Орбитальный магнетизм в Sr2VO4: конкуренция антиферрооктупольного и ферромагнитного упорядочений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Выведена эффективная модель типа Кугеля–Хомского, применимая к описанию магнитного и орбитального порядка в соединении Sr2VO4. Для случая бесконечно большого параметра кристаллического поля (разница энергий xy- и xz, yz-состояний) построена фазовая диаграмма основного состояния в переменных "спин-орбитальное взаимодействие – хундовский обмен". Описан квантовый фазовый переход и выведено уравнение фазовой границы состояния со скрытым магнитным и орбитальным дальним порядком и слабоферромагнитного состояния с сопутствующим согласованным антиферроорбитальным порядком с той же амплитудой. Дано описание этих дальних порядков в терминах октупольных моментов, построенных через компоненты полного момента.

Об авторах

Д. Е Чижов

Институт физики металлов

Екатеринбург, Россия

П. А Игошев

Институт физики металлов

Email: igoshev_pa@imp.uran.ru
Екатеринбург, Россия

Список литературы

  1. K. H. Kyrezn, Д. И. Хомский, УФН 136, 621 (1982)
  2. B. J. Kim, H. Ohsumi, T. Komesu, S. Sakai, T. Morita, H. Takagi, and T. Arima, Science 323, 1329 (2009).
  3. D. Pesin and L. Balents, Nature Phys. 6, 376 (2010).
  4. M. Rey, P. Dehaudt, J. Joubert, B. Lambert-Andron, M. Cyrot, and F. Cyrot-Lackmann, J. Solid State Chem. 86, 101 (1990).
  5. M. Itoh, M. Shikano, H. Kawaji, and T. Nakamura, Solid State Commun. 80, 545 (1991).
  6. V. Giannakopoulou, P. Odier, J. Bassat, and J. Loup, Solid State Commun. 93, 579 (1995).
  7. M. Cyrot, B. Lambert-Andron, J. L. Soubeyroux, M. J. Rey, P. H. Dehaudt, J. Beille, and J. L. Tholence, J. Solid State Chem. 85, 321 (1990).
  8. W. Gong, J. Greedan, G. Liu, and M. Bjorgvinson, J. Solid State Chem. 95, 213 (1991).
  9. S. Toth, Magnetism of 3d frustrated magnetic insulators: α-CaCr2O4, β-CaCr2O4 and Sr2VO4, Ph.D. thesis, TU Berlin (2012).
  10. J. Teyssier, E. Giannini, A. Stucky, R. Černý, M. Erenin, and D. van Der Marel, Phys. Rev. B 93, 125138 (2016).
  11. A. Nozaki, H. Yoshikawa, T. Wada, H. Yamauchi, and S. Tanaka, Phys. Rev. B 43, 181 (1991).
  12. J. Matsuno, Y. Okimoto, M. Kawasaki, and Y. Tokura, Phys. Rev. Lett. 95, 176404 (2005).
  13. H. Zhou, B. Conner, L. Balicas, and C. Wiebe, Phys. Rev. Lett. 99, 136403 (2007).
  14. R. Viennois, E. Giannini, J. Teyssier, J. Elia, J. Deisenhofer, and D. van der Marel, J. Phys.: Conf. Ser. 200, 012219 (2010).
  15. H. Sakurai, Phys. Procedia 75, 829 (2015).
  16. H. Zhou, Y. Jo, J. Fiore Carpino, G. Munoz, C. Wiebe, J. Cheng, F. Rivadulla, and D. Adroja, Phys. Rev. B 81, 212401 (2010).
  17. J. Sugiyama, H. Nozaki, I. Umegaki, W. Higemoto, E. J. Ansaldo, J. H. Brewer, H. Sakurai, T. Kao, H. Yang, and M. Martin, Phys. Rev. B 89, 020402 (2014).
  18. I. Yamauchi, K. Nawa, M. Hiraishi, M. Miyazaki, A. Koda, K. M. Kojima, R. Kadono, H. Nakao, R. Kumai, Y. Murakami, H. Ueda, K. Yoshimura, and M. Takigawa, Phys. Rev. B 92, 064408 (2015).
  19. T. Ueno, J. Kim, M. Takata, and T. Katsufuji, J. Phys. Soc. Jpn. 83, 034708 (2014).
  20. G. Jackeli and D. Ivanov, Phys. Rev. B 76, 132407 (2007).
  21. M. V. Eremin, J. Deisenhofer, R. M. Eremina, J. Teyssier, D. V. D. Marel, and A. Loidl, Phys. Rev. B 84, 212407 (2011).
  22. G. Jackeli and G. Khaliullin, Phys. Rev. Lett. 103, 067205 (2009).
  23. G. Khaliullin, Prog. Theor. Phys. Supplement 160, 155 (2005).
  24. A. Oles, Spin-orbital entanglement in Mott insulators, in *Orbital Physics in Correlated Matter*, Modeling and Simulation, ed. by E. Pavarini and E. Koch, Autumn School on Correlated Electrons, Forschungszentrum Julich GmbH Zentralbibliothek, Verlag, Julich (2023), v. 13, p. 6.1.
  25. Y. Imai, I. Solovyev, and M. Imada, Phys. Rev. Lett. 95, 176405 (2005).
  26. Y. Imai and M. Imada, J. Phys. Soc. Jpn. 75, 094713 (2006).
  27. Y. Imai, Y. Otsuka, and M. Imada, J. Phys.: Condens. Matter 19, 365230 (2007).
  28. P. A. Igoshev, D. E. Chizhov, V. Y. Irkhin, and S. V. Streltsov, Phys. Rev. B 110, 115110 (2024).
  29. R. Arita, A. Yamasaki, K. Held, J. Matsuno, and K. Kuroki, J. Phys.: Condens. Matter 19, 365204 (2007).
  30. C. B. Crpenanos, Д. И. Хомский, УФН 187, 1205 (2017) [S. V. Streltsov and D. I. Khomskii, Soviet Physics Uspekhi 60, 1121 (2017)].
  31. A. Georges, L. d. Medici, and J. Mravlje, Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 4, 137 (2013).
  32. P. A. Igoshev, S. V. Streltsov, and K. I. Kugel, J. Magn. Magn. Mater. 587, 171315 (2023).
  33. K. H. Kyrcars, Д. И. Хомский, ЖЭТФ 15, 629 (1972) [K. I. Kugel and D. I. Khomskii, ZhETF 15, 629 (1972)].
  34. N.-O. Linden, *Dynamical mean-field theory studies on real materials*, Ph.D. thesis, LMU (2019).
  35. Y. Wang, L. Qi, and X. Zhang, Numer. Linear Algebra Appl. 16, 589 (2009).
  36. S. Li, L. Lu, X. Qiu, Z. Chen, and D. Zeng, J. Glob. Optim. 90, 323 (2024).
  37. P. Santini, S. Carretta, G. Amoretti, R. Caciuffo, N. Magnani, and G. H. Lander, Rev. Mod. Phys. 81, 807 (2009).
  38. A. Urru, J.-R. Soh, N. Qureshi, A. Stunault, B. Roessli, H. M. Ronnow, and N. A. Spaldin, Phys. Rev. Research 5, 033147 (2023).
  39. J. van den Brink and D. Khomskii, Phys. Rev. B 63, 140416 (2001).
  40. D. E. Chizhov and P. A. Igoshev, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 89, 2140 (2025).
  41. A. Afsparak, B. Bunun, *Электронный парамагнитный резонанс переходных шоков*, Мир, М. (1972).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».