混合价化合物LuFe2O4中的电荷与自旋有序

朗道理论和对称性考虑使我们提出了一种解释，用于说明混合价化合物LuFe2O4中电荷有序(CO)和自旋有序(SO)的几种看似矛盾的行为。SO和CO都是高度受挫的。我们在平均场理论框架内分析了一个CO的晶格气体模型，并确定了几个唯象相互作用的强度。我们表明，假设CO或SO发展时发生连续相变，意味着CO和SO都是非公度的。为了解释电荷无序相中的铁电涨落如何能与反铁电有序相一致，我们引入了一种电子-声子相互作用，其中低能(20meV)的区中心横声子起着关键作用。所有区中心声子的能量都通过第一性原理计算得出。我们给出了一个解释SO的朗道分析，并讨论了一个相互作用模型，该模型在假设SO态为公度的情况下使其稳定。然而，我们建议进行高分辨率实验测定，以确认该相是否真的如迄今为止所认为的那样是公度的。讨论了表示分析法的适用性。对场冷实验中CO态对外加磁场的敏感性给出了一个尝试性解释。