铱氧化物中自旋-轨道诱导莫特绝缘体的微观研究
强关联电子
2010-11-25 v2
摘要
受近期关于Sr₂IrO₄中新型5d莫特绝缘体实验的启发，我们研究了具有自旋-轨道耦合λ的二维三轨道哈伯德模型。采用变分蒙特卡洛方法，通过改变在位库仑相互作用U和λ，得到了基态相图。研究发现，从顺磁金属到反铁磁绝缘体的转变发生在有限的U=U_MI处，而大的λ（5d电子的特征）显著降低了该转变值，导致了“自旋-轨道诱导”的莫特绝缘体。还发现洪德耦合诱导了各向异性的自旋交换，并稳定了面内反铁磁序。我们进一步利用变分团簇近似研究了单粒子激发，揭示了这种新型莫特绝缘体的内部电子结构。这些发现与Sr₂IrO₄的实验观测一致，并与广泛研究的3d莫特绝缘体有本质区别。
引用
@article{arxiv.1009.3311,
title = {Microscopic study of spin-orbit-induced Mott insulator in Ir oxides},
author = {Hiroshi Watanabe and Tomonori Shirakawa and Seiji Yunoki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.3311},
year = {2010}
}
备注
5 pages, 3 figures; accepted for publication in Phys. Rev. Lett