Multiconfigurational nature of 5f orbitals in uranium and plutonium intermetallics
铀和钚的5 f电子在与配体spd态的强键结合和靠近原子核的位置之间微妙地平衡着。这些元素及其化合物的不寻常性质(例如,元素钚的六种不同同素异形体)被广泛认为取决于f-轨道占有率和离域的相关属性,但缺乏定量测量。通过采用共振X射线发射光谱(RXES)和X射线吸收近边结构(XANES)光谱和比热测量进行比较,我们证明了存在的多组态f-轨道状态的锕系元素U和Pu,并在广泛的铀和钚金属间化合物。这些结果提供了一个强大的实验基础,为理解强关联行为的锕系元素材料的新框架。
2012-08-10 cond-mat.str-el
Mapping of the Anisotropic Two-channel Anderson Model onto a Fermi-Majorana bi-Resonant Level Model
我们建立了一个扩展版本的双通道安德森模型和一个特定类型的双共振能级模型之间的对应关系。对于某些参数值,新模型变为二次模型。我们计算在封闭形式的熵和杂质占领作为温度的函数,并确定不同的物理能量标度的问题。我们展示了如何,随着温度趋于零,该模型接近一个普遍的线的不动点非费米液体的性质。
2006-02-15 cond-mat.str-el
Direct observation of electric-quadrupolar order in UO$_{2}$
我们报告的直接实验证据的远程antiferro订购的电四极矩的U离子。在铀$M_{4}$吸收边的共振X射线散射实验表明,晶体围绕散射矢量旋转时,积分强度具有特征依赖性。尽管在20世纪60年代就有人提出过二氧化铀中的四极序,但直到现在还没有实验证据证明这一现象。最后,我们得出一个可能的模型来解释的固溶体的UO $_{2}$和NPO $_{2}$的相图。我们认为,在该地区的$0.30 < x < 0.75$的横向或纵向四极有序可以占主导地位,导致挫折,只有短程有序。
2005-08-17 cond-mat.str-el
Resonant X-ray Scattering Study of Magnetic and Electric-quadrupole Order in U$_{0.75}$Np$_{0.25}$O$_2$
我们用元素特异性X射线共振散射研究了\unpo单晶中的M边共振。早期的中子衍射和穆斯堡尔研究表明,在T $_{N}$ = 19 K以下存在长程AF级,U和Np离子都具有相当大的磁矩。RXS的结果证实了一个有序的偶极子磁矩的Np离子的存在下,但也揭示了存在的反铁电排列的电四极矩的U和Np离子,具有相同的传播矢量,定义的磁结构。从方位角的强度依赖性,我们能够确定的确切配置的四极排序。与磁偶极和电四极相关联的布拉格峰的强度具有不同的温度依赖性。在冷却到T $_{N}$以下时,铀离子上的磁偶极子序发展得更快,而Np离子上的磁序以较低的速率增加。在相同的温度下,U和Np离子都发生四极有序,并伴随着内部Jahn-Teller晶格畸变。
2004-03-21 cond-mat.str-el
Resonant torsion magnetometry in anisotropic quantum materials
量子材料的不寻常行为通常源于其有效的低维物理,这反映了自旋和电荷自由度的潜在各向异性。转矩磁力测定法是一种高灵敏度的技术,用于直接量化量子材料中的各向异性,例如层状高T $_c$超导体、各向异性量子自旋液体和拓扑绝缘体的表面态。在这里,我们引入了磁致系数$k=\partial^2 F/\partial θ^2$,自由能F相对于样品与外加磁场之间的角度$θ$的二阶导数,并报告了一种简单有效的实验检测方法。将亚$μ$ g微晶放置在市售原子力显微镜悬臂梁的尖端,我们表明,$k$可以定量推断,从磁场下的共振频率的偏移。虽然与磁转矩$τ=\partial F/\partial θ$相关,但$k$扮演转矩敏感性的角色,因此提供了对各向异性材料的独特见解,类似于磁化和磁化率之间的差异。热力学系数$k$在二级相变时是不连续的,并与比热和磁化率服从Eklfest关系。我们将这种简单而定量的方法应用于Weyl半金属NbP和自旋液体候选者RuCl $_3$的示例性情况,但它在量子材料研究中具有广泛的适用性。
2018-02-22 cond-mat.str-el
Successive Phase Transitions in the Quasi-Kagome Lattice System URhSn Studied by Resonant X-ray Scattering
