自旋轨道耦合Sr2IrO4中的各向异性磁耦合与结构驱动的倾斜到共线转变
强关联电子
2015-08-26 v2
摘要
我们提出一种方案，通过将包含在位Hubbard U修正的全相对论约束非共线密度泛函理论映射到一般自旋模型哈密顿量，来研究Sr2IrO4中的各向异性磁耦合。该方法允许在完全第一性原理框架内同时考虑并直接控制晶格、自旋和轨道相互作用。我们计算了各向同性、单点各向异性和Dzyaloshinskii-Moriya (DM)耦合参数，并阐明Sr2IrO4中倾斜磁态的起源来自于结构畸变与各向同性交换和DM相互作用之间竞争的相互影响。构建了关于四方畸变和IrO6八面体旋转的完备磁相图，揭示了两类倾斜到共线磁转变的存在：随四方畸变增大的自旋翻转转变，以及在临界八面体旋转以下基面弱铁磁矩的完全淬灭。
引用
@article{arxiv.1503.06753,
title = {Anisotropic Magnetic Couplings and Structure-Driven Canted to Collinear Transitions in Spin-orbit Coupled Sr2IrO4},
author = {Peitao Liu and Sergii Khmelevskyi and Bongjae Kim and Martijn Marsman and Dianzhong Li and Xing-Qiu Chen and D. D. Sarma and Georg Kresse and Cesare Franchini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.06753},
year = {2015}
}