Антиферромагнитный экситонный диэлектрик

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Для оксидов иридия при учете сильных электронных корреляций (СЭК) и спин-орбитального взаимодействия получен эффективный двухзонный гамильтониан. Внутриатомные электронные корреляции в ионах иридия индуцируют формирование фермионов Хаббарда (ФХ), заполняющих состояния валентной зоны. Другое следствие СЭК связано с возникновением по механизму Андерсона обменного взаимодействия антиферромагнитного (АФМ) типа между ФХ. В результате в системе устанавливается дальний АФМ порядок, а в условиях перекрытия зон межузельное кулоновское взаимодействие индуцирует фазовый переход в состояние экситонного диэлектрика (ЭД) с дальним АФМ порядком. Система интегральных уравнений самосогласования, решение которой определяет компоненты экситонного параметра порядка ∆ij(k), намагниченность подрешетки M , концентрацию фермионов Хаббарда nd и химпотенциал µ, получена при использовании атомного представления, метода двухвременных температурных функций Грина и техники проецирования Цванцига-Мори. Проведена симметрийная классификация фаз АФМ ЭД и показано, что в приближении ближайших соседей состояние с s-типом симметрии ∆ij (k) соответствует основному состоянию, тогда как фазы с d- и p-типом симметрии являются метастабильными. Статья для специального выпуска ЖЭТФ, посвященного 95-летию Л. А. Прозоровой

Об авторах

В. В Вальков

Институт физики им. Л. В. Киренского ФИЦ КНЦ Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: vvv@iph.krasn.ru
660036, Krasnoyarsk, Russia

Список литературы

  1. А. С. Боровик-Романов, Антиферромагнетизм, в книге Антиферромагнетизм и ферриты, изд-во АН СССР (1962), стр. 5.
  2. A. V. Chubukov, S. Sachdev, and J. Ye, Phys. Rev. B 49, 11919 (1994).
  3. D. H. Lee, J. D. Joannopoulos, J. W. Negele et al, Phys. Rev. Lett. 433A, 52 (1984).
  4. H. Kawamura, S. Miyashita, J. W. Negele et al, Phys. Rev. Lett. 54, 453952 (1985).
  5. A. V. Chubukov and D. I. Golosov, J. Phys.: Condens. Mat. 3, 69 (1991).
  6. А. И. Смирнов, УФН 186, 633 (2016).
  7. Л. Е. Свистов, А. И. Смирнов, Л. А. Прозорова и др., Письма в ЖЭТФ 80, 231 (2004).
  8. Л. Е. Свистов, Л. А. Прозорова, А. М. Фарутин и др., ЖЭТФ 135, 1151 (2009).
  9. Л. В. Келдыш, Ю. В. Копаев, ФТТ 6, 2791 (1964).
  10. А. Н. Козлов, Л. А. Максимов, ЖЭТФ 48, 1184 (1965).
  11. J. de Cloiseaux, J. Phys. Chem. Solids 26, 259 (1965).
  12. Y. Lu, H. Kono, T. Larkin, A. Rost, T. Takayama, A. Boris, B. Keimer, and H. Takagi, Nat.Commun. 8, 14408 (2017).
  13. Н. И. Куликов, В. В. Тугушев, УФН 144, 643 (1984).
  14. D. G. Mazzone, Y. Shen, H. Suwn et al, Nature Commun. 26, 259 (2022).
  15. M. Z. Hasan and C. L. Kane, Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010).
  16. X. L. Qi and S. C. Zhang, Rev. Mod. Phys. 83, 1057 (2011).
  17. L. Balents, Nature (London) 464, 199 (2010).
  18. В. В. Вальков, Письма в ЖЭТФ 111, 772 (2020).
  19. B. J. Kim, Hosub Jin, S. J. Moon et al, Phys. Rev. Lett. 101, 076402 (2008).
  20. J.-M. Carter, V. Vijay Shankar, and Hae-Young Kee, Phys. Rev. B 86, 035111 (2013).
  21. R. Scha er, Eric Kin-Ho Lee, Bohm-Jung Yang et al, Rep. Prog. Phys. 79, 094594 (2016).
  22. S. Bhowal and I. Dasgupta, J. Phys.: Condens. Matter, 33, 453001 (2021).
  23. V. J. Emery, Phys. Rev. Lett. 58, 2794 (1987).
  24. J. Hubbard, Proc. Roy. Soc. A 283, 242 (1963).
  25. Ю.А. Изюмов, УФН 161, 1 (1991).
  26. Ю.А. Изюмов, УФН 165, 403 (1995).
  27. Ю.А. Изюмов, УФН 167, 465 (1997).
  28. Н.Н. Боголюбов, Изв. АН СССР, Сер. физ. VI, №1, 77 (1947).
  29. Д. Н. Зубарев, Неравновесная статистическая термодинамика, Наука, Москва (1971).
  30. С. В. Тябликов, Методы квантовой теории магнетизма, Наука, Москва (1965)
  31. J. Hubbard, Proc. Roy. Soc. A 285, 542 (1965).
  32. F. Dyson, Phys. Rev. 102, 1217, 1230 (1956).
  33. Р.О. Зайцев, ЖЭТФ 68, 207 (1975).
  34. Р.О. Зайцев, ЖЭТФ 70, 1100 (1976).
  35. R. Zwanzig, Phys. Rev. 124, 983 (1961).
  36. H. Mori, Prog. Theor. Phys. 33, 423 (1965).
  37. M. M. Otrokov, I. I. Klimovskikh, H. Bentmann et al., Nature 576, 416 (2019); arXiv:1809.07389 (2018).
  38. D. Zhang, M. Shi, T. Zhu et al., Phys. Rev. Lett. 122, 206401 (2019).
  39. Y. Gong, J. Guo, J. Li et al., Chin. Phys. Lett. 36, 076801 (2019).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023