关联金属中的自旋轨道激子：Sr2RhO4的拉曼散射研究

Lichen Wang; Huimei Liu; Valentin Zimmermann; Arvind Kumar Yogi; Masahiko Isobe; Matteo Minola; Matthias Hepting; Giniyat Khaliullin; Bernhard Keimer

doi:10.1103/PhysRevLett.132.116502

关联金属中的自旋轨道激子：Sr2RhO4的拉曼散射研究

强关联电子 2024-03-20 v2

作者: Lichen Wang , Huimei Liu , Valentin Zimmermann , Arvind Kumar Yogi , Masahiko Isobe , Matteo Minola , Matthias Hepting , Giniyat Khaliullin , Bernhard Keimer

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摘要

利用拉曼光谱研究关联的4d电子金属Sr $_2$ RhO $_4$ ，我们观测到分别在220 meV和240 meV处具有 $A_\mathrm{1g}$ 和 $B_\mathrm{1g}$ 对称性的显著激发。我们将其识别为Rh离子自旋轨道多重态之间的跃迁，与Mott绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$ 和 $\alpha$ -RuCl $_3$ 中的自旋轨道激子极为相似。该观测为Sr $_2$ RhO $_4$ 中未淬灭的自旋轨道耦合提供了直接证据。对数据的定量分析表明，Sr $_2$ RhO $_4$ 中的四方晶体场 $\Delta$ 符号与绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$ 中的相反，这增强了有效 $J=1/2$ 波函数的平面 $xy$ 轨道特征。这支持了一种金属性基态，并表明Sr $_2$ RhO $_4$ 的c轴压缩可能使其转变为准二维反铁磁绝缘体。

关键词

自旋轨道激子关联金属拉曼散射 Sr2RhO4 四方晶体场自旋轨道耦合反铁磁绝缘体

引用

@article{arxiv.2309.15299,
  title  = {Spin-orbit excitons in a correlated metal: Raman scattering study of Sr2RhO4},
  author = {Lichen Wang and Huimei Liu and Valentin Zimmermann and Arvind Kumar Yogi and Masahiko Isobe and Matteo Minola and Matthias Hepting and Giniyat Khaliullin and Bernhard Keimer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15299},
  year   = {2024}
}

备注

6 (main text) + 7 (supplementary) pages, published version

关联金属中的自旋轨道激子：Sr2RhO4的拉曼散射研究

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