Lattice dynamics and electron-phonon coupling in<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Sr</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Ru</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>: Inelastic neutron scattering and shell-model calculations

Braden, M.; Reichardt, W.; Sidis, Y.; Mao, Zhiqiang; Maeno, Y.

doi:10.1103/physrevb.76.014505

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“…Phonon scattering should not occur in our experiments, as no optical phonons exist in the analyzed energy and q range, 16 and the contamination by acoustic phonons is avoided when working around Q = (1,0,0). There is no Bragg scattering at this Q point because of the symmetry of the crystal structure (including the distortions), but as argued below, (1,0,0) can nevertheless be considered as a magnetic zone center.…”

Section: Samples and Experimental Aspectsmentioning

confidence: 99%

“…Using the lattice dynamical model described in Ref. 16, we may calculate the distribution of the dynamic structure factor of an acoustic phonon branch at Q = (2,0,0) and fold it with the experimental resolution in order to describe a phonon scan. Using the same folding for the magnetic data, it has been possible to assign absolute susceptibility units to our data.…”

Section: Samples and Experimental Aspectsmentioning

confidence: 99%

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Magnetic excitations in the metallic single-layer ruthenates Ca2−xSrxRuO
Steffens
¹
,
Friedt
²
,
Sidis
³

et al. 2011
Phys. Rev. B
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By inelastic neutron scattering, we have analyzed the magnetic correlations in the paramagnetic metallic region of the series Ca 2−x Sr x RuO 4 , 0.2 x 0.62. We find different contributions that correspond to twodimensional ferromagnetic fluctuations and to fluctuations at incommensurate wave vectors Q IC 1 = (0.11,0,0), Q IC 2 = (0.26,0,0), and Q IC αβ = (0.3,0.3,0). These components constitute the measured response as a function of the Sr concentration x, of the magnetic field, and of the temperature. A generic model is applicable to metallic Ca 2−x Sr x RuO 4 close to the Mott transition, in spite of their strongly varying physical properties. The amplitude, characteristic energy, and width of the incommensurate components vary only slightly as functions of x, but the ferromagnetic component depends sensitively on concentration, temperature, and magnetic field. While ferromagnetic fluctuations are very strong in Ca 1.38 Sr 0.62 RuO 4 with a low characteristic energy of 0.2 meV at T = 1.5 K, they are strongly suppressed in Ca 1.8 Sr 0.2 RuO 4 , but reappear upon the application of a magnetic field, and form a magnon mode above the metamagnetic transition. The inelastic neutron scattering results document how the competition between ferromagnetic and incommensurate antiferromagnetic instabilities governs the physics of this system.

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Section: Samples and Experimental Aspectsmentioning

confidence: 99%

Section: Samples and Experimental Aspectsmentioning

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Magnetic excitations in the metallic single-layer ruthenates Ca2−xSrxRuO
Steffens
¹
,
Friedt
²
,
Sidis
³

et al. 2011
Phys. Rev. B
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“…Dans ce cas le spectre des excitations magnétiques peut être très complexe, mélangeant différents types d'excitations magnétiques [55]. Par ailleurs, lorsqu'un état supraconducteur de symétrie d coexiste avec un état onde de densité de spin antiferromagnétique, un autre état de paires d'électrons apparait théoriquement comme la combinaison des deux premiers : les 04003-p. 23 Collection SFN paires d'électrons ont alors une quantité de mouvement Q AF , un état de spin triplet et une symétrie d. Si ces paires -triplet existent, elles contribuent à la susceptibilité de spin [56] et sont donc détectables par diffusion des neutrons.…”

Section: Resultsunclassified

“…interprétation est peu crédible, dans la mesure où les phonons incriminés sont beaucoup plus haut en énergie, comme montré par les mesures de diffusion inélastique des neutrons [23]. Le cas du composé Sr 2 RuO 4 illustre la relation forte qui lie le spectre des quasiparticules et le spectre des excitations électroniques.…”

Section: Comparaison Avec D'autres Techniques Expérimentalesunclassified

Magnétisme de bande et Supraconductivité : l'apport de la diffusion inélastique des neutrons

Sidis

2014

Journées de la Neutronique

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Résumé. La technique de diffusion des neutrons permet d'étudier les corrélations magnétiques statiques et dynamiques sur une large gamme d'énergies et de vecteurs d'onde dans l'espace des phases. Elle offre une mesure directe de la partie imaginaire de la susceptibilité magnétique généralisé qui contient toutes les informations relatives aux excitations magnétiques d'un système. Dans un métal, les propriétés magnétiques sont principalement véhiculés par les spins des électrons itinérants. Nous décrirons comment la susceptibilité magnétiques est déterminé à partir des propriétés d'un liquide d'électrons, puis comment les excitations magnétiques rétro-agissent sur les propriétés des électrons. En passant d'un état métallique à un état supraconducteur, les électrons s'apparient pour former des paires d'électrons condensés dans un état quantique macroscopique. Aux électrons, se substituent de nouvelles quasiparticules. Nous décrirons comment la susceptibilité magnétique est modifiée et pour quelle raison de nouvelles excitations collectives peuvent apparaitre. Nous insisterons sur le fait que les électrons engendrent des excitations magnétiques qu'ils peuvent ensuite absorber, émettre ou encore (théoriquement) s'échanger pour induire une interaction attractive effective conduisant à la formation de paires d'électrons supraconductrices. Une fois ces concepts présentés, nous donnerons quelques exemples de la mesure de la partie imaginaire de la susceptibilité magnétique par diffusion inélastique des neutrons dans un métal normal, puis dans des matériaux supraconducteurs. Nous conclurons par quelques remarques d'ordre général permettant au lecteur de s'ouvrir à des problématiques que nous n'aurons pas abordés.

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“…6 La 0.4 Cu 2 O 6+␦ ͑Ref. 7͒ but also in Pb-and K-doped BaBiO 3 , 8 Sr 2 RuO 4 , 9 La 1.69 Sr 0.31 NiO 4 , 10 and La 1−x Sr x MnO 3 . 11 The interpretation of such experiments requires an understanding of the renormalization of phonons in a strongly correlated electron system which is the purpose of the present paper.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 97%

Phonon renormalization from local and transitive electron-lattice couplings in strongly correlated systems

et al. 2010

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Within the time-dependent Gutzwiller approximation applied to one-dimensional Holstein and Su-Schrieffer-Heeger-Hubbard models, we study the influence of electron correlations on the phonon self-energy. For the local Holstein coupling, we find that the phonon-frequency renormalization gets weakened upon increasing the on-site interaction U for all momenta. In contrast, correlations can enhance the phonon-frequency shift for small wave vectors in the Su-Schrieffer-Heeger-Hubbard model. Moreover, the time-dependent Gutzwiller approximation applied to the latter model provides a mechanism which leads to phonon-frequency corrections at intermediate momenta due to the coupling with double-occupancy fluctuations. Both models display a shift of the nesting induced to a q=0 instability when the on-site interaction becomes sufficiently strong and thus establishing phase separation as a generic phenomenon of strongly correlated electron-phonon coupled systems

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Lattice dynamics and electron-phonon coupling inSr2RuO4: Inelastic neutron scattering and shell-model calculations

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Magnetic excitations in the metallic single-layer ruthenates Ca2−xSrxRuO
Steffens
¹
,
Friedt
²
,
Sidis
³

et al. 2011
Phys. Rev. B
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Magnetic excitations in the metallic single-layer ruthenates Ca2−xSrxRuO
Steffens
¹
,
Friedt
²
,
Sidis
³

et al. 2011
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Magnétisme de bande et Supraconductivité : l'apport de la diffusion inélastique des neutrons

Phonon renormalization from local and transitive electron-lattice couplings in strongly correlated systems

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Magnetic excitations in the metallic single-layer ruthenates Ca2−xSrxRuOSteffens1, Friedt2, Sidis3 et al. 2011Phys. Rev. BSelf Cite

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Steffens
¹
,
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³

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Magnetic excitations in the metallic single-layer ruthenates Ca2−xSrxRuO
Steffens
¹
,
Friedt
²
,
Sidis
³

et al. 2011
Phys. Rev. B
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