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 (146) ↓ Похожие статьи (2)

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