Electronic structure and resonant inelastic X-ray scattering in pyrochlore Y2Os2O7

Анотація

В рамках теорії функціонала густини на основі зонних розрахунків повністю релятивістським спін-поляризованим лінійним зонним методом МТ-орбіталей з використанням узагальненого градієнтного наближення та з урахуванням сильних кулонівських кореляцій досліджено електронні та магнітні властивості пірохлорного осмату Y₂Os₂O₇, який є ізолятором Мотта з магнітним порядком типу «all-in/all-out». Теоретично, на основі перших принципів, досліджено спектри рентгенівського поглинання та рентгенівського магнітного циркулярного дихроїзму на L_2,3 краях поглинання Os. Також теоретично досліджено спектр резонансного непружного рентґенівського розсіяння (RIXS) на L₃-краї Os. Результати розрахунків добре узгоджуються з експериментальними даними. Експериментально виміряний спектр RIXS осмату Y₂Os₂O₇, окрім піка пружного розсіяння при 0 еВ, має виразну особливість нижче 2,0 еВ, що відповідає переходам між Os t_2g рівнями. Iнтенсивний пік поблизу 4,5 еВ, який походить від t_2g → e_g переходів, тоді як широка спектральна структура в діапазоні 7–15 еВ відповідає збудженням із перенесенням заряду від лігандів до металу. Також представлені детальні теоретичні розрахунки RIXS спектра на K-краї кисню.