铱酸盐钙钛矿中的共振 X 射线散射与 $j_{\mathrm{eff}}=1/2$ 电子基态

利用单离子模型计算了与自旋 - 轨道 Mott 绝缘体 A$_{n+1}$Ir$_{n}$O$_{3n+1}$（A=Sr, Ba 等）相关的 Ir$^{4+}$ 在 L$_{2,3}$ 边的共振 X 射线散射（磁性弹性 RXMS 和非弹性 RIXS），该模型同等处理自旋 - 轨道项和四方晶体场项。发现自旋翻转通道中的 RXMS 和 RIXS 均显示出对磁矩方向 $\boldsymbol\mu$ 的非平凡依赖关系。关键在于，我们表明对于 \emph{ab} 平面内的 $\boldsymbol\mu$，无论四方晶体场如何，L$_2$ 边的 RXMS 均为零；而与磁振子测量相关的自旋翻转 RIXS 则表现相反，当 $\boldsymbol\mu$ 垂直于 \emph{ab} 平面时，其在 L$_2$ 边为零。我们的结果为解释来自铱酸盐的 X 射线数据提供了重要见解，包括仅凭 L$_2$/L$_3$ 强度比无法指定 $j_{\mathrm{eff}}=1/2$ 基态。