有序双钙钛矿中强自旋-轨道耦合诱导的奇异相
强关联电子
2018-10-08 v1
摘要
我们构建并分析了一个用于绝缘岩盐有序双钙钛矿的微观模型，其化学式为ABB'O，其中B'原子具有4d或5d电子构型，并形成面心立方（fcc）晶格。三重简并的轨道与强自旋-轨道耦合的结合形成了具有有效自旋矩的局域四重态。此外，由于强烈的轨道依赖交换，有效自旋具有显著的双二次和双三次相互作用（分别为自旋的四阶和六阶）。这导致在平均场层面上出现三个主要相：一个具有主导八极矩序的异常反铁磁相、一个磁化方向沿的铁磁相，以及一个由热涨落和中间温度稳定的非磁性但具有四极矩序的相。所有这些相都具有由序波矢描述的双子格结构。我们考虑了量子涨落，并认为在反铁磁交换占主导的区域，可能更倾向于形成非磁性的价键固体或量子自旋液体态。描述了候选的量子自旋液体态及其基本性质。我们还讨论了由晶格畸变驱动的单离子各向异性的影响。基于这些结果，讨论了现有和可能的未来实验。
引用
@article{arxiv.1009.5115,
title = {Exotic phases induced by strong spin-orbit coupling in ordered double perovskites},
author = {Gang Chen and Rodrigo Pereira and Leon Balents},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.5115},
year = {2018}
}
备注
25 pages, 21 figures