自旋与晶格极化: 对电掺杂CaMnO3的预测
强关联电子
2009-11-07 v1
摘要
CaMnO3是一种简单的双分部反磁性(AF)材料,可连续电子掺杂至LaMnO3。电子进入双重简并的E_g轨道,其自旋方向与S=3/2的Mn^4+(T_2g^3)核心对齐。我们取 Hubbard能和 Hund能为有效无限。我们的模型哈密顿量包含每个Mn原子两个E_g轨道、最近邻跳跃、最近邻交换耦合S=3/2核心,以及Mn轨道与相邻氧原子之间的电子-声子耦合。我们对轻度掺杂求解该模型。电子在局部铁磁(FM)区域(自旋极化子)中受限,其中存在自旋极化(自旋极化子)扩大极化区域与晶格极化(Jahn-Teller极化子)缩小极化区域之间的有趣竞争。对称的7原子铁磁簇(Mn_7^27+)是稳定结果,相对于未掺杂的AF具有净自旋S=2。预测了电子周围的扭曲氧位移。该模型还预测在掺杂率x_c=0.045处,极化绝缘体相对于铁磁金属不稳定。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0101354,
title = {Spin versus Lattice Polaron: Prediction for Electron-Doped CaMnO3},
author = {Yiing-Rei Chen and Philip B. Allen},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0101354},
year = {2009}
}
备注
9 pages with 7 embedded postscript figures and 2 tables