超越Kitaev极限的蜂窝状铱酸盐通用自旋模型

最近，人们在A2IrO3族蜂窝状铱酸盐中寻找Kitaev物理的实现，其起源于通过共边八面体的氧介导交换。然而，对于这些材料中的j=1/2莫特绝缘体，来自直接d轨道重叠的交换是相关的，并且有人提出应在Kitaev模型中添加海森堡项。在这里，我们给出了当氧介导和直接重叠同时存在时的通用最近邻自旋哈密顿量，除了海森堡和Kitaev项外，还包含一个依赖于键的非对角交换。我们结合经典技术和精确对角化分析了这个完整模型。在Kitaev极限附近，我们发现了新的磁相：120度螺旋序和非公度螺旋序，以及扩展的锯齿序和条纹序区域。讨论了在Na2IrO3和Li2IrO3中的可能应用。