Octupolar order and Ising quantum criticality tuned by strain and dimensionality: Application to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math>-orbital Mott insulators
Notice bibliographique
Résumé
Recent experiments have discovered multipolar orders in a variety of $d$-orbital Mott insulators. Motivated by uncovering the exchange interactions which underlie octupolar order proposed in osmate double perovskites, we study a two-site model using exact diagonalization on a five-orbital Hamiltonian, incorporating spin-orbit coupling and interactions, and including both intraorbital and interorbital hopping. Using an exact Schrieffer-Wolff transformation, we then extract an effective pseudospin Hamiltonian for the non-Kramers doublets, uncovering dominant ferrooctupolar coupling driven by the interplay of two distinct intraorbital hopping terms. Using classical Monte Carlo simulations on the face-centered cubic lattice, we obtain a ferrooctupolar transition temperature which is in good agreement with experiments on osmate double perovskites. We also explore the impact of uniaxial strain and dimensional tuning via ultrathin films, which are shown to induce a transverse field on the Ising octupolar order. This suppresses ${T}_{c}$ and potentially allows one to access octupolar Ising quantum critical points. We discuss possible implications of our results for a broader class of materials which may host such non-Kramers doublet ions.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».