Mott 绝缘体 CoO 中的磁涨落与自旋轨道相互作用

受 CoO 中存在未猝灭轨道角动量的启发，Chalk River 的一个团队（包括新近聘用的研究专员 Roger Cowley）对经典 Mott 绝缘体进行了首次非弹性中子散射实验 [Sakurai $\textit{et al.}$ 1968 Phys. Rev. $\mathbf{167}$ 510]。尽管该团队在区边界处识别出了磁振子模式，但未能使用传统的伪玻色子方法对 $T\rm{_{N}}$ 以下的低能磁激发谱进行参数化。直到 40 年后，如今已在牛津、并受高-$T_{c}$ 铜氧化物超导体发现启发的 Roger [Bednorz & Muller 1986 Z. Phys. B $\mathbf{64}$ 189]，才再次尝试对他此前未能成功参数化的磁激发谱进行拟合。在重返 CoO 研究时，Roger 发现该系统深陷争议之中，其若干最基本参数仍悬而未决。面对如此艰巨的任务，Roger 在 2010 年代初对 CoO 及磁性稀释结构类似物 MgO 进行了一系列非弹性中子散射实验。这些实验最终为确定 CoO 的单离子 [Cowley $\textit{et al.}$ 2013 Phys. Rev. B $\mathbf{88}$ 205117] 与协同磁参数 [Sarte $\textit{et al.}$ 2018 Phys. Rev. B $\mathbf{98}$ 024415] 提供了关键手段。这两组参数最终被其长期好友及合作者 Bill Buyers 用于自旋轨道激子模型 [Sarte $\textit{et al.}$ 2019 Phys. Rev. B $\mathbf{100}$ 075143]，成功地对二者约 50 年前在 Chalk River 所测量的复杂谱进行了参数化。CoO 的故事是一个圆满轮回的故事，充满了惊人的失败与零星却深远的微小胜利。