{\alpha}-RuCl3的准粒子能量与激子效应
材料科学
2025-07-08 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
{\alpha}相三氯化钌({\alpha}-RuCl3)因其实现Kitaev量子自旋液体的潜力而受到广泛关注。在这项工作中,我们采用第一性原理多体微扰理论来研究其多电子相互作用和激发态性质。我们发现{\alpha}-RuCl3中增强的多电子相互作用主导了准粒子能量和光学响应。我们计算的体结构准粒子带隙约为1.75 eV,与最近的扫描隧道谱和角分辨光电子能谱测量结果吻合良好。此外,我们计算的第一个和第二个主要亮激子分别位于1.23 eV和1.98 eV。这些激子与光学吸收光谱中观察到的主要特征表现出良好的一致性。我们将研究扩展到单层{\alpha}-RuCl3,考察了锯齿形反铁磁(AFM)和铁磁(FM)相。除了显著的激子效应外,锯齿形AFM相的光谱表现出各向异性行为,而FM相则表现出各向同性特征。不同的光学响应行为为识别能量近简并的磁态提供了一种有效方法,这些磁态在制备的样品中可能同时存在。
引用
@article{arxiv.2507.03138,
title = {Quasiparticle energies and excitonic effects of {\alpha}-RuCl3},
author = {Du Li and Li Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.03138},
year = {2025}
}
备注
Five figures and one table