Антиферромагнитный экситонный диэлектрик
Вальков В.В.

Поступила в редакцию: 5 Апреля 2023

DOI: 10.31857/S0044451023100073

PDF (375.9K)

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 Δ _ij(k), намагниченность подрешетки M, концентрацию фермионов Хаббарда n_d 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 Δ _ij(k) соответствует основному состоянию, тогда как фазы с d- и p-типом симметрии являются метастабильными.