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NiRh$_2$O$_4$ 的奇特情形:一个自旋-轨道纠缠的金刚石晶格顺磁体

强关联电子 2019-10-23 v1

摘要

受候选自旋-11 磁体中拓扑量子顺磁体研究的推动,我们利用 {"i}t ab initio 理论与模型哈密顿量方法研究了金刚石晶格化合物 NiRh2_2O4_4。我们考虑到未淬灭的轨道自由度,密度泛函研究表明了 S=1S=1L=1L=1 态的稳定化。我们强调了除库仑关联外自旋-轨道耦合在驱动绝缘能隙中的重要性,并揭示了由 Ni-Rh 共价性介导的令人沮丧的大的次近邻交换。一个包含大四方畸变的单点模型哈密顿量被证明会产生自旋-轨道纠缠的非磁性基态,在很大程度上解释了熵、磁化率和 inelastic neutron scattering 结果。在 slave-boson 理论内纳入位点间交换,我们表明交换阻挫可抑制激子凝聚。我们捕捉了色散带隙磁模,揭示了中子不可见的“暗态”,并对未来实验作出预测。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.11403,
  title  = {The Curious Case of NiRh$_2$O$_4$: A Spin-Orbit Entangled Diamond Lattice Paramagnet},
  author = {S. Das and D. Nafday and Tanusri Saha-Dasgupta and Arun Paramekanti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.11403},
  year   = {2019}
}

备注

5 pages, 3 figures