Theory of metallic double perovskites with spin-orbit coupling and strong correlations: Application to ferrimagnetic Ba<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mrow/><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math>FeReO<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mrow/><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:math>
Notice bibliographique
Résumé
We consider a model of the double perovskite Ba${}_{2}$FeReO${}_{6}$, a room-temperature ferrimagnet with correlated and spin-orbit-coupled Re $t$${}_{2g}$ electrons moving in the background of Fe moments stabilized by Hund's coupling. We show that for such $3d/5d$ double perovskites, strong correlations on the $5d$ element (Re) are essential in driving a half-metallic ground state. Incorporating both strong spin-orbit coupling and the Hubbard repulsion on Re leads to a band structure consistent with ab initio calculations. Using our model, we find a large spin polarization at the Fermi level and obtain a semiquantitative understanding of the saturation magnetization of Ba${}_{2}$FeReO${}_{6}$, as well as x-ray magnetic circular dichroism data indicating a significant orbital magnetization. Based on the orbital populations obtained in our theory, we predict a specific doping dependence to the tetragonal distortion accompanying ferrimagnetic order. Finally, the combination of a net magnetization and spin-orbit interactions is shown to induce Weyl nodes in the band structure, and we predict a significant intrinsic anomalous Hall effect in hole-doped Ba${}_{2}$FeReO${}_{6}$. The uncovered interplay of strong correlations and spin-orbit coupling lends partial support to our previous work, which used a local moment description to capture the spin-wave dispersion found in neutron scattering measurements. Our work is of interest in the broader context of understanding metallic double perovskites which are of fundamental importance and of possible relevance to spintronic applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».