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量子 Compass-Heisenberg 相互作用的简易推导:J-J 耦合方案中的超交换相互作用

强关联电子 2014-08-05 v1

摘要

在强自旋 - 轨道相互作用情形下适用的 J-J 耦合方案中,推导了 t2g_{2g} 轨道中 5d 电子之间的交换相互作用。通过简单计算发现,由于Γ7\Gamma_7Γ8\Gamma_8轨道之间杂化的选择定则,发生了铁磁 Ising 相互作用(量子 compass 模型),而反铁磁 Heisenberg 相互作用则出现在Γ7\Gamma_7轨道之间的杂化中。还发现,随着自旋 - 轨道相互作用的增加,铁磁 Ising 相互作用变小。因此,随着自旋 - 轨道相互作用的增加,交换相互作用的符号从铁磁 Ising 转变为反铁磁 Heisenberg 相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.0811,
  title  = {A Poor Man's Derivation of Quantum Compass-Heisenberg Interaction: Superexchange Interaction in J-J Coupling Scheme},
  author = {Hiroyasu Matsuura and Masao Ogata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.0811},
  year   = {2014}
}

备注

5 pages, 5 figures, Accepted for publication in J. Phys. Soc. Jpn