强自旋 - 轨道耦合 Mott 绝缘体 CaIrO$_{3}$的共振 X 射线衍射研究

我们在$L$吸收边对具有$(t_{2g})^5$电子构型的后钙钛矿型化合物 CaIrO$_{3}$进行了共振 X 射线衍射实验。通过观测磁信号，我们清晰地看到磁结构为沿 c 轴具有反铁磁矩的条纹序，且$t_{2g}$空穴的波函数处于强自旋 - 轨道纠缠的$J_{\rm eff} =1/2$态。观测到的自旋排列与理论工作预测的$J_{\rm eff} =1/2$态下的独特超交换相互作用一致，并指出了自旋 - 轨道耦合在铱氧化物中的普遍重要性，无论其局部配位和晶格拓扑如何。我们还提出，非磁共振散射是揭示甚至金属性铱酸盐中轨道态的有力工具。