Effects of Optical Intra-gap Transitions on Superexchange Interaction in La2CuO4 with Nonequilibrium Photoexcited Centers
View/ Open:
URI (for links/citations):
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/71041Author:
Polukeev, Semen I.
Gavrichkov, Vladimir A.
Ovchinnikov, Sergey G.
Полукеев, Семён И.
Гавричков, Владимир А
Овчинников, Сергей Г
Date:
2018-06Journal Name:
Журнал Сибирского федерального университета. Математика и физика. Journal of Siberian Federal University. Mathematics & Physics;2018 11 (2)Abstract:
We investigated the effects of excited many-electron states in the optical control of the magnetic state in
undoped Mott-Hubbard insulator. To derive the spin Hamiltonian in material under optical pumping we
have used many-electron approach based on the X-operator representation. Extending the projection op
erators approach on arbitrary energy spectra of the Mott-Hubbard insulator, we obtained the Hamiltonian
of superexchange interaction in analytical form. The Hamiltonian includes the spin-exciton variables
which are usually missing in discussion on the magnetic response to optical pumping, and is not additive
over contributions from the ground and optically excited states. As a test, a microscopic background for
the optical induced superexchange was analyzed in La2CuO4(further La214) Мы исcледовали эффекты возбужденных многоэлектронных состояний в оптическом способе
управления магнитным состоянием недопированных Мотт-Хаббардовских материалов. Для вывода спинового гамильтониана в веществе под воздействием оптической накачки был использован многоэлектронный метод, основанный на представлении X-операторов. С помощью обобщенного на произвольный энергетический спектр метода проекционных операторов мы получили гамильтониан суперобменного взаимодействия в аналитической форме. Гамильтониан является не аддитивными по вкладам от основных и оптически возбуждённых состояний, а также содержит спин-экситонные переменные, которые обычно отсутствуют в обсуждении магнитного
отклика на оптическую накачку. В качестве конкретного приложения для теории мы рассчитали индуцированный суперобмен для оптически возбужденного купрата La2CuO4(в дальнейшем
La214).