本文利用共振X射线散射研究准Kagome化合物URhSn的连续相变,发现中间相为q=0的反铁四极有序,低温下与铁磁分量共存,形成破坏镜面对称性的手性或极性基态。
2025-06-18 cond-mat.str-el
Role of resonant inelastic x-ray scattering in high-resolution core-level spectroscopy of actinide materials
本文简要介绍了利用共振非弹性X射线散射(RIXS)技术在硬、软X射线波段研究锕系元素电子结构的先进X射线光谱技术的应用。重点研究了铀化合物U L边和M边的高能量分辨X射线吸收近边结构(XANES)、核-核和核-价RIXS谱。利用密度泛函理论和从头算有限差分法(FDMNES)等理论方法,分析了该体系的光谱特征。与所提出的结果,实验技术和理论方法的能力和局限性进行了讨论。
2013-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of broken symmetry on resonant inelastic x-ray scattering from undoped cuprates
在快碰撞近似下研究了未掺杂铜氧化物在$L$ -边的共振非弹性X射线散射(RIXS)的磁激发谱。利用投影方法分析了对称性破缺基态对Heisenberg模型的RIXS过程的影响。导出了单磁振子和双磁振子激发通道中的散射振幅表达式。每一个都包括各向同性和各向异性的贡献。后者是一个新的发现,并归因于基态的长程序。二维自旋团簇的数值计算支持各向异性项的存在。我们将RIXS谱表示成自旋关联函数的形式,并在$1/S$展开下计算了二维系统中的自旋相关函数。由于各向异性项的存在,在单磁振子和双磁振子激发通道中,动量转移$\textbf{q}=0$附近的光谱强度都得到了显著增强。这一发现可以通过仔细检查光谱的$\textbf{q}$依赖性来实验证实。
2015-03-25 cond-mat.str-el
Magnetic excitation in resonant inelastic x-ray scattering of Sr$_2$IrO$_4$: A localized spin picture
本文基于正方晶格上具有小各向异性项的Heisenberg模型,研究了5d过渡金属氧化物Sr $_2$ IrO $_4$的磁激发.在自旋波近似下,我们用格林函数计算了关联函数。由于各向异性项,自旋波被分裂成两种能量略有不同的模式。结果表明,y和z分量的自旋关联函数由对应于每个模的单峰组成。在不依赖快碰撞近似的情况下,分析了共振非弹性X射线散射(RIXS)的过程,得到了局域散射算符。RIXS强度被导出为y和z自旋分量的关联函数之和。我们证明,RIXS强度作为能量的函数显示出双峰结构所带来的两个模式,这可以在RIXS实验中观察到。
2014-02-03 cond-mat.str-el
Resonant X-Ray Scattering from the Quadrupolar Ordering Phase of CeB_6
考虑到初始状态下$Γ_8$态之间的相互作用,我们从理论上研究了CeB $_6$四极有序相中Ce $L_{III}$吸收边附近共振X射线散射(RXS)信号的来源. $4f$态的各向异性电荷分布通过原子内库仑相互作用调制$5d$态,从而产生大的RXS超晶格强度。温度和磁场的依赖性表明,诱导的偶极和八极级对RXS谱的影响很小,与最近的实验很好地吻合。
2001-07-18 cond-mat.str-el
Magnetic Order in Honeycomb Layered U$_2$Pt$_6$Ga$_{15}$ Studied by Resonant X-ray and Neutron Scatterings
本研究利用共振X射线散射与中子衍射,揭示了蜂窝层状U$_2$Pt$_6$Ga$_{15}$在26 K下的zig-zag型反铁磁基态结构,并证实其源于包含铁磁与反铁磁相互作用的层内阻挫交换作用。
2024-03-25 cond-mat.str-el
Anisotropic damping of the spin fluctuations in doped La2-xSrxCuO4 studied by resonant inelastic x-ray scattering
