn{0.5+epsilon}Ru{0.5-epsilon}O{3} (A= Ca, Sr, Ba): Possible orbital glass ferromagnetic state
用中子粉末衍射方法研究了La{0.5 + δ}A{0.5-δ}Mn{0.5+ δ}Ru{0.5-δ}O{3}(A= Ca,Sr,Ba)的晶体学和磁性。所有研究的样品显示正交钙钛矿晶体结构,空间群Pnma,具有规则的(Mn,Ru)O{6}八面体,并且Mn 3+和Ru 4+离子没有化学有序。在低于Tc ~ 200-250 K时观察到铁磁自旋结构,平均有序矩为~ 1.8-2.0 Bohr磁子/(Mn,Ru)。长程铁磁性的观察和轨道有序的情况下,合理化的一个强大的锰-钌杂化,这可能会冻结的轨道自由度和扩大的eg价带,导致一个轨道玻璃态载体介导的铁磁性。
2004-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of bilayer electron-hole plasmas
我们研究了二维电子空穴双层膜中激子束缚态的形成和结晶效应。执行无偏路径积分蒙特卡罗模拟所有的量子和库仑关联效应的第一性原理处理。我们分析了不同的对分布函数的依赖层分离,粒子密度和空穴与电子的质量比,并推导出一个示意性的中性质量不对称双层系统的相图。我们的模拟揭示了各种可能的阶段,即激子气体,激子晶体,电子空穴液体和空穴晶体嵌入电子气。
2012-11-29 cond-mat.str-el physics.plasm-ph
Large spin-orbit splitting and weakly-anisotropic superconductivity revealed with single-crystalline noncentrosymmetric CaIrSi3
我们报告正常和超导性质的Rashba型非中心对称化合物CaIrSi 3,使用单晶样品与近100%的超导体积分数。硬X射线光电子能谱所揭示的电子态密度可以用相对论第一原理能带计算得到很好的解释。这表明强的自旋轨道相互作用确实影响了该化合物的电子态。所得的H-T相图仅显示出约10%的各向异性,表明超导性质几乎是三维的。然而,观察到强烈的各向异性的涡旋钉扎。
2012-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diagonal Antiferromagnetic Easy Axis in Lightly Hole Doped Y_{1-x}Ca_xBa_2Cu_3O_6
用Gd ~(3+)电子自旋共振(ESR)研究了轻掺Ca的Gd:Y_{1-x} Ca_xBa_2Cu_3O_6(x~0.008)单晶的反铁磁结构的空穴诱导变化。空穴不本地化的Ca 2+离子高于2.5 K,因为旁边的Ca 2+的电荷分布和自旋磁化率是独立的温度。空穴掺杂晶体和原始晶体都具有与外部磁场相关的反铁磁畴结构。不像未掺杂晶体,其中易磁化轴在所有温度下都沿着[100],空穴掺杂晶体中的易磁化方向在低温下沿着[110]对角线,并且在10 K和100 K之间逐渐改变为[100]方向。过渡暂时归因于磁各向异性引入的空穴排序。
2003-09-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective crystal field and Fermi surface topology: a comparison of d- and dp-orbital models
多轨道相关材料中的有效晶体场可以通过电子相关性来增强或减小,这对费米表面的拓扑结构以及这些系统的物理性质具有重要影响。在这方面,最近的局域密度近似(LDA)加上动力学平均场论(DMFT)的Ni基异质结构的研究已经显示出矛盾的结果,这取决于是否包括较少相关的$p$ -轨道。我们调查这个问题的起源,并确定控制这些系统的费米表面特性的关键参数。没有$p$ -轨道的模型是四分之一填充,而$d$流形移动迅速向半填充时,$p$ -轨道。这意味着当地的洪德的交换,而不是不重要的前一种情况下,可以发挥主导作用,在控制轨道极化的扩展的基础设置,有利于形成一个更大的本地磁矩。
2013-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic spin fluctuations and multiple superconducting gaps in hole-doped Ba_0.7K_0.3Fe_2As_2: NMR in a single crystal
本文首次报道了空穴掺杂铁磷属化合物超导体Ba_{0.7} K_{0.3} Fe_2 As_{2}(T_c = 31.5 K)单晶的~(75)As-NMR研究。我们发现Fe反铁磁自旋涨落是各向异性的,并且与欠掺杂的铜氧化物或钴氧化物超导体相比更弱。自旋晶格弛豫速率1/T_1在低于T_c时下降,没有相干峰,在低温下呈现阶梯式变化,这表明存在多个超导能隙,如电子掺杂Pr(La)FeAsO $_{1-x}$ F $_{x}$。此外,没有证据表明长程磁性和超导性的微观共存。
2009-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hole crystallization in the spin ladder of Sr14Cu24O41
在凝聚态物理中最深刻的问题之一是,在高转变温度(高Tc)超导体中,还有哪些相与超导性竞争。一个候选者是“条纹”相,其中载流子(空穴)凝聚成反铁磁性区域分离的电荷河流。一个相关但鲜为人知的系统是“自旋梯”,它由两个耦合的磁性离子链组成,形成一个梯级阵列。掺杂的梯形可以被认为是一种具有较低维度的高Tc材料,并且已经被预测表现出超导性和绝缘的“空穴晶体”相,其中载流子通过多体相互作用被定位。这两者之间的竞争类似于静态条纹和高温超导材料之间的竞争。在这里,我们报告的证据,从共振X-射线散射,为存在一个孔晶体在掺杂的自旋梯的Sr 14 Cu 24 O 41。这个相位存在于结构晶格中,没有可检测到的畸变,表明它来自多体效应。我们的测量结果证实了理论预测,并支持的图片,接近电荷有序状态是一个一般性质的铜氧化物超导。
2005-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Honeycomb Crystal in a Mass-Asymmetric Electron-Hole Bilayer
Fudan University(复旦大学);Shanghai Artificial Intelligence Laboratory(上海人工智能实验室);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics(北京凝聚态物理国家研究中心);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料科学与工程中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究针对质量不对称电子-空穴双层,采用实空间神经网络变分蒙特卡洛方法,发现随密度增加会发生从三角电子-空穴晶体到蜂窝晶体的转变,最终熔化为巡游电子与空穴晶格共存的状态,还提出了可实现该蜂窝晶体的异质结构平台。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cs.LG
Phase formation in hole- and electron-doped rare-earth nickelate single crystals
本文通过高压光学浮区法生长稀土镍酸盐单晶,系统研究空穴、电子及自掺杂对相形成的影响,发现掺杂超过8%时发生相分离,而低掺杂钙钛矿相晶体电阻率降低且磁响应受抑制,为调控其电子态提供了新见解。
2023-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con