钙钛矿过渡金属氧化物中的轨道液体

我们研究了钙钛矿过渡金属氧化物中$e_g$轨道的简并效应以及与$t_{2g}$自旋的双交换相互作用。除了自旋场${\vec S}_i$之外，我们还引入了同位旋场${\vec T}_i$来描述轨道自由度。同位旋是量子动力学变量，用带约束的玻色子表示。该玻色子的色散沿$(\pi/a,\pi/a,k_z)$（$a$：晶格常数）以及其他两个等价方向是平坦的。这使得轨道无序相能够持续到低温。我们利用这种轨道液体图像，解释了La$_{1-x}$Sr$_x$MnO$_3$（$x > 0.2$）低温铁磁相中的一些反常实验现象，即光吸收和直流电阻率。