烧绿石晶格上的量子120度模型：MnV2O4中的轨道序
强关联电子
2010-07-13 v2 材料科学
摘要
我们提出了钒尖晶石MnV2O4中轨道序的分析模型。该模型基于最近的第一性原理计算，该计算表明该化合物中钒位点存在强烈的三角畸变[Phys. Rev. Lett. 102, 216405 (2009)]。在单离子层面，三角晶场留下了一个双重简并的原子基态，并打破了t2g轨道的近似旋转对称性。我们发现低能双重态之间的有效相互作用由烧绿石晶格上的量子反铁磁120度模型描述。我们得到了经典基态，并展示了其对量子涨落的稳定性。由两条不等价轨道链组成的相应轨道序与实验观测到的四方对称性一致。我们展示了沿轨道链的电子密度函数的周期性调制源于局部三角轴的交错排列。在存在轨道序的情况下，由相对论性自旋-轨道相互作用产生的单离子自旋各向异性稳定了实验观测到的正交磁结构。
引用
@article{arxiv.0912.5171,
title = {Quantum 120-degree model on pyrochlore lattice: orbital ordering in MnV2O4},
author = {Gia-Wei Chern and Natalia Perkins and Zhihao Hao},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.5171},
year = {2010}
}
备注
10 pages, 9 figures, references added