本文报道了用高分辨率共振非弹性X射线散射(RIXS)测量了三种组成的超导铜酸盐体系La 2-xSrxCuO 4的集体自旋涨落。我们已经绘制了整个2-D(h,k)布里渊区的激发。在La 2-xSrxCuO 4的自旋涨落被发现是相当好的阻尼谐振子模型描述,因此我们的数据使我们能够确定阻尼参数的全波矢依赖。该参数随着掺杂而增加,并且沿着(h,h)线最大,在(0.2,0.2)附近达到峰值。我们使用了一种新的方法来确定掺杂的La_(2-x)Sr_xCuO_4(x= 0.12,0.16)的绝对波矢依赖的磁化率,通过将我们的数据归一化到用非弹性中子散射(INS)测量的La_2CuO_4。我们发现,与掺杂的RIXS和INS测量的高能激发强度的演变是一致的。对于掺杂的组分,在(1/4,1/4)处的波矢依赖的磁化率比在(1/2,0)处的波矢依赖的磁化率大得多。它沿(h,h)线向母体化合物(1/2,1/2)的反铁磁波矢方向迅速增加。因此,最强的磁激发,以及那些预测有利于双极配对的磁激发,发生在INS观察到的(1/2,1/2)位置。
2019-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective mode excitations and simulated $L$-edge resonant-inelastic x-ray scattering spectra in antiferromagnetic Ca$_2$RuO$_4$
利用三轨道哈伯德模型,研究了Ca $_2$ RuO $_4$反铁磁相的低能激发谱.我们用无规相位近似计算了低能区的动力学极化率,发现横模的各向异性色散与最近报道的中子非弹性散射谱符合得很好。在快碰撞近似下,从动力学双折射率出发,模拟了Ru $L_3$边缘的共振非弹性X射线散射(RIXS)谱。我们表明,在计算的RIXS谱中清楚地观察到的横向模式的色散和入射的X射线的偏振依赖性,使人们能够区分在平面内的横向模式和平面外的横向模式的激发。
2022-07-26 cond-mat.str-el
Anisotropic softening of magnetic excitations in lightly electron doped Sr$_2$IrO$_4$
用共振非弹性X射线散射方法测量了电子掺杂(Sr $_{1-x}$ La $_x$)$_2$ IrO $_4$和$L_3$的磁激发.虽然大大拓宽,定义明确的分散磁激发观察。与母体化合物的磁色散相比,掺杂后的磁激发演化具有高度的各向异性。沿波腹方向,色散几乎是完整的。另一方面,沿节点方向的磁激励显示出明显的软化。这些结果建立了强磁关联的存在下,在电子掺杂的Sr $_{1-x}$ La $_x$)$_2$ IrO $_4$与密切类似的空穴掺杂的铜氧化物,进一步激发了高温超导在这个系统中的搜索。
2016-05-27 cond-mat.str-el
Resonant inelastic x-ray scattering study of hole-doped manganites La1-xSrxMnO3 (x=0.2 and 0.4)
用共振非弹性X射线散射(RIXS)方法研究了空穴掺杂锰氧化物(La_(1-x)Sr_xMnO_3,x=0.2和0.4)中费米能级附近的电子激发.在强关联电子系统中首次观察到了掺杂效应。散射谱表明,在低能量下出现一个显著的峰,表明Mott能隙的持续存在。同时,能隙被掺杂空穴部分填充,谱权的能量向较低能量移动。激发光谱在动量空间中的变化很小,在未掺杂的LaMnO 3,但在低能量激发x=0.2的散射强度是各向异性的,以及温度依赖性,这表明回忆的轨道性质。
2004-05-11 cond-mat.str-el
Large Fermi Surface Expansion through Anisotropic c-f Mixing in the Semimetallic Kondo Lattice System CeBi
使用角分辨光电子能谱(ARPES)和共振ARPES,我们报告的证据强各向异性导电f电子混合(c-f混合)在CeBi通过观察一个大大扩大Ce-5d口袋在低温下,没有变化的Bi-6p带。费米面(FS)的扩展伴随着从Ce(对应于Ce 3+)的局部4f 0峰到费米能级附近的巡回导带的显著的光谱权重转移。仔细分析表明,观察到的大FS变化(电子袋体积膨胀高达40%)可以最自然地解释为Ce的小价态变化(~ 1%),这与非常弱的近藤屏蔽共存。因此,我们的工作为近藤极限深处的实际电荷波动驱动的FS变化提供了证据,这是由于低载流子密度而成为可能的。
2019-06-18 cond-mat.str-el
Non-chiral 1T-TiSe2 creates circular dichroism in resonant X-ray diffraction via multipole scattering interference
