由应变和维度调控的八极序与伊辛量子临界性:在 $d$ 轨道 Mott 绝缘体中的应用
强关联电子
2021-11-24 v3 材料科学
摘要
近期实验在多种 轨道 Mott 绝缘体中发现了多极序。受揭示锇酸盐双钙钛矿中提出的八极序背后交换相互作用的驱动,我们使用精确对角化在五轨道哈密顿量上研究了一个双格点模型,该模型包含自旋轨道耦合(SOC)和相互作用,并同时考虑轨道内和轨道间跳跃。随后利用精确的 Schrieffer-Wolff 变换,我们提取了非 Kramers 双重态的有效赝自旋哈密顿量,揭示了由两种不同轨道内跳跃项相互作用驱动的主导铁八极耦合。通过在面心立方晶格上的经典蒙特卡洛模拟,我们得到的铁八极转变温度与锇酸盐双钙钛矿的实验结果吻合良好。我们还探索了单轴应变和通过超薄膜进行的维度调控的影响,它们被证明会在伊辛八极序上诱导横向场。这压低了 ,并可能使人们触及八极伊辛量子临界点。我们讨论了我们的结果对可能承载此类非 Kramers 双重态离子的更广泛材料类的可能启示。
引用
@article{arxiv.2109.13266,
title = {Octupolar order and Ising quantum criticality tuned by strain and dimensionality: Application to $d$-orbital Mott insulators},
author = {Sreekar Voleti and Arijit Haldar and Arun Paramekanti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.13266},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 8 figures