Hund金属表面Sr2RuO4上异常费米洞的形成：由关联增强的自旋轨道耦合诱导
强关联电子
2024-06-21 v1 材料科学
超导电性
摘要
通过7 eV激光角度解析光电子能谱(ARPES)技术，研究了Sr2RuO4表面层在费米能级附近的电子结构。我们发现，密度泛函理论(DFT)计算预测的100 meV自旋轨道耦合(SOC)在实际材料中被放大至250 meV，甚至超过了bulk态的200 meV，这是由于晶体结构中八面体旋转导致的电子关联效应增强所致。这导致了高度轨道混合的小型费米洞的形成，合理解释了为何具有晶体畸变的钙钛矿氧化物中未实现轨道选择性Mott相变。有趣的是，Hund金属特性仅允许在EF附近产生准粒子，限制了由能带杂化产生的谱隙在极小绑定能(< 10 meV)内的开启。此外，它导致了相干-非相干的交叉，使得费米洞在升高温度下消失。异常费米洞由轨道隔离的Hund耦合与轨道混合SOC的二元性所特征化，这是理解Sr2RuO4本质的关键。
引用
@article{arxiv.2406.13900,
title = {Anomalous Fermi pockets on Hund's metal surface of Sr2RuO4 induced by the correlation-enhanced spin-orbit coupling},
author = {Takeshi Kondo and Masayuki Ochi and Shuntaro Akebi and Yuyang Dong and Haruka Taniguchi and Yoshiteru Maeno and Shik Shin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.13900},
year = {2024}
}