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Sr2IrO4 和 Sr3Ir2O7 磁转变中谱线形状的演化

强关联电子 2023-04-19 v1

摘要

Sr2IrO4 和 Sr3Ir2O7 形成了两族自旋轨道 Mott 绝缘体,它们具有完全不同的电荷能隙和反铁磁(AF)基态。这为研究长程磁有序对 Mott 绝缘体的影响提供了独特的机会。它在这两族材料中似乎扮演着不同的角色,因为 Sr2IrO4 在磁转变温度 TN 处电阻率几乎没有变化,而 Sr3Ir2O7 在 TN 处变化很大。我们使用角分辨光电子能谱研究谱线形状在磁转变过程中的演化。我们利用 Ru 和 La 替换来调节 TN,并将温度引起的变化与磁有序引起的变化区分开来。我们证实了在 TN 处 Sr3Ir2O7 的能隙中存在谱权重的转移和移动,而这在 Sr2IrO4 中是不存在的。我们将这一行为归因于 Sr3Ir2O7 中对谱线形状有显著更大的相干贡献,且该相干贡献在 TN 处强烈演化。相反,Sr2IrO4 的谱线形状由非相干部分主导,且对 TN 不敏感。我们将这些发现与动力学平均场理论中 Slater 反铁磁与 Mott 反铁磁的理论预期进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.05463,
  title  = {Evolution of the spectral lineshape at the magnetic transition in Sr2IrO4 and Sr3Ir2O7},
  author = {Paul Foulquier and Marcello Civelli and Marcelo Rozenberg and Alberto Camjayi and Joel Bobadilla and Dorothee Colson and Anne Forget and Pierre Thuery and Francois Bertran and Patrick Le Fevre and Veronique Brouet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05463},
  year   = {2023}
}