Magnetic Ordering, Orbital Ordering and Resonant X-ray Scattering in Perovskite Titanates
考虑到$t_{2g}$轨道的三重简并性和强的电子-电子相互作用，导出了钙钛矿钛酸盐的有效哈密顿量.磁和轨道有序相的平均场近似的有效哈密顿量进行了研究。在铁磁相的轨道状态的一个大的简并被发现在相反的情况下的双简并$e_g$轨道。提升这种轨道简并由于晶格畸变和自旋轨道耦合检查。本文导出了X射线共振散射截面的一般形式，并应用于YTiO $_3$的最新实验结果。研究了轨道有序YTiO $_3$中的自旋波色散关系。
2001-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge and Orbital Ordering in the Triangular-Lattice t_{2g}-Orbital System in One Dimension: A Possible Ground State of Bi_xV_8O_{16}
本文研究了一种新的一维三角晶格t_{2g}轨道体系Bi_xV_8 O_{16}中可能存在的电荷和轨道有序。利用强耦合微扰理论，在忽略小的非对角跳跃参数或轨道涨落的近似下，导出了有效自旋轨道哈密顿量，从而得到了每个轨道有序模式的部分空间中的自旋哈密顿量.然后，我们应用精确对角化技术的小集群，这些自旋哈密顿量和计算的基态相图。我们发现，各种轨道有序模式出现在参数空间中，其中包括部分单重态的形成与最近的NMR实验相一致的特点。
2001-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering in undoped manganites via a generalized Peierls instability
研究了自旋态为A型反铁磁时，弱电声耦合下$LaMnO_3$的基态轨道有序。我们通过将最近发展的用于Holstein模型的Peierls不稳定性框架[1]扩展到我们的Jahn-Teller系统来确定轨道排序。通过使用对应于混合Jahn-Teller模式的二维动力学响应函数，我们建立了$Q_2$模式决定轨道阶数。
2009-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering and frustrations
轨道有序在许多含Jahn-Teller离子的过渡金属化合物中存在，并在这些材料中起着重要作用。与此同时，轨道简并系统中的交换相互作用本质上是受挫折的，即使在具有简单晶格的材料中也是如此。我们讨论了这种挫折的起源，考虑在详细的材料与过渡金属离子的立方和三角晶格。我们还讨论了这类系统的基态的可能类型，例如，无序的轨道液体和由于无序机制的有序化。
2003-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay between orbital ordering and lattice distortions in LaMnO3, YVO3, and YTiO3
我们已经研究了轨道之间的相互作用，Jahn-Teller和GdFeO 3型晶格畸变钙钛矿型过渡金属氧化物使用模型Hartree-Fock计算。已经发现，A位阳离子和氧之间的共价性导致Jahn-Teller和GdFeO 3型畸变之间的相互作用。计算结果解释了LaMnO_3、YVO_3和YTiO_3中d型Jahn-Teller畸变和与之相适应的轨道有序化的原因
1999-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering in La$_{0.5}$Sr$_{1.5}$MnO$_4$ studied by model Hartree-Fock calculation
在多带$p$-$d$模型下，利用非限制性Hartree-Fock方法研究了半掺杂锰氧化物La $_{0.5}$ Sr $_{1.5}$ MnO $_4$中的轨道有序性.最近的实验表明，$_{0.5}$-$_{1.5}$-$_4$具有交叉型的$(z^2-x^2/y^2-z^2)$轨道有序性，而不是普遍认为的棒状$(3x^2-r^2/3y^2-r^2)$轨道有序性。计算结果表明，交叉型$(z^2-x^2/y^2-z^2)$轨道有序的结果从面内畸变的影响，以及从相对较长的面外Mn-O距离。对于“Mn $^{4+}$“网站，它示出的MnO $_6$八面体沿c轴的伸长导致各向异性的电荷分布，而不是各向同性的。
2005-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Structure and Magnetic Ordering in Layered Manganites: Universal Correlation and Its Mechanism
本文研究了双层锰氧化物的轨道结构与磁有序性之间的关系。在大量化合物的离子模型中计算Mn离子中$3d_{3z^2-r^2}$和$3d_{x^2-y^2}$轨道之间的能级分离。结果表明，轨道的相对稳定性决定了磁性转变温度和磁性结构。基于强电子关联下的两个$e_g$轨道的理论模型，研究了轨道与磁性之间的关联机制。
2000-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectroscopic Imaging Scanning Tunneling Microscopy as a Probe of Orbital Structures and Ordering
与电荷和自旋不同，过渡金属氧化物中电子的轨道自由度难以检测。通过分析光谱成像扫描隧道光谱的准粒子散射干涉（QPI）图样，对金属轨道活性体系中的一种新的探测方法进行了理论研究。在$t_{2g}$轨道系统中，$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道带的QPI显示出特有的条纹状特征，这是由于它们的准一维性质，这对轨道杂化是稳健的。随着Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$和铁磷属元素化合物中提出的轨道有序的出现，条状的QPI花样表现出破坏$C_4$对称性的扭曲畸变.
