Informace o projektu
Frustrované a nefrustrované spinové systémy s měkkými spiny v relativistických Mottových izolantech

Kód projektu

GA19-16937S

Období řešení

1/2019 - 12/2021

Investor / Programový rámec / typ projektu

Grantová agentura ČR

Standardní projekty

Fakulta / Pracoviště MU

Přírodovědecká fakulta

doc. Mgr. Jiří Chaloupka, Ph.D.
Dominique Alain Geffroy, Ph.D.
Mgr. Juraj Rusnačko, Ph.D.

V posledním desetiletí vzbudily v oboru silně korelovaných elektronových systémů velký zájem relativistické Mottovy izolanty. V nich působící silná spin-orbitální interakce proplétá spinové a orbitalové stupně volnosti a vytváří z nich tak nové, jejichž komplexní struktura se odráží v interakcích a dává vzniknout novým druhům kvantového magnetismu. Významným příkladem jsou materiály s Kitaevovými interakcemi. Cílem projektu je mikroskopický popis systémů s ionty přechodových kovů v d4 valenční konfiguraci, jejíž multipletová struktura zahrnuje nemagnetický singletní základní stav a nízko ležící triplet. Magnetické momenty jsou neseny superpozicí těchto stavů a jsou v důsledku toho "měkké". Budeme se zabývat jak nefrustrovanými systémy měkkých spinů, zvláště jejich nezvyklými excitačními spektry obsahujícími fluktuace délky spinu (Higgsův mód), tak frustrovanými, u nichž lze očekávat exotické fáze. Značná pozornost bude věnována interpretaci neutronových a RIXS experimentů. Popis efektivními modely bude doplňován DFT+DMFT výpočty, které poslouží k modelování skutečných materiálů.

Publikace

Počet publikací: 8

2022

Exchange interactions in d5 Kitaev materials: From Na2IrO3 to α−RuCl3

LIU Huimei CHALOUPKA Jiří KHALIULLIN Giniyat

Článek v odborném periodiku

Physical Review B, rok: 2022, ročník: 105, vydání: 21, DOI

2021

Antiferromagnetic magnons and local anisotropy: Dynamical mean-field study

NIYAZI Abuduaini GEFFROY Dominique Alain KUNEŠ Jan

Článek v odborném periodiku

Physical Review B, rok: 2021, ročník: 104, vydání: 7, DOI
Proximate ferromagnetic state in the Kitaev model material α-RuCl3

SUZUKI Hakuto LIU Huimei BERTINSHAW Joel UEDA Kentaro KIM H. LAHA Sourav WEBER Daniel YANG Zichen WANG Lichen TAKAHASHI Hiroto FÜRSICH Katrin MINOLA Matteo LOTSCH Bettina V. KIM B. J. YAVAŞ Hasan DAGHOFER Maria CHALOUPKA Jiří KHALIULLIN Giniyat GRETARSSON Hlynur KEIMER Bernhard

Článek v odborném periodiku

Nature Communications, rok: 2021, ročník: 12, vydání: 1, DOI
Spin-orbit-entangled electronic phases in 4d and 5d transition-metal compounds

TAKAYAMA Tomohiro CHALOUPKA Jiří SMERALD Andrew KHALIULLIN Giniyat TAKAGI Hidenori

Článek v odborném periodiku

Journal of the Physical Society of Japan, rok: 2021, ročník: 90, vydání: 6, DOI

2020

Dynamic Spin Correlations in the Honeycomb Lattice Na2IrO3 Measured by Resonant Inelastic x-Ray Scattering

KIM Jungho CHALOUPKA Jiří SINGH Yogesh KIM J. W. KIM B. J. CASA D. SAID A. HUANG X. GOG T.

Článek v odborném periodiku

Physical Review X, rok: 2020, ročník: 10, vydání: 2, DOI
Kitaev Spin Liquid in 3d Transition Metal Compounds

LIU Huimei CHALOUPKA Jiří KHALIULLIN Giniyat

Článek v odborném periodiku

Physical Review Letters, rok: 2020, ročník: 125, vydání: 4, DOI
Sparse sampling and tensor network representation of two-particle Green's functions

SHINAOKA Hiroshi GEFFROY Dominique Alain WALLERBERGER Markus OTSUKI Junya YOSHIMI Kazuyoshi GULL Emanuel KUNES Jan

Článek v odborném periodiku

SciPost Physics, rok: 2020, ročník: 8, vydání: 1, DOI

2019

Highly frustrated magnetism in relativistic d4 Mott insulators: Bosonic analog of the Kitaev honeycomb model

CHALOUPKA Jiří KHALIULLIN Giniyat

Článek v odborném periodiku

Physical Review B, rok: 2019, ročník: 100, vydání: 22, DOI