ペロフスカイト型マンガン酸化物における電荷-スピン複合物性の理論的研究

钙钛矿型锰氧化物电荷自旋复合物性质的理论研究

基本信息

批准号：
07740285
负责人：
古川信夫
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ペロフルカイト型マンガン酸化物(R, A)MnO_3の物性を理解するために二重交換模型を研究した。実験と直接比較しうる幾つかの物理量を計算し、パラメータの見積もりを行った。1 無限次元の極限における強磁性、反強磁性の磁気秩序転移温度をホールのドープ量の関数として求め、強磁性と反強磁性の競合を研究し、相図を求めた。(La, Sr)MnO_3の磁気相図と定量的に一致することが示された。2 低温強磁性相におけるスピンの動的振る舞いをスピン波近似(1/S展開)で研究した。スピン波の分散関係を求めた結果、(La, Pb)Mnそ_3における非弾性中性子散乱のデータをよく再現することがわかった。これにより伝導電子のバンド幅やフント結合の大きさが見積もられ、磁気転移温度も同時に矛盾なく説明された。3 磁気的秩序が存在する温度領域における光学伝導度σ(ω)を無限次元の極限で計算した。磁化の変化に伴うσ(ω)の温度変化が見られた。赤外分光実験でみられるスペクトルのシフトについて定性的な説明を行った。4 低温強磁性相にクーロン相互作用と電子状態について定式化した。この結果強磁性相においては軌道揺らぎの効果が非常に重要になることが明らかになった。これにより、(La, Sr)MnO_3等の光学伝導度において観測されているDrude weightの異常な温度変化の起源として、軌道自由度間のクーロン相互作用の効果が示唆された。上記の通り、この模型の性質を正確に求めることにより(La, Sr)MnO_3や(La, Pb)MnO_3の実験結果を再現し得ることがわかった。したがって今後もこの模型の研究を続けることはマンガン酸化物における物理特性の定量的な制御や物質開発などに非常に重要な役割を示すと考えられる。

研究了一个双交换模型，以了解peroflukite氧化锰（R，A）MNO_3的物理特性。计算了几个可以直接比较实验的物理量，并估算了参数。 1 1在无限尺寸限制中铁磁和抗铁磁磁性转变的磁阶转变温度是作为孔掺杂量的函数确定的，并研究了铁磁和抗铁磁特性之间的竞争，并确定了相图。（LA，SR）证明它与MNO_3的磁相图在定量上是一致的。 2通过自旋波近似（1/s膨胀）研究了低温铁磁相中自旋的动态行为。确定了自旋波的分散关系，发现（LA，Pb）Mn_3中非弹性中子散射的数据得到很好的再现。这估计了导电电子的带宽和钩子耦合的大小，还解释了磁过渡温度而没有任何矛盾。 3在无限尺寸的极限计算的温度区域中的光导率σ（ω）。随着磁化的变化，观察到σ（ω）的温度变化。在红外光谱实验中观察到的光谱变化给出了定性解释。 4库仑相互作用和电子态在低温铁磁相中配制。这表明轨道波动的影响在铁磁阶段变得极为重要。这表明轨道自由度之间的库仑相互作用的影响是在光导率（例如（LA，SR）MNO_3）中观察到的DRUDE重量异常变化的起源。如上所述，发现通过准确确定该模型的性能，可以重现（LA，SR）MNO_3和（LA，PB）MNO_3的实验结果。因此，人们认为对该模型的持续研究在对锰氧化物和材料发育中物理性质的定量控制中具有非常重要的作用。