在自旋轨道纠缠的5d Mott绝缘体Ba2MgReO6中多重极序的检测
强关联电子
2020-07-01 v1 材料科学
摘要
在具有强自旋轨道相互作用(SOIs)的电子固体中，电子的自旋与轨道自由度在量子力学上相互纠缠，这可能导致奇异的多重极序，而非传统的偶极序(如磁序)。此类高阶序被称为“隐藏序”，因为实验检测存在困难。此外，候选化合物数量有限，在d电子系统中尤为罕见，其中SOIs与库仑相互作用的相互作用有望引发丰富的物理现象。在此，我们在高质量单晶上采用最先进的同步辐射X射线衍射技术，探测由多重极序引起的微妙对称性破缺。我们明确证明双钙钛矿Ba2MgReO6在冷却时依次转变为四极序继而偶极序，这与考虑SOIs的理论一致。我们的发现是理解由自旋轨道纠缠的5d电子实现的多重极引人入胜物理的重要一步。
引用
@article{arxiv.2004.13928,
title = {Detection of multipolar orders in the spin-orbit-entangled 5d Mott insulator Ba2MgReO6},
author = {Daigorou Hirai and Hajime Sagayama and Shang Gao and Hiroyuki Ohsumi and Gang Chen and Taka-hisa Arima and Zenji Hiroi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.13928},
year = {2020}
}
备注
17 pages main text, 7 pages supplement, to be published in Phys. Rev. Research