蜂窝状铱酸盐中相对论电子基态的压力驱动坍缩
强关联电子
2018-10-05 v1
摘要
许多铱酸盐材料中的电子基态由复杂的波函数描述，其中由于相对论自旋轨道耦合 (SOC)，自旋和轨道角动量相互纠缠。这种局域电子态携带 的有效总角动量。在具有共边八面体晶体结构的材料中，例如蜂窝状铱酸盐 Li2IrO3 和 Na2IrO3，这些 磁矩预期通过一种特殊的键依赖磁相互作用耦合，这是实现 Kitaev 量子自旋液体的必要条件。然而，这一相对论电子图像受到另一种描述的挑战，其中巡游电子被限制在苯类六边形内，尽管电子具有离域性质，仍使系统保持绝缘。在这种准分子轨道 (QMO) 图像中，蜂窝状铱酸盐不太可能成为 Kitaev 自旋液体。在此我们表明，蜂窝状铱酸盐 Li2IrO3 在常压下最好用 态描述，但在施加微小 (~0.1 GPa) 静水压下转变为 QMO 态。这一结果说明，由于电子带宽、自旋轨道耦合、晶体场和电子关联之间的微妙平衡，铱酸盐的物理性质极为丰富。
引用
@article{arxiv.1803.04056,
title = {Pressure-driven collapse of the relativistic electronic ground state in a honeycomb iridate},
author = {J. P. Clancy and H. Gretarsson and J. A. Sears and Yogesh Singh and S. Desgreniers and Kavita Mehlawat and Samar Layek and Gregory Kh. Rozenberg and Yang Ding and M. H. Upton and D. Casa and N. Chen and Junhyuck Im and Yongjae Lee and R. Yadav and L. Hozoi and D. Efremov and J. van den Brink and Young-June Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.04056},
year = {2018}
}
备注
7 pages, 5 figures, additional supplemental material included