钌酸盐中的轨道协同自旋涨落与轨道依赖输运

在接近磁性量子临界点 (QCP) 的钌酸盐中，观测到了偏离费米液体行为的异常输运性质。为了理解反铁磁 (AF) QCP 附近及远离该点的钌酸盐电子性质，我在涨落交换近似下研究了方格子上 $t_{2g}$ 轨道 Hubbard 模型的电子结构、磁性和输运性质，并包含了 Maki-Thompson (MT) 电流顶点修正 (CVC)。远离 AF QCP 的结果在定性上复现了 Sr$_{2}$RuO$_{4}$ 的若干实验结果，并提出了关于 $Q_{\textrm{IC-AF}}\approx (0.66\pi,0.66\pi)$ 处自旋涨落增强、$d_{xy}$ 轨道质量增强大于 $d_{xz/yz}$ 轨道以及霍尔系数非单调温度依赖性的新机制。此外，AF QCP 附近的結果解释了 Sr$_{2}$Ru$_{0.075}$Ti$_{0.025}$O$_{4}$ 中的 $T$ 线性面内电阻率，并对所得霍尔系数的温度依赖性提出了实验检验方案。我揭示了包含超出平均场近似的电子自能的空间关联性对于确定钌酸盐的电子性质至关重要。通过与 AF QCP 附近单轨道系统的结果进行比较，我还展示了 AF QCP 附近的几种普遍输运性质以及多轨道系统的特征输运性质。