候选 Kitaev 磁体 $\alpha$-RuCl$_3$ 的自旋 - 轨道激发与电子结构
强关联电子
2016-03-10 v2
摘要
具有强自旋 - 轨道耦合的 Mott 绝缘体被认为拥有非常规磁态，包括 Kitaev 量子自旋液体。4 系统 -RuCl 最近被视为候选 Kitaev 系统，磁散射实验中有证据表明其存在异常的自旋激发。我们结合光学光谱和拉曼散射来研究该材料的电子结构。我们的测量揭示了一系列涉及 Ru 离子局域总角动量态的轨道激发，意味着强自旋 - 轨道耦合与电子 - 电子相互作用在该材料中共存。对这些特征的分析使我们能够估算自旋 - 轨道耦合强度以及描述局域电子结构的其他参数，揭示了 Ru 态内明确的能标层级。通过将我们的实验结果与密度泛函理论计算进行比较，我们还阐明了光学响应的整体特征。我们的结果表明，-RuCl 是研究蜂窝晶格上自旋 - 轨道耦合磁性的理想材料系统。
引用
@article{arxiv.1503.07593,
title = {Spin-orbit excitations and electronic structure of the putative Kitaev magnet $\alpha$-RuCl$_3$},
author = {Luke J. Sandilands and Yao Tian and Anjan A. Reijnders and Heung-Sik Kim and Kemp W. Plumb and Hae-Young Kee and Young-June Kim and Kenneth S. Burch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.07593},
year = {2016}
}
备注
7 pages, 4 figures, v2: revised figures and discussion, matches published version