轨道极化子与掺杂单层 mangan 物质中导电 e_g 电子
强关联电子
2009-11-11 v1
摘要
我们研究了推导至强相关 e_g 电子的 1 维轨道 t-J 模型.在半填充时,轨道超交换作用随 J 成比例,稳定具有交替 x^2-y^2 和 3z^2-r^2 轨道轨道有序;而在掺杂系统中,其与 t 成比例的动能作用发生竞争.当在半填充链中掺入单个空穴时,其运动受阻形成局域化轨道极化子.随掺杂度增加,可形成分离的极化子或相分离为空穴富集和空穴贫乏区域,最终极化轨道并形成占据 3z^2-r^2 轨道的金属相.这种交叉通过零温下的精确对角化进行,其通过关联函数和谱性能质的表现得到验证,表明轨道链与 Ising 超交换作用更为经典,与 1 维自旋 t-J 模型根本不同.在有限温度下,我们结合精确对角化和经典蒙特卡洛仿真推导并研究了有效 1 维轨道模型.在半填充时,在反磁性相互作用下确立了反磁性和铁磁性自旋有序的竞争,并发现低掺杂水平下形成局域化极化子.最后,我们阐明了 Jahn-Teller 交替势稳定具有错位轨道的轨道有序,可诱导铁磁性自旋有序并增强激发谱中的局域化特征.讨论了这些发现对于巨型磁阻 mangan 物质的意义.
引用
@article{arxiv.cond-mat/0501190,
title = {Orbital polarons versus itinerant e_g electrons in doped manganites},
author = {M. Daghofer and A. M. Oles and W. von der Linden},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0501190},
year = {2009}
}
备注
19 pages, 20 figures