混合 3d-5d 过渡金属化合物 Sr3CuIrO6 中反铁磁超交换产生的铁磁交换各向异性

我们报道了对一维铜 - 铱氧化物 Sr$_3$CuIrO$_6$ 中异常铁磁性的联合实验与理论研究。利用 Ir $L_3$ 边共振非弹性 X 射线散射，我们揭示了一个大能隙磁激发谱。我们发现这是由一种异常的交换各向异性产生机制引起的，即由分别在 $5d$ Ir 和 3d Cu 磁性离子上交替出现的强和弱自旋 - 轨道耦合驱动的、源于反铁磁超交换的强铁磁各向异性。从对称性考虑来看，这种新机制普遍存在于具有共边 Cu$^{2+}$O$_4$ 平面和 Ir$^{4+}$O$_6$ 八面体的系统中。我们的结果表明，通过纯 3d 或纯 5d 化合物中不存在的交换路径，混合 3d-5d 过渡金属化合物中预期会出现异常的磁行为。