反铁磁锰氧化物超晶格中铁磁性的 Delta 掺杂
强关联电子
2011-10-25 v2 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
我们证明，可以利用 delta 掺杂技术在反铁磁锰氧化物基质中创建一个维度受限的金属铁磁区域，而无需引入由掺杂剂或自旋阻挫导致的任何显式无序。通过数字合成技术，将 delta 掺杂载流子插入锰氧化物超晶格中。对这些额外载流子的理论分析表明，它们会导致铁磁双交换作用相对于反铁磁超交换作用的局域增强，从而引起反铁磁自旋的局域倾斜。正如偏振中子反射测量所测得的，这导致了高度调制的磁化强度。这种倾斜的空间调制与掺杂层电荷的扩展有关，并确立了这些锰氧化物中电荷转移、轨道占据转变和磁有序的基本长度尺度。此外，我们证实了 de Gennes 所预言但一直未被观测到的倾斜反铁磁态的存在 [P.-G. de Gennes, Phys. Rev. 118, 141 (1960)]。
引用
@article{arxiv.1105.0223,
title = {Delta Doping of Ferromagnetism in Antiferromagnetic Manganite Superlattices},
author = {T. S. Santos and B. J. Kirby and S. Kumar and S. J. May and J. A. Borchers and B. B. Maranville and J. Zarestky and S. G. E. te Velthuis and J. van den Brink and A. Bhattacharya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.0223},
year = {2011}
}