自旋轨道和库仑交换相互作用引起的各向异性自旋哈密顿量
凝聚态物理
2009-10-28 v1
摘要
本文包含 Phys. Rev. Lett. 73, 2919 (1994) 的详细信息，并在较小程度上包含 Phys. Rev. Lett. 72, 3710 (1994) 的详细信息。我们处理一个包含 Cu 离子所有 3d 态和 O 离子 2p 态的 Hubbard 模型。我们还包含了自旋轨道相互作用、Cu 离子基态和激发晶场态之间的跳跃，以及相当普遍的库仑相互作用。我们对自旋哈密顿量 H 的解析结果，通过对一对 Cu 离子或 Cu-O-Cu 复合物上两个空穴的基流形能量分裂的数值评估得到了证实。在四方对称情况下，对于所考虑的模型，我们证明了在没有库仑交换的情况下 H 是旋转不变的。当存在库仑交换时，每个键哈密顿量具有完全的双轴各向异性，正如该对称性所预期的那样。对于较低对称性的情况，单键自旋哈密顿量在恒定 U 下为 阶各向异性，在非恒定 U 下为 阶各向异性。（恒定 U 意味着轨道之间的库仑相互作用不依赖于所涉及的轨道。）
引用
@article{arxiv.cond-mat/9503155,
title = {Anisotropic Spin Hamiltonians due to Spin-Orbit and Coulomb Exchange Interactions},
author = {T. Yildirim and A. B. Harris and Amnon Aharony and O. Entin-Wohlman},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9503155},
year = {2009}
}
备注
50 pages, ILATEX Version 2.09 <13 Jun 1989>