稀土钨酸盐相位转变 inversion 的起源

在RVO3系列中，随着稀土半径的增加，轨道序和磁序相位转变温度发生了意想不到的反转，这使得该系列在轨道有序材料中独特。我们通过将动力学均值场理论与不可约张量分解结合，显示这一异常行为源于一种不寻常的相互作用层次结构。首先，随着稀土半径的增加，轨道物理由xz-xz四极超交换控制，而非由晶格变形控制。接下来，对于抗磁自旋序，轨道超交换项具有不同的自旋秩进行竞争，以致偶极自旋-自旋相互作用占主导。最终，G型磁序（所有方向上的抗磁）可以在轨道序转变以上出现，C型磁序（ab平面上的抗磁）则在其附近出现。我们发现严格的约束解释了反转为何稀有，同时为在其他材料中寻找类似行为提供了标准。