GOTFRYD, Dorota, Ekaterina M. PÄRSCHKE, Jiří CHALOUPKA, Andrzej M. OLEŚ a Krzysztof WOHLFELD. How spin-orbital entanglement depends on the spin-orbit coupling in a Mott insulator. Physical Review Research. College Park: American Physical Society, 2020, roč. 2, č. 1, s. 1-15. ISSN 2643-1564. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.013353.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název How spin-orbital entanglement depends on the spin-orbit coupling in a Mott insulator
Autoři GOTFRYD, Dorota, Ekaterina M. PÄRSCHKE, Jiří CHALOUPKA (203 Česká republika, domácí), Andrzej M. OLEŚ a Krzysztof WOHLFELD.
Vydání Physical Review Research, College Park, American Physical Society, 2020, 2643-1564.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10302 Condensed matter physics
Stát vydavatele Spojené státy
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Kód RIV RIV/00216224:14310/20:00116928
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.013353
UT WoS 000602699300009
Klíčová slova anglicky Entanglement entropy; Orbital order; Spin-orbit coupling; Exact diagonalization
Štítky rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Marie Šípková, DiS., učo 437722. Změněno: 11. 7. 2023 09:02.
Anotace
The concept of the entanglement between spin and orbital degrees of freedom plays a crucial role in our understanding of various phases and exotic ground states in a broad class of materials, including orbitally ordered materials and spin liquids. We investigate how the spin-orbital entanglement in a Mott insulator depends on the value of the spin-orbit coupling of the relativistic origin. To this end, we numerically diagonalize a one-dimensional spin-orbital model with Kugel-Khomskii exchange interactions between spins and orbitals on different sites supplemented by the on-site spin-orbit coupling. In the regime of small spin-orbit coupling with regard to the spin-orbital exchange, the ground state to a large extent resembles the one obtained in the limit of vanishing spin-orbit coupling. On the other hand, for large spin-orbit coupling the ground state can, depending on the model parameters, either still show negligible spin-orbital entanglement or evolve to a highly spin-orbitally-entangled phase with completely distinct properties that are described by an effective XXZ model. The presented results suggest that (i) the spin-orbital entanglement may be induced by large on-site spin-orbit coupling, as found in the 5d transition metal oxides, such as the iridates; (ii) for Mott insulators with weak spin-orbit coupling of Ising type, such as, e.g., the alkali hyperoxides, the effects of the spin-orbit coupling on the ground state can, in the first order of perturbation theory, be neglected.
Návaznosti
LM2018140, projekt VaVNázev: e-Infrastruktura CZ (Akronym: e-INFRA CZ)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, e-Infrastruktura CZ
LQ1601, projekt VaVNázev: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
VytisknoutZobrazeno: 13. 5. 2024 16:44