Spin-orbit exciton in a honeycomb lattice magnet <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mi>CoTiO</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math>: Revealing a link between magnetism in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math>- and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mi>f</mml:mi></mml:math>-electron systems
Notice bibliographique
Résumé
We carried out inelastic neutron scattering to study the spin-orbit (SO) exciton in a single crystal sample of ${\mathrm{CoTiO}}_{3}$ as a function of temperature. ${\mathrm{CoTiO}}_{3}$ is a honeycomb magnet with dominant $XY$-type magnetic interaction and an $A$-type antiferromagnetic order below ${T}_{N}\ensuremath{\approx}38$ K. We found that the SO exciton becomes softer but acquires a larger bandwidth in the paramagnetic phase, compared to that in the magnetically ordered phase. Moreover, an additional mode is only observed in the intermediate temperature range, as the sample is warmed up above the lowest accessible temperature below ${T}_{N}$. Such an unusual temperature dependence observed in this material suggests that its ground states (an ${S}_{\mathrm{eff}}=\frac{1}{2}$ doublet) and excited states multiplets are strongly coupled and therefore cannot be treated independently, as often done in a pseudospin model. Our observations can be explained by a multilevel theory within random phase approximation that explicitly takes into account both the ground and excited multiplets. The success of our theory, originally developed for the rare-earth systems, highlights the similarity between magnetic excitations in $f$- and $d$-electron systems with strong spin-orbit coupling.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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 ».