Interplay between Spin-orbit Coupling, Electronic Correlations and Lattice Distortions in Perovskite Iridates
Notice bibliographique
Résumé
This thesis focuses on the interplay of the spin-orbit coupling, the electronic correlations and the bandwidth energy scales, along with the lattice distortions seen in perovskite iridates. In particular, we study the magnetic phases in these materials and the insulator to metal transition that occurs as the dimensionality of the system is changed.\n\nMotivated by the novel magnetic phases seen in the Sr2IrO4 system, we study the band structures of three materials in the Sr(n+1)Ir(n)O(3n+1) Ruddlesden-Popper series by use of a tight-binding model. From the effect of spin-orbit coupling, we see that the relevant bands near the Fermi energy are indeed made of effective J=1/2 states. This spin-orbit separation of the bands creates effectively smaller bandwidth which can then be split via magnetic ordering driven by electronic correlations. By the use of a self-consistent mean-field theory, we derive the ordering for each of the three materials studied and show that the nature of the magnetic ordering is highly dependent on the lattice structure. The ordering in the bilayer Sr3Ir2O7, which has been a topic of debate in recent experimental studies, is understood within the current approach to be a collinear antiferromagnetic order, in agreement with the latest results.\n\nGiven that the iridate systems have large spin-orbit coupling, and that the topic of topological insulators has become a very popular subject of research, we discuss the proximity of the perovskite iridates to topological insulators. Since the SrIrO3 material displays a semimetal structure with nodal dispersion near the Fermi level, we looked at an extra term in the Hamiltonian that could lift the nodal lines and turn the system into an insulator. Further studies of the parity eigenvalues of the bands at each time reversal invariant momentum point confirms that for a range of this extra term, a topological phase can be achieved. A discussion on material realization of such a phase is also given where we suggest that a Sr2IrRhO6 superstructure might be a good candidate to achieve this state.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».