Spin-orbit coupling controlled ground states in the double perovskite iridates <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">IrO</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:math> (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:math> Ba, Sr; <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:math> Lu, Sc)
Notice bibliographique
Résumé
Iridates with the $5{d}^{4}$ electronic configuration have attracted recent interest due to reports of magnetically ordered ground states despite longstanding expectations that their strong spin-orbit coupling would generate a $J=0$ electronic ground state for each ${\mathrm{Ir}}^{5+}$ ion. The major focus of prior research has been on the double perovskite iridates ${\mathrm{Ba}}_{2}{\mathrm{YIrO}}_{6}$ and ${\mathrm{Sr}}_{2}{\mathrm{YIrO}}_{6}$, where the nature of the ground states (i.e., ordered vs nonmagnetic) is still controversial. Here, we present neutron powder diffraction, high-energy-resolution fluorescence-detected x-ray absorption spectroscopy (HERFD-XAS), resonant inelastic x-ray scattering (RIXS), magnetic susceptibility, and muon spin relaxation data on the related double perovskite iridates ${\mathrm{Ba}}_{2}{\mathrm{LuIrO}}_{6}, {\mathrm{Sr}}_{2}{\mathrm{LuIrO}}_{6}, {\mathrm{Ba}}_{2}{\mathrm{ScIrO}}_{6}$, and ${\mathrm{Sr}}_{2}{\mathrm{ScIrO}}_{6}$ that enable us to gain a general understanding of the electronic and magnetic properties for this family of materials. Our HERFD-XAS and RIXS measurements establish $J=0$ electronic ground states for the ${\mathrm{Ir}}^{5+}$ ions in all cases, with similar values for Hund's coupling ${J}_{\mathrm{H}}$ and the spin-orbit coupling constant ${\ensuremath{\lambda}}_{\mathrm{SOC}}$. Our bulk susceptibility and muon spin relaxation data find no evidence for long-range magnetic order or spin freezing, but they do exhibit weak magnetic signals that are consistent with extrinsic local moments. Our results indicate that the large ${\ensuremath{\lambda}}_{\mathrm{SOC}}$ is the key driving force behind the electronic and magnetic ground states realized in the $5{d}^{4}$ double perovskite iridates, which agrees well with conventional wisdom.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,011 | 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 ».