包含自旋轨道耦合的 Kugel-Khomskii 模型中量子磁相变
强关联电子
2026-02-27 v1 材料科学
摘要
采用伪自旋和伪轨道算符的形式，推导包含自旋轨道耦合的有效 Kugel-Khomskii 模型哈密顿量，并对 多重态的晶场分裂进行精确处理。获得 Hubbard 相互作用与晶场分裂之间任意关系的解析解，即插值 Mott-Hubbard 和电荷转移绝缘体的情形。给出轨道有序的描述，表述为空气矩 moments。构建晶体场、Hund 交换和 Hubbard 相互作用张成的参数空间中的地面态相图。我们研究了一种量子相变：从一种表现为隐藏磁性和轨道长程有序的态，到一种伴随磁矩减小的铁磁态及其伴随的反铁磁轨道有序的态。证明 Hund 交换效应与自旋轨道耦合的协同作用导致易平面型各向异性。
引用
@article{arxiv.2602.23011,
title = {Quantum magnetic phase transitions in a Kugel-Khomskii model including spin-orbit coupling},
author = {D. E. Chizhov and P. A. Igoshev and V. Yu. Irkhin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.23011},
year = {2026}
}
备注
6 pages