钒尖晶石MgV2O4的自旋与轨道序
强关联电子
2010-10-14 v2
摘要
我们针对具有高度耦合的自旋、晶格和轨道自由度的受挫尖晶石MgV2O4,提出了一项独特的研究。利用大尺寸单晶和粉末样品,我们发现室温下尖晶石结构(空间群F-43m)发生畸变,导致VO6八面体产生更大的三方畸变,并存在一个保持镜面对称性的低温空间群(I-4m2)。在42 K以下形成的磁结构由反铁磁链组成,磁矩显著减小,而非弹性中子散射则揭示了其具有一维行为和单一激发能带。我们基于各种轨道有序情景讨论了这些结果的意义。我们得出结论:尽管自旋-轨道耦合对于维持镜面对称性至关重要,但三方畸变足够大,足以混合3d能级,从而产生由实轨道和复轨道混合而成的波函数。
引用
@article{arxiv.1009.0429,
title = {Spin and Orbital Order of the Vanadium Spinel MgV2O4},
author = {Elisa M. Wheeler and Bella Lake and A. T. M. Nazmul Islam and Manfred Reehuis and Paul Steffens and Tatiana Guidi and Adrian H. Hill},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.0429},
year = {2010}
}