烧绿石晶格上的自旋轨道液体与绝缘体-金属转变
强关联电子
2022-12-13 v3
摘要
双轨道 Hubbard 模型(其中电子额外耦合到复杂的磁性背景)出现在烧绿石钼酸盐中。该背景涉及通过 Hund 耦合与电子相连的局域矩,驱动双交换铁磁性,以及由竞争的超交换产生的反铁磁(AF)趋势。关键能量尺度包括 Hubbard 排斥和超交换,两者在这些材料中均可调。它们控制了从铁磁金属到自旋玻璃金属再到自旋玻璃(Mott)绝缘体的相变。我们使用通过模拟退火程序实现的无限制 Hartree-Fock 方案对该模型的基态进行了全面描述,并确定了随 Hubbard 相互作用和超交换变化的金属-绝缘体相变线。由于轨道阻挫,即使在铁磁相中,电子也面临有效无序。这种无序被反铁磁耦合和由此产生的磁性无序进一步增强。结果,增加 AF 耦合将金属-绝缘体相变推向更低的 Hubbard 相互作用,并赋予其额外的“Anderson”特征。我们提供了关于磁性和轨道关联、态密度以及光电导率的详细结果。
引用
@article{arxiv.1610.00695,
title = {Spin-orbital liquids and insulator-metal transitions on the pyrochlore lattice},
author = {Nyayabanta Swain and Madhuparna Karmakar and Pinaki Majumdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.00695},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 10 figures. Accepted in Phys. Rev. B