研究人员在 Sr2IrO4 中的磁性超交换耦合中发现了两种可能的莫特绝缘图片

最近，一个研究小组在 Sr2IrO4 中发现了两个可能的磁相互作用图像，这标志着 Sr2IrO45d 缔合系统中磁超交换耦合研究的新进展。

该团队由中国科学院合肥物质科学研究院(HFIPS)固体物理研究所(ISSP)的张国仁博士领导，与德国于利希研究中心的研究人员合作。

“我们通过结合不同的理论研究了莫特绝缘图中 Sr2IrO4中的磁耦合，”张国仁说，“并确定了它们的两种可能情况。”

他们研究了强到中等耦合机制中的磁相互作用。超交换赝自旋张量被计算到四阶，并分析了它们对筛选的库仑相互作用积分 U 和 J 以及晶体场分裂的依赖性。由于项抵消，实验性最近邻耦合在整个现实值范围内都可以很好地再现。

他们发现了一个现象。增加 Hund 规则耦合 J 可能导致大的四阶贡献。这就是为什么从自旋波色散中提取铁磁次最近邻耦合的原因。

这种状态的特征在于相当大的环交换 K。对于 (U,J) 值，产生具有半填充 jeff =1/2 状态的莫特绝缘体，但即使间隙很小，四阶项仍然很小。

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