铜化合物和锂化合物中的磁序与轨道序
强关联电子
2009-10-31 v1
摘要
本文阐述了由于双交换 (DE) 和超交换 (SE) 导致的磁和轨道相互作用机制，这些相互作用发生在具有退火 e_g 轨道的过渡金属氧化物中。具体而言，我们研究了针对 KCuF_3 中的 d^9 离子以及 LaMnO_3 中的 d^4 离子所导出的有效自旋轨道模型，分别对应自旋 S=1/2 和 S=2。这些模型由三类基本激发构成：自旋波、轨道波和自旋-轨道波。Cu^{2+} (d^9) 离子之间的 SE 相互作用本质上是受阻的，这导致一种在三维空间中运作的新型自旋液体机制。Mn^{3+} (d^4) 离子之间的 SE 解释了 LaMnO_3 中 A 型反磁有序，它与轨道有序共存。相反，doped 锂化合物中观察到的铁磁金属相和各向同性自旋波是由 DE 导致的退火 e_g 轨道解释。我们指出，尽管空穴在 LaMnO_3 的铁磁平面中不会与自旋激发耦合，但轨道激发会改变其协调空穴传播的能量尺度，并导致谱权的大尺度重新分配。最后，我们指出一些关于 doped 锂化合物当前理解中的开放问题。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0012013,
title = {Magnetic and orbital ordering in cuprates and manganites},
author = {A. M. Oles and M. Cuoco and N. B. Perkins},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0012013},
year = {2009}
}
备注
155 pages, 66 figures