2009-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the mechanism for orbital-ordering in KCuF3
Mott绝缘钙钛矿KCuF 3被认为是轨道有序系统的原型。利用LDA+动力学平均场论（DMFT）方法，我们研究了这种材料的轨道有序机制。结果表明，纯电子的Kugel-Khomskii超交换机制（KK）导致了一个非常大的转变温度T_KK，约为350 K.然而，实验上认为轨道有序至少持续到800 K。因此，Jahn-Teller畸变对于在如此高温下稳定轨道序是必不可少的。
2008-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferrodistorsive orbital ordering in the layered nickelate NaNiO_2: A density-functional study
采用线性Muffin-tin轨道方法，通过密度泛函计算，研究了镍酸钠NaNiO_2低温相的电子结构和磁性。发现了反铁磁溶液，每个Ni离子的磁矩为0.7 m_B，由于Ni^{3+}离子周围的Jahn-Teller畸变而产生铁畸变轨道有序，这与中子衍射推断的轨道有序一致.虽然层内交换是铁磁性的，但层间交换是弱反铁磁性的，由长的Ni-O-Na-O-Ni超交换路径介导。
2004-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hidden spin-orbital hexagonal ordering induced by strong correlations in LiVS$_2$
我们提出了一个准二维化合物LiVS $_2$的金属相的多轨道晶格磁化率的第一性原理多体分析。我们基于先进的相关电子结构方法的$t_{2g}$壳层揭示了一个高度纠缠的自旋轨道六方有序（SOHO）带来的固有intersite序参量的三聚过渡，这最终导致一个有趣的绝缘相在低温下。
2015-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-Ray Resonant Scattering as a Direct Probe of Orbital Ordering in Transition-Metal Oxides
过渡金属氧化物K边的X射线共振散射被用来测量轨道序参量，在某些情况下，这种序参量应该伴随着磁有序。虚跃迁到3d轨道一般是四极的。在没有反转对称的情况下，例如V $_2$ O $_3$，这里详细讨论，偶极分量增强共振。因此，我们认为，在V $_2$ O $_3$轨道顺序的详细结构是实验上可访问的。
1997-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rapidly fluctuating orbital occupancy above the orbital ordering transition in spin-gap compounds
几个低维自旋系统在TS以下的分子轨道内形成自旋二聚体相，与长程反铁磁有序竞争。通常，优先轨道占据和有序化是二聚化的实际驱动力，如在所谓的轨道驱动的自旋佩尔斯化合物（MgTi 2 O 4、CuIr 2S 4、La 4 Ru 2 O 10、NaTiSi 2 O 6等）中。通过对La_4Ru_2O_（10）的热导率k（T）的微观分析，我们发现在TS以上轨道占有率迅速波动，导致轨道-液体状态。强的轨道-晶格耦合引入了动态键长波动，其散射声子以产生与TS以上的T成比例的k（T）（即玻璃状）。这种声子玻璃声子晶体的转变发生在其他自旋二聚体系统，如NaTiSi 2 O 6，指向一个普遍的现象。
2010-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering in LaMnO$_3$: Electron-electron versus electron-lattice interactions
在密度泛函理论的LDA+ $U$近似下，系统地研究了LaMnO $_3$中电子-晶格（e-l）和电子-电子（e-e）相互作用在有序轨道中的相对重要性.一个现实的有效哈密顿量来自新的Wannier函数分析的电子结构。令人惊讶的是，发现单独的e-l相互作用（$\simeq 0.9$ eV）不足以稳定轨道有序态。另一方面，电子-电子相互作用（$\simeq 1.7$ eV）不仅诱导轨道有序化，而且通过增强局域化极大地促进了Jahn-Teller畸变。进一步的实验手段来量化这两种机制之间的竞争提出。
