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 (127) ↓ Похожие статьи (2)

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