该研究指出非手性 1T-TiSe2 中观测到的 RXD 圆二色性可由不同原子电多极的散射干涉及中心对称结构从头算解释,而非必然证明手性电荷密度波序。
2024-12-02 cond-mat.str-el
Momentum Dependence of Resonant Inelastic X-Ray Scattering Spectrum in Insulating Cuprates
在二维哈伯德模型中,利用小团簇的精确对角化技术,研究了绝缘铜氧化物的X射线共振非弹性散射谱。当入射光子能量被调谐到Cu K吸收边附近时,我们发现未被占据的上Hubbard带的特征可以通过各向异性的动量依赖性从光谱中提取。它们为理解空穴和电子掺杂超导体的不同行为提供了机会。
1999-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Circular dichroism in resonant inelastic x-ray scattering from birefringence in CuO
本研究通过Cu L3边RIXS观测CuO中磁与轨道激发的显著圆二色性,证明其可由含双折射的单离子散射振幅建模解释。
2025-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing anisotropies in the chiral cubic magnet Co$_8$Zn$_8$Mn$_4$ unveiled by resonant x-ray magnetic scattering
本研究利用矢量磁场下的X射线共振磁小角散射,揭示了手性立方磁体Co$_8$Zn$_8$Mn$_4$中磁晶各向异性与交换各向异性的竞争机制,定量阐明了各向异性交换相互作用随温度的变化及其对螺旋螺距的影响。
2024-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic magnetic field dependence of many-body enhanced electron tunnelling through a quantum dot
研究了外加磁场对电子通过(AlGa)As隧道势垒中自组装InAs量子点束缚态共振隧穿的影响.在低温下(不超过2 K),平行或垂直于电流方向施加的磁场B会导致隧道电流的显著增强。对于后者的场配置,我们观察到一个强大的角度各向异性的增强电流时,B是在量子点层的平面旋转。我们将这种行为归因于量子点本征函数对称性降低对电子-电子相互作用的影响。
2007-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anisotropic exchange and spin-wave damping in pure and electron-doped Sr$_2$IrO$_4$
用共振非弹性X射线散射研究了自旋轨道莫特绝缘体(Sr $_{1-x}$ La $_x$)$_2$ IrO $_4$($x=0,\,0.01,\,0.04,\, 0.1$)的集体磁激发.我们报告显着的磁振子能隙在晶体和反铁磁区中心在所有的掺杂水平,随着一个显着的动量依赖寿命加宽。自旋波隙是由$J_\text{eff}=1/2$同自旋之间的相互作用中的显著各向异性来解释的,从而标志着Sr $_2$ IrO $_4$偏离了适用于超导铜氧化物的基本各向同性海森堡模型。
2017-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic softening of collective charge modes in the vicinity of critical doping in a doped Mott insulator
动量分辨非弹性共振X射线散射被用来映射电子掺杂的莫特绝缘体类Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中的电荷激发在大范围的能量、动量和掺杂水平上的演化。随着掺杂诱导的AFM-SC(反铁磁-超导)转变的接近,我们观察到一个各向异性软化的集体电荷模式在一个大的能量尺度上沿伽马(π,π)-方向,而模式表现出展宽($\sim$ 1 eV)与相对较小的软化沿伽马(π,0)相对于父莫特绝缘体(x=0)。我们的研究表明,一个系统的崩溃的间隙一致的情况下,该系统均匀掺杂电子,即使软化的模式涉及一个异常大的能量尺度。
2007-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con