二维磁体NiPSe$_3$中的Kitaev物理

Kitaev相互作用存在于诸如$\alpha$-RuCl$_3$等候选材料中，通过共边八面体的金属（$M$）-配体（$X$）-金属（$M$）路径发生，因为金属原子上的大自旋轨道耦合（SOC）激活了方向性自旋相互作用。在此，我们表明，即使在金属原子SOC可忽略的$3d$过渡金属化合物中，重配体也能诱导依赖于键的Kitaev相互作用。在这项工作中，我们以$3d$过渡金属硫代磷酸盐NiPSe$_3$为例，表明关键在于Se $p$轨道上存在可观的SOC，该轨道介导了最近邻Ni位点之间的超交换。我们的研究为通过SOC强度、晶格畸变和化学替代的相互作用来工程化增强Kitaev相互作用提供了一条途径。