2006-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Ordering and Resonant X-ray Scattering in Layered Manganites
在具有轨道和电荷有序的层状锰氧化物中，Mn $4p$轨道的简并度以及$3d$轨道的简并度由于$4p$能带和局域库仑相互作用的影响而被提升。我们制定的原子散射因子的共振X射线散射的记忆函数方法，考虑到这些影响在同等的基础上。结果表明，在LaSr $_{2}$ Mn $_2$ O $_7$中观察到的轨道和电荷超晶格反射的散射强度的偏振依赖性分别是由$4p$电子的局域和巡游特性引起的.我们研究了轨道有序态的类型。
1999-07-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital and spin ordering physics of the Mn$_3$O$_4$ spinel
最近的实验的动机，我们提出了一个全面的理论研究的几何挫折强相关的磁性绝缘体Mn $_3$ O $_4$尖晶石氧化物的基础上微观哈密顿涉及晶格，自旋和轨道自由度。该体系具有简并e $_g$轨道的物理性质，在高温下表现出很强的Jahn-Teller效应.此外，还特别关注了90 ° $^o$ Mn-O-Mn键角引起的超交换物理的特殊性质。然后分析Jahn-Teller和基于超交换的轨道自旋哈密顿量，以跟踪轨道和自旋有序的动态。我们发现，高温结构转变的结果，在轨道排序的性质是混合相对于原来的两个简并$e_{g}$轨道。这种有序的轨道示出，以减轻内在的几何挫折的尖晶石晶格上的自旋，导致亚铁磁Yafet-Kittel订购在低温下。最后，我们开发了一个模型的磁致弹性耦合在锰$_3$ O $_4$，使系统的理解实验观察到的复杂性，在低温下的结构和磁现象的尖晶石。我们的分析预测，量子涨落驱动的轨道自旋液相可以稳定在低温下施加压力。
2017-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Is orbital ordering in crystals a magnetic phase transition?
本文证明含Jahn-Teller离子晶体的轨道有序相变因打破时间反演对称性而属于磁性相变，并基于群论方案指出轨道有序源于超交换，自旋有序源于自旋-轨道相互作用。
2023-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin superstructure and noncoplanar ordering in metallic pyrochlore magnets with degenerate orbitals
我们研究了尖晶石和烧绿石晶体中t2g电子巡游的双交换模型。在这两种情况下，局域自旋形成了一个角共享四面体的网络。我们发现，强的方向依赖性的t2g轨道导致不寻常的费米表面诱导自旋超结构和非共面有序巡游电子和本地化自旋之间的弱耦合。本文还讨论了这些结果对ZnV_2O_4和Cd_2Os_2O_7的应用。
2011-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Order Instability and Orbital Excitations in Degenerate Itinerant Electron Systems
本文提出了轨道简并巡游电子系统的轨道有序理论。在提出轨道有序或轨道密度波有序的不稳定性判据后，我们发现铁轨道有序相的轨道和自旋轨道集体激发谱呈现有限能隙。异常的电子能谱中表现出的角度分辨光电子能谱（ARPES）和轨道占据的共振X射线散射（RXS）强度也提出了轨道有序相。
2006-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A hybrid-exchange density-functional theory study of the electronic structure of $\mathrm{MnV}_2\mathrm{O}_4$: Exotic orbital ordering in the cubic structure
