SrIrO3 及相关 Pbnm 钙钛矿中自旋轨道耦合与 Hubbard 相互作用的相互影响
强关联电子
2013-05-30 v2
摘要
人们对关联材料中自旋轨道耦合 (SOC) 与 Hubbard 相互作用 U 之间的相互影响的兴趣迅速增长。目前的共识是，SOC 越强，形成自旋轨道 Mott 绝缘体所需的临界相互作用 Uc 越小，因为原子 SOC 将能带分裂为不同的总角动量能带，从而缩小了有效带宽。进一步有观点认为，在 SOC 足够大时，SOC 越强，Uc 越弱，因为通常有效 SOC 会随着电子-电子相互作用强度的增加而增强。与这一预期相反，我们发现，在正交钙钛矿氧化物 (Pbnm) 中，SOC 越强，Uc 越大。这源于费米能级附近的 能带中存在一条 Dirac 节点线，该节点线是由晶格结构与强 SOC 共同作用所继承的。由于这条受保护的节点线，SrIrO3 中存在微小的空穴和电子口袋，这种低态密度使得 Hubbard 相互作用在构建磁性绝缘体时效率降低。我们获得了 U 与 SOC 关系的完整相图，其中发现了非磁性半金属、磁性金属和磁性绝缘体。还展示了 Uc 之上的磁有序模式。我们进一步讨论了我们的发现与其他钙钛矿（如 SrRhO3 和 SrRuO3）关联的含义。
引用
@article{arxiv.1206.5836,
title = {Interplay between spin-orbit coupling and Hubbard interaction in SrIrO3 and related Pbnm perovskites},
author = {M. Ahsan Zeb and Hae-Young Kee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.5836},
year = {2013}
}
备注
7 pages, 6 figures