Выпуски

 / 

2017

 / 

Ноябрь

  

Памяти Леонида Вениаминовича Келдыша. Обзоры актуальных проблем


Орбитальная физика в соединениях переходных металлов: новые тенденции

 а, б,  в
а Институт физики металлов имени М.Н. Михеева, Уральское отделение РАН, ул. С. Ковалевской 18, Екатеринбург, 620108, Российская Федерация
б Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, просп. Мира 19, Екатеринбург, 620002, Российская Федерация
в II Physikalisches Institut, Universität zu Köln, Zuelpicher Str. 77, Köln, 50937, Germany

Обсуждаются различные эффекты, связанные с орбитальными степенями свободы. Основное внимание уделяется рассмотрению тех явлений, которые интенсивно исследуются в современной физике конденсированного состояния, при этом по большей части за рамками рассмотрения остаются такие аспекты, как сверхобменный механизм кооперативных ян-теллеровских искажений и различные свойства модели Кугеля—Хомского. После достаточно общего введения излагается концепция эффективного понижения размерности за счёт орбитальных степеней свободы, а затем обсуждаются такие эффекты, как орбитально-индуцированный эффект Пайерлса, формирование небольших кластеров вблизи моттовского перехода, которые ведут себя как "молекулы", внедрённые в твёрдое тело. Вторая большая часть обзора посвящена орбитально-селективным эффектам, таким как орбитально-селективный моттовский переход и подавление магнетизма за счёт формирования молекулярных орбиталей на части орбиталей. В заключении обсуждается активно развивающаяся область так называемых спин-орбитальных соединений на основе переходных металлов, в том числе такие вопросы, как взаимосвязь спин-орбитального взаимодействия и эффекта Яна—Теллера, моттовский и пайерлсовский переходы, проходящие с содействием спин-орбитального взаимодействия, формирование китаевского обменного взаимодействия и экситонный магнетизм в соединениях 4d- и 5d-переходных металлов.

Текст pdf (1,3 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2017.08.038196
Ключевые слова: орбитальное упорядочение, спин-орбитальное упорядочение, оксиды переходных металлов
PACS: 71.20.Be, 71.70.−d, 75.10.−b (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2017.08.038196
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2017/11/d/
000424395100004
2-s2.0-85042164461
2017PhyU...60.1121S
Цитата: Стрельцов С В, Хомский Д И "Орбитальная физика в соединениях переходных металлов: новые тенденции" УФН 187 1205–1235 (2017)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 17 июля 2017, доработана: 1 августа 2017, 16 августа 2017

English citation: Streltsov S V, Khomskii D I “Orbital physics in transition metal compounds: new trendsPhys. Usp. 60 1121–1146 (2017); DOI: 10.3367/UFNe.2017.08.038196

Список литературы (153) Статьи, ссылающиеся на эту (147) ↓ Похожие статьи (2)

