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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Anisotropic lattice compression and pressure-induced electronic phase transitions in Sr2IrO4

Texto completo
Autor(es):
Samanta, K. [1] ; Tartaglia, R. [1] ; Kaneko, U. F. [2] ; Souza-Neto, N. M. [2] ; Granado, E. [1]
Número total de Autores: 5
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Estadual Campinas, Gleb Wataghin Inst Phys, UNICAMP, BR-13083859 Campinas, SP - Brazil
[2] Brazilian Ctr Res Energy & Mat CNPEM, Brazilian Synchrotron Light Lab LNLS, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Physical Review B; v. 101, n. 7 FEB 18 2020.
Citações Web of Science: 0
Resumo

The crystal lattice of Sr2IrO4 is investigated with synchrotron x-ray powder diffraction under hydrostatic pressures up to P = 43 GPa and temperatures down to 20 K. The tetragonal unit cell is maintained over the whole investigated pressure range, within our resolution and sensitivity. The c-axis compressibility kappa(c)(P, T) -(1/c)(dc/dP) presents an anomaly with pressure at P-1 = 17 GPa at fixed T = 20 K that is not observed at T = 300 K, whereas kappa(a)(P, T) is nearly temperature independent and shows a linear behavior with P. The anomaly in kappa(c)(P, T) is associated with the onset of long-range magnetic order, as evidenced by an analysis of the temperature dependence of the lattice parameters at fixed P = 13.7 +/- 0.5 GPa. At fixed T = 20 K, the tetragonal elongation c/a(P, T) shows a gradual increment with pressure and a depletion above P-2 = 30 GPa that indicates an orbital transition and possibly marks the collapse of the J(eff) = 1/2 spin-orbit-entangled state. Our results support pressure-induced phase transitions or crossovers between electronic ground states that are sensed, and therefore can be probed, by the crystal lattice at low temperatures in this prototype spin-orbit Mott insulator. (AU)

Processo FAPESP: 17/10581-1 - Fenômenos emergentes em sistemas de dimensões reduzidas
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Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 16/00756-6 - Síntese e Investigação Fundamental de Novos Sistemas com Elétrons Correlacionados com Forte Acoplamento Spin-órbita
Beneficiário:Kousik Samanta
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 18/20142-8 - Dinâmica vibracional, ondas de spin e excitações orbitais em óxidos de metais de transição
Beneficiário:Eduardo Granado Monteiro da Silva
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular