Abstract The requirements for a reliable analysis program for XAFS spectra to obtain structural information are listed. Besides the more generally recognized items, it is emphasized that criteria to assess whether the model found is reasonable, and a fast and reliable error analysis which assures that the information content of the data is not exceeded, should be included. The University of Washington analysis program UWXAFS is described which satisfies the listed requirements and includes multiple scattering (MS) contributions in an efficient manner utilizing the FEFF program, and fits in R-space to allow limiting the MS paths.

Theoretical standards for scattering amplitudes and phase shifts are often necessary for XAFS analysis, as for cases in which multiple scattering paths are important over the R-range of interest. Even when not necessary, they are often more convenient and reliable than experimental standards. We discuss several important considerations that must be taken into account to successfully compare ab initio theoretical calculations from FEFF to experimental XAFS spectra, and present a computer program, FEFFIT, to assist in using FEFF to get reliable information from experimental XAFS data.

A complex iridium oxide β-Li(2)IrO(3) crystallizes in a hyperhoneycomb structure, a three-dimensional analogue of honeycomb lattice, and is found to be a spin-orbital Mott insulator with J(eff)=1/2 moment. Ir ions are connected to the three neighboring Ir ions via Ir-O(2)-Ir bonding planes, which very likely gives rise to bond-dependent ferromagnetic interactions between the J(eff)=1/2 moments, an essential ingredient of Kitaev model with a spin liquid ground state. Dominant ferromagnetic interaction between J(eff)=1/2 moments is indeed confirmed by the temperature dependence of magnetic susceptibility χ(T) which shows a positive Curie-Weiss temperature θ(CW)∼+40 K. A magnetic ordering with a very small entropy change, likely associated with a noncollinear arrangement of J(eff)=1/2 moments, is observed at T(c)=38 K. With the application of magnetic field to the ordered state, a large moment of more than 0.35 μ(B)/Ir is induced above 3 T, a substantially polarized J(eff)=1/2 state. We argue that the close proximity to ferromagnetism and the presence of large fluctuations evidence that the ground state of hyperhoneycomb β-Li(2)IrO(3) is located in close proximity of a Kitaev spin liquid.

Erbium-doped TiO2 materials are promising candidates for advancing quantum technologies, necessitating a thorough understanding of their electronic and crystal structures to tailor their properties and enhance coherence times. This study explored epitaxial erbium-doped rutile TiO2 films deposited on r-sapphire substrates using molecular beam epitaxy. Photoluminescence excitation spectroscopy demonstrated decreasing photoluminescence lifetimes with erbium doping, indicating limited optical coherence times. Lattice distortions associated with Er3+ were probed by x-ray absorption spectroscopy, indicating that erbium primarily occupies Ti4+ sites and influences oxygen vacancies. Significant lattice distortions in the higher-order shells and apparent full coordination around erbium suggest that additional defects are likely prevalent in these regions. These findings indicate that defects contribute to limited coherence times by introducing alternative decay pathways, leading to shorter photoluminescence lifetimes.

Despite the simplicity of their cubic crystal lattice, rare-earth hexaborides display complex physical properties including a (long debated) onset of metallization via magnetic polaron formation at Tc1≈ 15 K preceding ferromagnetic ordering at Tc2≈ 12 K. In this work, we used applied pressure to tune the interplay between electronic structure and magnetism in EuB6. We probed the magnetism, valence, and structure of EuB6 under quasi-hydrostatic pressures up to 30 GPa using X-ray techniques. Our findings show evidence for collapse of ferromagnetism above 20 GPa following a monotonic increase of mean Eu valence. While X-ray diffraction measurements in the paramagnetic state at room temperature show that the lattice retains cubic symmetry, a measurable quadrupole interaction seen by time-domain synchrotron Mössbauer spectroscopy suggests a lowering of symmetry associated with magnetic ordering, becoming more prominent across the magnetic transition. The interplay between conduction band electron count and magnetism observed under applied pressure in EuB6 opens possibilities for fine-tuning metallization and magnetic properties of similar Eu-based semi-metal systems.

The pyrochlore iridates have become ideal platforms to unravel fascinating correlated and topological phenomena that stem from the intricate interplay among strong spin-orbit coupling, electronic correlations, lattice with geometric frustration, and itinerancy of the 5d electrons. The all-in-all-out antiferromagnetic state, commonly considered as the magnetic ground state, can be dramatically altered in reduced dimensionality, leading to exotic or hidden quantum states inaccessible in bulk. Here, by means of magnetotransport, resonant elastic and inelastic x-ray scattering experiments, we discover an emergent quantum disordered state in (111) Y2Ir2O7 thin films (thickness ≤30 nm) persisting down to 5 K, characterized by dispersionless magnetic excitations. The anomalous Hall effect observed below an onset temperature near 125 K corroborates the presence of chiral short-range spin configurations expressed in non-zero scalar spin chirality, breaking the macroscopic time-reversal symmetry. The origin of this chiral state is ascribed to the restoration of magnetic frustration on the pyrochlore lattice in lower dimensionality, where the competing exchange interactions together with enhanced quantum fluctuations suppress any long-range order and trigger spin-liquid-like behavior with degenerate ground-state manifold. Pyrochlore iridates have been studied for their potential to explore novel phases due to the interplay of correlations, spin-orbit interaction, and more recently dimensionality. Here the authors report a chiral spin-liquid-like state in (111)-oriented Y2Ir2O7 thin films which emerges at a reduced thickness.