基于第一性原理的强自旋轨道耦合莫特绝缘体 Ba$_2$NaOsO$_6$ 中轨道序的证据
强关联电子
2019-11-22 v1 材料科学
摘要
我们给出了 BaNaOsO（BNOO）磁性与轨道性质的第一性原理计算，BNOO 是一种在其低温涌现量子相中具有强自旋轨道耦合（SOC）的 5 莫特绝缘体。我们的计算方法直接考虑了近期核磁共振结果，该结果证实 BNOO 在形成长程磁序之前会出现局域八面体畸变。我们发现，Lu 等人（Nature Comm. {\bf 8}, 14407 (2017)）所确定的两子晶格倾斜铁磁基态伴随着两子晶格交错轨道序图案，其中 轨道因强自旋轨道耦合而被选择性占据。此处通过第一性原理计算所得的交错轨道序证实了 Chen 等人（Phys. Rev. B {\bf 82}, 174440 (2010)）与 Lu 等人（Nature Comm. {\bf 8}, 14407 (2017)）此前的提议，即两子晶格磁结构正是交错四极序的体现。因此，我们的结果肯定了多极自旋相互作用在具有局域纠缠自旋与轨道自由度的体系之磁性微观描述中的本质作用。
引用
@article{arxiv.1911.09244,
title = {Evidence for orbital ordering in Ba$_2$NaOsO$_6$, a Mott insulator with strong spin orbit coupling, from First Principles},
author = {R. Cong and Ravindra Nanguneri and Brenda Rubenstein and V. F. Mitrović},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.09244},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 4 Figures, accepted for publication in PRB