团簇莫特绝缘体 GaTa$_4$Se$_8$ 中的键序与分子自旋轨道涨落
强关联电子
2024-02-09 v1
摘要
对于自旋轨道耦合与电子关联相竞争的材料，空间各向异性的自旋轨道波函数可稳定简并态，从而导致众多多样的量子物质相。在此，我们在 缺角尖晶石 GaTaSe 中，发现了在 T=50 K 的序无序自旋轨道有序转变之前存在动力学自旋轨道态的证据。在 T 以上，GaTaSe 具有平均立方晶体结构，但全散射测量表明，在所有测量温度 K 下，Ta 四面体团簇存在局域非立方畸变。非弹性中子散射测量通过对称性禁戒的光学声子模式揭示了这些局域畸变的动力学性质，这些模式调制 分子轨道占据以及团簇间 Ta-Se 键。T 处的自旋轨道有序不能归因于经典的 Jahn-Teller 机制，基于我们的发现，我们提出作用于 T 尺度上的团簇间相互作用打破了全局对称性。由此产生的交错团簇间二聚化图样使晶胞加倍，反映了一种自旋轨道价键基态。
引用
@article{arxiv.2206.07738,
title = {Bond Ordering and Molecular Spin-Orbital Fluctuations in the Cluster Mott Insulator GaTa$_4$Se$_8$},
author = {Tsung-Han Yang and S. Kawamoto and Tomoya Higo and SuYin Grass Wang and M. B. Stone and Joerg Neuefeind and Jacob P. C. Ruff and A. M. Milinda Abeykoon and Yu-Sheng Chen and S. Nakatsuji and K. W. Plumb},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07738},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 8 figures