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基于标准扬-泰勒畸变记号的 LaMnO3 中电子-晶格相互作用

强关联电子 2020-07-01 v5 材料科学

摘要

LaMnO3_3 被认为是典型的扬-泰勒(Jahn-Teller)钙钛矿化合物,在 TJT=750KT_{JT} = 750K 处表现出金属-绝缘体转变,这与电子轨道有序和大幅晶格扬-泰勒畸变的共同出现有关。基于第一性原理,我们重新审视 LaMnO3_3 的行为,表明它不仅易于发生轨道有序,也易于发生电荷有序。电荷和轨道有序似乎都是由氧八面体的转动所促成,而它们之间的微妙竞争受控于大的四方压缩应变,该应变本身也是一种扬-泰勒活性畸变。同样,铁磁和反铁磁有序的竞争也受制于同一四方应变。我们的结果进一步表明,金属-绝缘体转变可被视为一种由自旋对称性破缺所促成的佩尔斯(Peierls)转变。因此,顺磁态中的动力学自旋涨落通过其所产生的瞬时对称性破缺稳定了绝缘相,而这被静态 DFT 计算恰当地捕捉到。作为我们讨论的基础,我们引入了钙钛矿中畸变氧八面体并与电荷和轨道有序相关联的晶格畸变的标准记号。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.06287,
  title  = {Electron-Lattice Interplays in LaMnO3 from Canonical Jahn-Teller Distortion Notations},
  author = {Michael Marcus Schmitt and Yajun Zhang and Alain Mercy and Philippe Ghosez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.06287},
  year   = {2020}
}