自旋轨道耦合驱动的六角铱酸盐Sr3MIrO6 (M = Sr, Na和Li)绝缘态
强关联电子
2018-12-19 v1
摘要
自旋轨道耦合(SOC)相互作用、电子关联效应和洪德耦合相互协作与竞争，在铱氧化物中导致新颖性质、量子相和非平庸拓扑电子行为。由于相互分离良好的IrO6八面体接近立方晶体场极限，六角铱酸盐Sr3MIrO6 (M = Sr, Na和Li)可作为研究源于新颖Jeff态的基本物理性质的典型模型体系。基于密度泛函理论计算并辅以格林函数方法，我们系统探究了SOC对Sr3MIrO6电子结构和磁性质的临界作用。晶体场分裂结合关联效应不足以解释其绝缘本质，而SOC相互作用是在这些六角铱酸盐中触发绝缘基态的内在根源。IrO6八面体几何连通性的降低导致有效电子关联和SOC相互作用的增强，将六角铱酸盐从Sr4IrO6中Ir4+ (5d5)离子的具有大局域磁矩的低自旋Jeff = 1/2态，调控为Sr3NaIrO6和Sr3LiIrO6中Ir5+ (5d4)离子的无磁矩的非磁性单态Jeff = 0态。理论计算结果与已有实验数据吻合良好，并很好地解释了Sr3MIrO6的磁性质。
引用
@article{arxiv.1807.01807,
title = {Spin-orbit coupling driven insulating state in hexagonal iridates Sr3MIrO6 (M = Sr, Na and Li)},
author = {Xing Ming and Xiangang Wan and Carmine Autieri and Jianfeng Wen and Xiaojun Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.01807},
year = {2018}
}
备注
21