  1. Vorobyova A A, Boltalin A I et al Materials Chemistry and Physics 332 130215 (2025)
  2. Khomskii D I, Streltsov S V Encyclopedia of Condensed Matter Physics (2024) p. 98
  3. Kitou Sh, Nakano A et al Phys. Rev. B 109 (10) (2024)
  4. Myakotnikov D A, Komleva E V et al Phys. Rev. B 110 (13) (2024)
  5. Igoshev P A, Chizhov D E et al Phys. Rev. B 110 (11) (2024)
  6. Kaneko T, Ejima S et al J. Phys. Soc. Jpn. 93 (8) (2024)
  7. Yamamoto H, Ikeda O et al Phys. Rev. Materials 8 (9) (2024)
  8. Hwang J, Ruan W et al Rep. Prog. Phys. 87 044502 (2024)
  9. Mathiang K A Nano Select (2024)
  10. Hayami S Crystals 14 632 (2024)
  11. Soboleva I S, Nitsenko V I et al IJMS 25 1437 (2024)
  12. Brar Ja, Bindu R J. Phys.: Condens. Matter 36 325503 (2024)
  13. Hwang J, Mo S-K J. Phys. Soc. Jpn. 93 (11) (2024)
  14. Yadav P, Sarkar S et al Phys. Chem. Chem. Phys. 26 16782 (2024)
  15. Ali A, Kim H-S et al Phys. Rev. Research 6 (1) (2024)
  16. Gracia J, Biz Ch, Fianchini M Phys. Chem. Chem. Phys. 26 22620 (2024)
  17. Kitou Sh, Gen M et al Chem. Mater. 36 2993 (2024)
  18. Zhang Yu, Ke D et al 160 (13) (2024)
  19. Jia M, Gao Zh et al 135 (7) (2024)
  20. Moore G C, Horton M K et al Phys. Rev. Materials 8 (1) (2024)
  21. Mo Yu, Huang X et al 136 (8) (2024)
  22. Chichevatov G D, Stegaylov V V Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 166 (3) (2024)
  23. Hayami S Journal of Magnetism and Magnetic Materials 604 172274 (2024)
  24. Fedorenko A D, Asanov I P et al Izvestiâ Akademii nauk SSSR. Seriâ fizičeskaâ 87 738 (2023)
  25. Lane H, Sarte P M et al Phys. Rev. Research 5 (4) (2023)
  26. Volkova L M Phys. Scr. 98 025824 (2023)
  27. Detrattanawichai P, Niamjan N et al Journal of Physics and Chemistry of Solids 173 111111 (2023)
  28. Sobolev A V, Nitsenko V I et al J. Exp. Theor. Phys. 137 404 (2023)
  29. Kurian M M, Tan Zh et al 134 (4) (2023)
  30. Saber M, Behara S S, Van der Ven A Chem. Mater. 35 9657 (2023)
  31. Susloparova A E, Fokin N S, Kurbakov A I Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 87 1606 (2023)
  32. Sobolev A V, Nitsenko V I et al Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 164 467 (2023)
  33. Vorobyova A A, Komleva E V et al Journal of Alloys and Compounds 968 172072 (2023)
  34. Fedorenko A D, Asanov I P et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 87 654 (2023)
  35. Mandal P, Ojha Sh K et al Phys. Rev. B 108 (4) (2023)
  36. Huang X, Mo Yu et al 123 (1) (2023)
  37. Nitsenko V I, Sobolev A V et al J. Exp. Theor. Phys. 136 620 (2023)
  38. Mantsevich V N, Rozhansky I V et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 587 171357 (2023)
  39. Lubert-Perquel D, Acharya S, Johnson Ju C ACS Appl. Opt. Mater. 1 1742 (2023)
  40. Mansouri M, Lewis D K, Sharifzadeh S Phys. Rev. B 107 (18) (2023)
  41. Susloparova A E, Fokin N S, Kurbakov A I Izvestiâ Akademii nauk SSSR. Seriâ fizičeskaâ 87 1574 (2023)
  42. Xu J, Huang X et al 134 (12) (2023)
  43. Nitsenko V I, Sobolev A V et al Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 163 698 (2023)
  44. Shorikov A O, Streltsov S V Phys. Chem. Chem. Phys. 24 12383 (2022)
  45. Streltsov S V, Temnikov F V et al Phys. Rev. B 105 (20) (2022)
  46. Naveed-Ul-Haq M, Hussain Sh Appl. Phys. A 128 (1) (2022)
  47. Lee M-Ch, Occhialini C et al Commun Phys 5 (1) (2022)
  48. Kaur R, Jain M Materials Today: Proceedings 67 948 (2022)
