化学计量与非化学计量铜锰矿 CuMnO2 中的轨道结构与磁有序
强关联电子
2014-01-21 v2
摘要
通过 GGA+U 近似下的第一性原理能带结构计算，研究了层状系统 CuMnO2（矿物铜锰矿）和非化学计量系统 Cu1.04Mn0.96O2 中的交换相互作用和磁结构，其中三角层因 Mn3+ 离子的轨道有序而发生畸变。估算了 Mn 平面内及 Mn 平面间 Heisenberg 模型的交换相互作用参数。我们通过相邻 Mn 离子间直接的 d-d 交换这一主导机制，解释了观测到的平面内磁结构。通过 O 离子且具 90 度 Mn-O-Mn 键角的超交换作用对平面内交换的贡献较小。层间耦合主要由 Mn3+ 的半填充 3z^2-r^2 轨道之间的一条交换路径主导。我们的计算也解释了层间耦合从纯 CuMnO2 中的反铁磁性到掺杂材料中的铁磁性的变化。
引用
@article{arxiv.1310.0756,
title = {Orbital structure and magnetic ordering in stoichiometric and doped crednerite CuMnO2},
author = {A. V. Ushakov and S. V. Streltsov and D. I. Khomskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.0756},
year = {2014}
}