用杂化交换密度泛函理论研究了立方和四元$\mathrm{MnV}_2\mathrm{O}_4$的电子结构。计算得到的四方相的电子结构显示了V位上的反铁磁轨道有序和亚铁磁基态（V和Mn上的自旋是反对齐的）。这些结果与用局域密度近似+ $U$方法[S. Sarkar，et.例如，物理修订信函102，216405（2009）]。此外，电子结构，特别是投影态密度的立方相已预测与最近的软X射线光谱实验的良好协议。类似的tetraphite相，在立方结构中的V和Mn上的自旋有利于亚铁磁配置。最有趣的是，计算出的立方相V上自旋携带轨道的电荷密度显示了一种奇异的轨道排序，即，沿着[110]的铁轨道有序，但是沿着[ $\overline{1}$ 10]的反铁轨道有序。
2015-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Orbital Ordering, Fluctuation and Resonant X-ray Scattering in Manganites
本文应用群论方法，导出了钙钛矿锰氧化物中赝自旋算符的轨道自由度关联函数，建立了钙钛矿锰氧化物的共振X射线散射理论。结果表明，由于散射因子的张量性质，可以直接从弹性散射、漫散射和非弹性散射中获得轨道态的静态和动态信息。我们提出轨道间的相互作用及其各向异性可以通过动量空间中漫散射的强度轮廓直接识别。
1999-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origins Vs. fingerprints of the Jahn-Teller effect in d-electron ABX$_3$ perovskites
Jahn-Teller（JT）畸变可以消除部分占据状态中的电子简并并导致系统的原子位移，这是在3d钙钛矿中观察到的许多有趣现象的共同基本特征，包括磁性，超导性，轨道有序性和巨磁阻。尽管开创性的Jahn和Teller定理在近一个世纪前就已经提出，但钙钛矿材料中这种效应的起源仍然存在争议，包括超交换，自旋-声子耦合，空间诱导晶格畸变和强动力学相关效应等命题。在这里，我们分析背后的Jahn-Teller运动和相关的电子指纹在ABX 3化合物的全方位的驱动力。我们确定（i）化合物，是倾向于电子驱动的不稳定性（即纯JT效应），例如KCrF 3、KCuF 3或LaVO 3，并继续弛豫结构，定量发现JTD与实验非常一致;（ii）尽管有轨道简并性，但不显示电子驱动的JTD的化合物如LaMnO 3或LaTiO 3，因为它们的强杂化B，d-X，p状态供应，但太弱的JT力，以克服所需的原子扭曲;（iii）虽然LaVO 3表现出类似的B，d-X，p杂化的LaTiO 3，前一种化合物表现出强大的电子不稳定性，而LaTiO 3具有零稳定能，原因是LaVO 3有两个电子t2 g2相对于LaTiO 3只有一个t2 g1。(iv)我们解释了“轨道排序”的趋势，即电子占据轨道，指向所有最近邻3d原子之间的正交方向。因此，我们提供了一个统一的视野来解释八面体变形的钙钛矿，在不符合常识，不需要著名的莫特-哈伯德机制。
2019-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Ordering and Spin-Ladder Formation in La2RuO5
采用基于密度泛函理论和局域密度近似的缀加球面波（ASW）电子结构计算方法，研究了La 2 RuO 5的超导-半导体转变.最近有报道称，这种转变会导致轨道有序化和局部自旋磁矩的淬灭。我们的结果暗示了一个轨道排序的情况下，明显不同于以前提出的计划，保留了本地S = 1时刻在Ru网站在低温阶段。不寻常的磁性行为被解释的形成的自旋梯，这是由于发生在过渡的结构变化，其特征在于沿横档的反铁磁耦合。
2005-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering promotes weakly-interacting S=1/2 dimers in the triangular lattice compound Sr3Cr2O8
用粉末中子衍射和非弹性中子散射研究了弱相互作用的S=1/2二聚体Sr_3Cr_2O_8体系。我们的数据揭示了室温以下的结构相变，对应于反铁轨道有序，占据的3z^2-r^2 d轨道排列接近90度。这种配置导致相对于高温轨道无序状态的二聚体间交换能量急剧减少，如使用扩展休克尔紧束缚方法进行的超超交换相互作用的自旋二聚体分析所示。非弹性中子散射揭示了在5.4毫电子伏的准非色散磁激发的存在下，与弱相互作用的二聚体的图片。
