Recentemente, uma equipe de pesquisa identificou duas possíveis imagens de interação magnética em Sr ₂ IrO ₄ , que marcou um novo progresso no estudo de acoplamento de superexchange magnético em Sr ₂ IrO ₄ 5d sistema associativo.

A equipe foi liderada pelo Dr. Zhang Guoren do Instituto de Física do Estado Sólido (ISSP), Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), Academia Chinesa de Ciências, em colaboração com pesquisadores do Jülich Research Center, Alemanha.

“Estudamos os acoplamentos magnéticos em Sr ₂ IrO ₄ na imagem do isolamento de Mott, combinando diferentes teorias ", disse Zhang Guoren, "e identificou dois cenários possíveis deles."

Eles estudaram as interações magnéticas no regime de acoplamento forte-intermediário. Os tensores pseudospin de superexchange foram calculados até a quarta ordem, e sua dependência nas integrais de interação de Coulomb selecionadas U e J e divisão de campo cristalino foi analisada. Devido a cancelamentos de prazo, o acoplamento experimental do vizinho mais próximo é razoavelmente bem reproduzido para toda uma gama de valores realistas.

Eles identificaram um fenômeno. O acoplamento J crescente da regra de Hund pode levar a grandes contribuições de quarta ordem. É por isso que o acoplamento ferromagnético do vizinho mais próximo é extraído da dispersão da onda de spin.

Este regime é caracterizado por uma troca de anel considerável K. Para (U, J) valores que geram um isolador Mott com um estado jeff =1/2 preenchido pela metade, mas os termos de quarta ordem permanecem menores, mesmo se a lacuna for pequena.

"As propriedades eletrônicas de Sr ₂ IrO ₄ e La ₂ CuO ₄ são similares, "disse Zhang, "para que possa nos ajudar a entender o mecanismo de supercondutividade em La dopado ₂ CuO ₄ . "

Este trabalho também pode lançar luz sobre a modelização correta para outros sistemas, como a bicamada Sr ₃ Ir ₂ O ₇

Os resultados relevantes foram publicados em Revisão Física B .