  49. Shang T, Xiao D et al Nat Commun 13 (1) (2022)
  50. Georgescu A B, Millis A J, Rondinelli Ja M Phys. Rev. B 105 (24) (2022)
  51. Ovchenkov Y A, Chareev D A et al Supercond. Sci. Technol. 35 015011 (2022)
  52. Wei Ya, Zhao D et al Trends in Chemistry 4 1021 (2022)
  53. Leonov I V Jetp Lett. 116 884 (2022)
  54. Niu H-Yu, Zeng Zh et al Phys. Rev. B 105 (5) (2022)
  55. Thang H V, Chen H-Y T J. Phys.: Condens. Matter 34 214007 (2022)
  56. Hwang J, Kim K et al Nat Commun 13 (1) (2022)
  57. Chang A G, Lan L-W et al Phys. Rev. B 106 (12) (2022)
  58. Streltsov S V, Ryltsev R E, Chtchelkatchev N M Journal of Alloys and Compounds 912 165150 (2022)
  59. Kamiyama S, Yamada I et al Inorg. Chem. 61 7841 (2022)
  60. Miñarro A S, Herranz G Phys. Rev. B 106 (16) (2022)
  61. Assadi M H N, Fronzi M, Hanaor D A H Eur. Phys. J. Plus 137 (1) (2022)
  62. Kang S, Yu Ja Phys. Chem. Chem. Phys. 24 22168 (2022)
  63. Niu H-Yu, He X et al Phys. Rev. B 106 (17) (2022)
  64. Heinmaa I, Rästa R et al Phys. Rev. B 106 (7) (2022)
  65. Song DianWu, Zheng LiXuan et al Sci. China Phys. Mech. Astron. 65 (4) (2022)
  66. Yamamoto H, Kamiyama S et al J. Am. Chem. Soc. 144 1082 (2022)
  67. Kharkov A M, Sitnikov M N et al J. Phys.: Conf. Ser. 2373 042005 (2022)
  68. Gu M, Zhu R et al ACS Appl. Electron. Mater. 4 3707 (2022)
  69. Liu N-Sh, Wang C, Ji W Acta Phys. Sin. 71 127504 (2022)
  70. Khomskii D I ECS J. Solid State Sci. Technol. 11 054004 (2022)
  71. Lee M-Ch, Occhialini C et al Conference on Lasers and Electro-Optics, (2021) p. FF2L.2
  72. Thakur G S, Reuter H et al Angew Chem Int Ed 60 16500 (2021)
  73. Thakur G S, Reuter H et al Angewandte Chemie 133 16636 (2021)
  74. Maximova O V, Streltsov S V, Vasiliev A N Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences 46 371 (2021)
  75. Guo H, Zhao L et al Phys. Rev. Research 3 (3) (2021)
  76. Gel’mukhanov F, Odelius M et al Rev. Mod. Phys. 93 (3) (2021)
  77. Geirhos K, Langmann J et al Phys. Rev. Lett. 126 (18) (2021)
  78. Zhang Ya, Lin L-F et al Phys. Rev. B 104 (6) (2021)
  79. Kwon Ju, Kim B S et al Phys. Rev. B 103 (8) (2021)
  80. de la Torre A, Zager B et al Phys. Rev. B 104 (10) (2021)
  81. Yun S, Lee K H et al Phys. Rev. B 103 (3) (2021)
  82. Shutikova M I, Stegailov V V J. Exp. Theor. Phys. 133 206 (2021)
  83. Takubo K, Man H et al Phys. Rev. Materials 5 (7) (2021)
  84. Acharya S, Pashov D et al Phys. Rev. B 104 (15) (2021)
  85. Park K, Pascut G L et al Phys. Rev. B 104 (19) (2021)
  86. Strobel P, Aust F, Daghofer M Phys. Rev. B 104 (11) (2021)
  87. Volkova L M, Marinin D V J. Phys.: Condens. Matter 33 415801 (2021)
  88. Agzamova P A, Belik A A, Streltsov S V J. Phys.: Condens. Matter 33 035403 (2021)
  89. Koch R  J, Sinclair R et al Phys. Rev. Lett. 126 (18) (2021)
  90. Ungur L, Pallitsch K et al Dalton Trans. 50 12537 (2021)
  91. Zeng K-Yu, Ma L et al Chinese Phys. B 30 047503 (2021)
  92. Gapontsev V V, Gazizova D D, Streltsov S V J. Phys.: Condens. Matter 33 495803 (2021)
  93. Khomskii D I, Streltsov S V Chem. Rev. 121 2992 (2021)
  94. Dubrovin R M, Siverin N V et al Journal of Alloys and Compounds 858 157633 (2021)
  95. Gavrichkov V A, Polukeev S I, Ovchinnikov S G Phys. Rev. B 101 (9) (2020)
  96. Zvereva E, Bukhteev K et al Inorg. Chem. 59 1532 (2020)
  97. Schmitt M M, Zhang Ya et al Phys. Rev. B 101 (21) (2020)
  98. Valiulin V E, Mikheyenkov A V et al Phys. Rev. B 102 (15) (2020)
