Ca$_2$RuO$_4$中自旋轨道激发与洪德多重态的观测
强关联电子
2019-07-24 v1 材料科学
摘要
我们利用 Ru 边（2838.5 eV）共振非弹性 X 射线散射（RIXS）来量化 CaRuO 的电子结构，这是一种呈现关联驱动金属-绝缘体转变和非常规反铁磁性的层状 电子化合物。我们观测到一系列 Ru 离子内跃迁，其能量和强度可由模型计算很好地描述。特别地，我们发现了位于 320 meV 的 自旋轨道激发，以及位于 750 和 1000 meV 的由洪德规则驱动的 自旋态跃迁。这三个特征的能量唯一地确定了自旋轨道耦合、四方晶体场能量和洪德规则相互作用。从 RIXS 谱推断出的参数与为解释反铁磁态集体模式而提出的激子磁性图像高度一致。因此，Ru 化合物和其他 电子材料的 边 RIXS 能够直接测量对真实模型计算至关重要的相互作用参数。
引用
@article{arxiv.1906.01221,
title = {Observation of spin-orbit excitations and Hund's multiplets in Ca$_2$RuO$_4$},
author = {H. Gretarsson and H. Suzuki and Hoon Kim and K. Ueda and M. Krautloher and B. J. Kim and H. Yavaş and G. Khaliullin and B. Keimer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.01221},
year = {2019}
}
备注
9 pages and 4 figures. accepted in PRB