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从第一性原理计算分支比与自旋-轨道耦合:形式体系及其在铱氧化物中的应用

强关联电子 2016-09-26 v1

摘要

我们提出一种简单的技术,用于计算自旋-轨道耦合 LS\langle {\bf L}\cdot{\bf S} \rangle 以及 X 射线吸收谱中测得的分支比。该方法面向第一性原理电子结构计算,可简便地在任何标准公式与代码中实现。我们将此技术应用于几种不同的大自旋-轨道耦合铱氧化物。计算得到的原型 jeffj_{\rm eff}=1/2 Mott 绝缘体 Sr2_2IrO4_4LS\langle{ {\bf L}\cdot{\bf S}} \rangle 与分支比,在宽泛的 Rh 掺杂范围内与近期实验数据吻合良好。三种不同的双钙钛矿铱氧化物(即 Sr2_2MgIrO6_6、Sr2_2ScIrO6_6 和 Sr2_2TiIrO6_6)也得到了很好的描述。该技术可作为从第一性原理研究大自旋-轨道耦合材料以及理解实验的有力工具。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.06388,
  title  = {Calculating branching ratio and spin-orbit coupling from first-principles: A formalism and its application to iridates},
  author = {Jae-Hoon Sim and Hongkee Yoon and Sang Hyeon Park and Myung Joon Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.06388},
  year   = {2016}
}