  99. Talanov M V, Talanov V M CrystEngComm 22 1176 (2020)
  100. Volkov P A, Won Ch-Ja et al Phys. Rev. B 101 (2) (2020)
  101. Saket A, Tiwari R J. Phys.: Condens. Matter 32 255601 (2020)
  102. Komleva E V, Khomskii D I, Streltsov S V Phys. Rev. B 102 (17) (2020)
  103. Thorarinsdottir A E, Harris T D Chem. Rev. 120 8716 (2020)
  104. Kurbakov A I, Korshunov A N et al Journal of Alloys and Compounds 820 153354 (2020)
  105. Shorikov A O, Skornyakov S L et al Molecules 25 2211 (2020)
  106. Molina-Sánchez A, Catarina G et al J. Mater. Chem. C 8 8856 (2020)
  107. Ushakov A V, Solovyev I V, Streltsov S V Jetp Lett. 112 642 (2020)
  108. Orlov Yu S, Nikolaev S V, Dudnikov V A J. Exp. Theor. Phys. 130 699 (2020)
  109. Komleva E V, Irkhin V Yu et al Phys. Rev. B 102 (17) (2020)
  110. Dally R L, Ratcliff W D et al Phys. Rev. B 102 (1) (2020)
  111. Ponosov Yu S, Streltsov S V Phys. Rev. B 101 (24) (2020)
  112. Huang Zh, Liu D et al Phys. Rev. Research 2 (3) (2020)
  113. Scatena R, Johnson R D et al J. Mater. Chem. C 8 12840 (2020)
  114. Layek S, Mehlawat K et al Phys. Rev. B 102 (8) (2020)
  115. Chen Q, Verrier A et al Phys. Rev. Materials 4 (6) (2020)
  116. Xu J, Wu F et al Nat Commun 10 (1) (2019)
  117. Andrianov V A, Bush A A et al J Mater Sci: Mater Electron 30 17820 (2019)
  118. Harland M, Poteryaev A I et al Phys. Rev. B 99 (4) (2019)
  119. Chen Q, Fan Sh et al J. Am. Chem. Soc. 141 9928 (2019)
  120. Wu J, Lin L et al Inorg. Chem. Front. 6 2014 (2019)
  121. Orlov Yu S, Nikolaev S V, Ovchinnikov S G J. Exp. Theor. Phys. 129 1062 (2019)
  122. Temnikov F V, Komleva E V et al Jetp Lett. 110 595 (2019)
  123. Liu Ju, Wang X et al Inorg. Chem. 58 14389 (2019)
  124. Zhao H, Ye F et al Phys. Rev. B 100 (6) (2019)
  125. Kirman M V, Kunitsyna E I Russ. J. Phys. Chem. B 13 408 (2019)
  126. Versteeg R B, Zhu J et al Phys. Rev. B 100 (6) (2019)
  127. Sobolev A V, Glazkova I S et al J. Phys. Chem. C 123 23628 (2019)
  128. Ponosov Yu S, Komleva E V et al Phys. Rev. B 99 (8) (2019)
  129. Takayama T, Krajewska A et al Phys. Rev. B 99 (12) (2019)
  130. Bozin E S, Yin W G et al Nat Commun 10 (1) (2019)
  131. Thakur G S, Reuter H et al Dalton Trans. 48 5058 (2019)
  132. Chaudhary S, Hsieh D, Refael G Phys. Rev. B 100 (22) (2019)
  133. Versteeg R B, Boguschewski C et al Phys. Rev. B 100 (22) (2019)
  134. Solovyev I V, Streltsov S V Phys. Rev. Materials 3 (11) (2019)
  135. Revelli A, Moretti S M et al Sci. Adv. 5 (1) (2019)
  136. Chaloupka J, Khaliullin G Phys. Rev. B 100 (22) (2019)
  137. Mufazalova A O, Belozerov A S, Streltsov S V Phys. Rev. B 98 (13) (2018)
  138. Gazizova D D, Ushakov A V, Streltsov S V Jetp Lett. 107 483 (2018)
  139. Prosnikov M A, Smirnov A N et al Phys. Rev. B 98 (10) (2018)
  140. Nikolaev S A, Solovyev I V et al Phys. Rev. B 98 (20) (2018)
  141. Streltsov S V Phys. Metals Metallogr. 119 1276 (2018)
  142. Biesner T, Biswas S et al Phys. Rev. B 97 (22) (2018)
  143. Talanov M V, Shirokov V B et al Acta Crystallogr B Struct Sci Cryst Eng Mater 74 337 (2018)
  144. Streltsov S V, Khomskii D I Jetp Lett. 108 686 (2018)
  145. Yamaguchi T, Sugimoto K et al Phys. Rev. B 97 (16) (2018)
  146. Korotin D M, Streltsov S V et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 454 144 (2018)
  147. Talanov M V Crystal Growth & Design 18 3433 (2018)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение