LaMnO$_3$/SrMnO$_3$界面处的极性灾难、电子泄漏与磁有序

B. R. K. Nanda; S. Satpathy

doi:10.1103/PhysRevB.81.224408

LaMnO$_3$/SrMnO$_3$界面处的极性灾难、电子泄漏与磁有序

材料科学 2010-12-07 v1 强关联电子

作者: B. R. K. Nanda , S. Satpathy

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摘要

我们从包含双交换和超交换相互作用、马德隆势以及锰氧化物相关的Jahn-Teller耦合项的模型哈密顿量出发，研究了由极性灾难引起的LaMnO $_3$ /SrMnO $_3$ (LMO/SMO) (100)极性界面处的电子重构。我们表明，起源于交替带电的LMO层和中性SMO层的极性灾难，被界面区域每晶胞额外积累的半个电子所抑制，这与LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$ 界面的情况类似。此外，Mn e $_g$ 电子从LMO侧泄漏到SMO侧，泄漏程度受界面势垒和衬底诱导的外延应变控制。泄漏的电子介导了Zener双交换作用，使界面邻近层变为铁磁性，而远离界面的两种体材料则保持其原有的A型或G型反铁磁结构。在界面处形成了一个被两个绝缘体材料夹在中间的半金属导带。我们还研究了衬底诱导的外延应变如何影响电子泄漏以及由此产生的磁有序。并与(LMO) $_6$ /(SMO) $_4$ 超晶格的密度泛函计算结果进行了比较。

关键词

极性灾难电子泄漏磁有序 LaMnO3/SrMnO3界面双交换 Jahn-Teller效应半金属导电外延应变

引用

@article{arxiv.0912.4924,
  title  = {Polar catastrophe, electron leakage, and magnetic ordering at the LaMnO$_3$/SrMnO$_3$ interface},
  author = {B. R. K. Nanda and S. Satpathy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0912.4924},
  year   = {2010}
}

备注

8 pages, 13 figures

LaMnO$_3$/SrMnO$_3$界面处的极性灾难、电子泄漏与磁有序

摘要

关键词

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