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Fe3O4中位点选择性的自旋与轨道激发

强关联电子 2018-11-13 v1

摘要

Fe3O4Fe_3O_4是一种混合价强关联过渡金属氧化物,呈现引人入胜的金属-绝缘体Verwey转变。此处我们通过高分辨率Fe 2p3d共振非弹性散射磁圆二色(RIXS-MCD)与磁线二色(RIXS-MLD)的独特组合研究Fe3O4Fe_3O_4的电子与磁结构。我们表明,通过将RIXS的位点选择性与入射偏振手性所施加的磁选择性耦合,可明确识别自旋翻转激发并量化不同子晶格的交换相互作用。此外,我们的RIXS-MLD测量显示出自旋-轨道激发,其表现出强烈的偏振与磁场依赖。在理论模拟指导下,我们揭示该角依赖源于标称Fe2+Fe^{2+}位点上三角晶场、磁交换与自旋轨道相互作用的强相互作用。我们的结果凸显了RIXS磁二色研究在探究同时存在不等价位点与键的复杂体系基态方面的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.04836,
  title  = {Site selective spin and orbital excitations in Fe3O4},
  author = {H. Elnaggar and R. Wang and S. Lafuerza and E. Paris and A. C. Komarek and H. Guo and Y. Tseng and D. McNally and F. Frati and M. W. Haverkort and M. Sikora and T. Schmitt and F. M. F. de Groot},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04836},
  year   = {2018}
}