铜氧化物中的赝能隙相：氧轨道矩而非环流

铜氧化物晶胞内的环流 (CC) 回路被认为在赝能隙相物理中起关键作用。然而，由这一复杂提议所激发并看似支持 CC 模型的主要实验观测结果，可以在一个简单且物理图像清晰的微观模型框架内得到解释。我们认为，铜氧化物中空穴中心 [CuO$_4$]$^{5-}$（Cu$^{3+}$ 离子的团簇类似物）的基态不应描述为孤立的 Zhang-Rice (ZR) 单态 $^1A_{1g}$，而应描述为由传统的杂化 Cu 3d-O 2p $b_{1g}(\sigma)\propto d_{x^2 -y^2}$ 态与具有 $a_{2g}(\pi)$ 和 $e_{ux,y}(\pi)$ 对称性的纯氧非键 O 2p$\pi$ 态竞争形成的复杂 $^1A_{1g}$-$^{1,3}B_{2g}$-$^{1,3}E_u$ 多重态。与不活跃的 ZR 单态相比，我们得到了几个新的竞争轨道和自旋 - 轨道序参量，例如类 Ising 净轨道磁矩、轨道环矩、以及类 Ising 氧轨道磁矩的晶内交错序。作为对非 ZR 模型最令人印象深刻的验证，我们解释了最近中子散射测量的迷人结果，这些测量揭示了几种空穴掺杂铜氧化物赝能隙相中新型磁有序的存在。