岩盐晶格上 Co$^{2+}$ 的轨道与自旋交换相互作用的解耦
强关联电子
2018-08-24 v2 材料科学
摘要
利用中子谱学研究轨道简并 Co 在宿主 MgO 岩盐晶格上的磁相互作用，该晶格中不存在长程自旋或轨道有序。替代型氧化物 CoMgO 的顺磁性使得自旋交换与自旋轨道相互作用得以解耦。通过考虑 Co 自旋对的普遍激发，我们提取出至第四配位壳层的 7 个交换常数。反铁磁的次近邻 180 交换相互作用占主导，然而对于其他路径的配对则观察到铁磁与反铁磁的双重相互作用。这些相互作用可通过 通道中的轨道简并性与 Goodenough-Kanamori-Anderson (GKA) 规则的组合来理解。我们的工作表明，在具有 轨道简并性的过渡金属基氧化物中存在此类交换相互作用的层级结构。
引用
@article{arxiv.1807.05012,
title = {Disentangling orbital and spin exchange interactions for Co$^{2+}$ on a rocksalt lattice},
author = {P. M. Sarte and R. A. Cowley and E. E. Rodriguez and E. Pachoud and D. Le and V. Garcia-Sakai and J. W. Taylor and C. D. Frost and D. Prabhakaran and C. MacEwen and A. Kitada and A. J. Browne and M. Songvilay and Z. Yamani and W. J. L. Buyers and J. P. Attfield and C. Stock},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.05012},
year = {2018}
}
备注
(main text - 7 pages, 3 figures, 1 table; supplementary information - 6 pages, 3 figures, 2 tables, to be published in Physical Review B)