2008-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain and Spin-Orbit Coupling Induced Orbital-Ordering in Mott Insulator BaCrO3
采用从头计算方法，研究了具有$3d^2$构型的四方畸变钙钛矿BaCrO $_3$，其体积明显地被SrTiO $_3$衬底的应变所增强.包含相关和自旋轨道耦合（SOC）效应导致金属-绝缘体转变和交替的单填充$d_{xz}+id_{yz}$和$d_{xz}-id_{yz}$轨道的面内锯齿轨道有序（OO），这导致大的轨道矩$M_L$ ~ -0.78 $μ_B$与Cr离子中的自旋矩$M_S$ ~ $2|M_L|$反对齐。值得注意的是，这种顺序也诱导了相当大的$M_L$顶端氧。我们的研究结果表明，金属绝缘体和OO过渡，驱动的应变，相关性和SOC之间的相互作用，这是不常见的三维系统。
2014-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering in the ferromagnetic insulator Cs$_2$AgF$_4$ from first principles
我们发现，使用密度泛函理论计算内的广义梯度近似，Cs $_2$ AgF $_4$是稳定的绝缘正交相，而不是在金属四方晶系相。正交相中存在的晶格畸变对应于Ag $^{2+}$ $4d^9$离子的$x^2-z^2$ / $y^2-z^2$空穴轨道排序，并且这种轨道排序导致观察到的铁磁性，如通过本总能量计算所证实的。这幅图在适度的4d电子相关存在下成立。并与基于金属四方相的铁磁性图象进行了比较。
2007-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large increase of the Curie temperature by orbital ordering control
利用第一性原理计算表明，通过施加适当的应变，锰氧化物薄膜的居里温度可以提高一个数量级以上。我们的主要突破是，负责壮观的$T_C$增加的轨道排序的控制不能只由基板强加。实际上，首先由衬底施加的应变需要通过使亚锰酸盐层与另一种适当的材料交替来在生长方向上保持。根据这些理论发现，我们合成了这样的超晶格，并验证了我们的理论预测。
2009-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge and orbital ordering in underdoped La1-xSrxMnO3
本文用Hartree-Fock方法研究了La_（1-x）Sr_xMnO_3（0 < x < 1/2）的自旋、电荷和轨道有序态。在x=1/8时，几个电荷和轨道调制态被发现是稳定的，几乎退化的能量与均匀的铁磁态。计算结果表明，电荷沿c轴调制的铁磁态可能是x = 1/8附近的反常行为的原因，这与Yamada等人的实验结果一致。
1999-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural distortions and orbital ordering in LaTiO3 and YTiO3
对LaTiO_3和YTiO_3的电子、磁性和结构性质进行了理论研究。在GGA和GGA+U方案的框架下，分析了局域库仑相互作用（U）值对实验结构中原子力的影响。确定了电子-电子在位相互作用的最佳参数以及轨道构型和磁性。
2004-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fe-doping-induced evolution of charge-orbital ordering in a bicritical-state manganite
用不同的过渡金属原子取代Mn原子，研究了杂质对处于金属-绝缘体转变边缘的双临界锰氧化物（La_（0.7）Pr_（0.3））Ca_（0.35）MnO_3铁磁金属态稳定性的影响。其中，Fe掺杂表现出显著降低铁磁转变温度的特殊能力。对Fe掺杂晶体的磁输运性质和X射线衍射的系统研究表明，电荷轨道有序演化到低温，这强烈抑制了铁磁金属态。所观察到的玻璃态的磁性和输运性质以及扩散相变可以归因于相分离状态，其中短程电荷轨道有序的团簇嵌入在铁磁性金属基质中。Fe掺杂锰氧化物的这种行为与Cr掺杂对电荷轨道有序锰氧化物的影响形成了鲜明的对比，称为杂质诱导的电荷轨道有序崩溃。
