Spin orbital lattice entanglement in the ideal j=1/2 compound K2IrCl6
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F24%3A10489281" target="_blank" >RIV/00216208:11310/24:10489281 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=n33qz.Z-9t" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=n33qz.Z-9t</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.110.195120" target="_blank" >10.1103/PhysRevB.110.195120</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Spin orbital lattice entanglement in the ideal j=1/2 compound K2IrCl6
Popis výsledku v původním jazyce
Mott insulators with spin-orbit entangled j = 1/2 moments host intriguing magnetic properties. The j = 1/2 wave function requires cubic symmetry, while a noncubic crystal field mixes j = 1/2 and 3/2 character. Spectroscopic studies of 5d5 iridates typically claim noncubic symmetry, e.g., based on a splitting of the excited j = 3/2 quartet. A sizable splitting is particularly puzzling in antifluorite-type K2IrCl6, a frustrated fcc quantum magnet with global cubic symmetry. It raises the fundamental question about the stability of j = 1/2 moments against magnetoelastic coupling. Combining resonant inelastic x-ray scattering with optical spectroscopy, we demonstrate that the multi-peak line shape in K2IrCl6 reflects a vibronic character of the j = 3/2 states rather than a noncubic crystal field. The quasimolecular crystal structure with well separated IrCl6 octahedra explains the existence of well-defined sidebands that are usually smeared out in solids. Our results highlight the spin orbital lattice entangled character of cubic K2IrCl6 with ideal j = 1/2 moments.
Název v anglickém jazyce
Spin orbital lattice entanglement in the ideal j=1/2 compound K2IrCl6
Popis výsledku anglicky
Mott insulators with spin-orbit entangled j = 1/2 moments host intriguing magnetic properties. The j = 1/2 wave function requires cubic symmetry, while a noncubic crystal field mixes j = 1/2 and 3/2 character. Spectroscopic studies of 5d5 iridates typically claim noncubic symmetry, e.g., based on a splitting of the excited j = 3/2 quartet. A sizable splitting is particularly puzzling in antifluorite-type K2IrCl6, a frustrated fcc quantum magnet with global cubic symmetry. It raises the fundamental question about the stability of j = 1/2 moments against magnetoelastic coupling. Combining resonant inelastic x-ray scattering with optical spectroscopy, we demonstrate that the multi-peak line shape in K2IrCl6 reflects a vibronic character of the j = 3/2 states rather than a noncubic crystal field. The quasimolecular crystal structure with well separated IrCl6 octahedra explains the existence of well-defined sidebands that are usually smeared out in solids. Our results highlight the spin orbital lattice entangled character of cubic K2IrCl6 with ideal j = 1/2 moments.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10402 - Inorganic and nuclear chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review B
ISSN
2469-9950
e-ISSN
2469-9969
Svazek periodika
110
Číslo periodika v rámci svazku
19
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
16
Strana od-do
195120
Kód UT WoS článku
001355878400003
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85210923976