2007-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic Optic Conductivities due to Spin and Orbital Orderings in LaVO3 and YVO3: First-Principles Studies
强关联过渡金属氧化物中低能（0 $\sim$ 5eV）光激发的各向异性与自旋和轨道有序度密切相关。最近LDA+ $U$方法在描述磁性和电子结构方面的成功使我们能够从第一性原理计算光学电导率。$_3$和YVOPDMATHABMO都具有$3d^2$构型，在低温下具有不同的自旋和轨道有序相，在光谱中表现出明显的各向异性。基于我们的第一性原理计算，详细研究了自旋和轨道有序对各向异性的影响。这两种化合物在低温相的实验光谱可以用我们的计算定性地解释，而对YVO $_3$的中温相的研究表明，在高温下的低温相的实质上的持久性。
2002-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge and Orbital Ordering and Spin State Transition Driven by Structural Distortion in YBaCo_2O_5
用局域自旋密度近似（LSDA）+ U方法研究了反铁磁YBaCo_2O_5的电子结构。在强的在位库仑相互作用下，正确地得到了电荷和轨道有序的绝缘基态。发现Co^{2+}和Co^{3+}离子分别处于高自旋（HS）和中自旋（IS）态。研究认为，钴离子的有序化现象和自旋态是由四方晶系向正交晶系的结构转变引起的。轨道磁矩对总磁矩的贡献很大，表明自旋-轨道耦合在YBaCo_2O_5中也很重要。
2000-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reversed Crystal-Field Splitting and Spin-Orbital Ordering in $α$-Sr$_2$CrO$_4$
通过基于密度泛函理论的低能有效模型的电子结构计算和平均场分析，研究了层状钙钛矿结构$α$-Sr $_2$ CrO $_4$中连续相变的起源.我们发现，尽管CrO $_6$八面体是沿着晶体结构的$c$ -轴伸长的，但Cr离子的非简并$3d_{xy}$轨道的晶场能级的能量低于双简并$3d_{yz}$和$3d_{xz}$轨道的能量，从而产生具有$3d^2$电子构型的系统中的轨道自由度。我们表明，较高（较低）的温度相变是由轨道（自旋）自由度的顺序。
2017-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transition between two ferromagnetic states driven by orbital ordering in La_{0.88}Sr_{0.12}MnO_3
轻掺杂钙钛矿锰氧化物La_{0.88} Sr_{0.12} MnO_3在T_{OO} =145 K时发生了从铁磁金属（T_C=172 K）到铁磁绝缘体的相变，发现相变的关键参数是电子轨道自由度.通过利用共振X射线散射技术，轨道排序直接检测到低于T_{OO}，尽管合作的Jahn-Teller失真的显着减少。新的实验特征很好地描述了强电子关联下的轨道自由度的理论。目前的实验和理论研究揭示了在轻掺杂锰氧化物的金属-绝缘体转变的轨道度的关键作用。
1999-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum 120-degree model on pyrochlore lattice: orbital ordering in MnV2O4
提出了钒尖晶石MnV_2O_4中轨道有序的解析模型。该模型是基于最近的第一性原理计算，表明在该化合物的钒位点处存在强烈的三角畸变[Phys. Rev. Lett. 102，216405（2009）]。在单离子水平，三角晶场留下一个双简并原子基态，打破了t2g轨道的近似旋转对称性。我们发现在烧绿石晶格上，低能双态之间的有效相互作用可用量子反铁磁120度模型描述。我们得到了经典的基态，并证明了它对量子涨落的稳定性。相应的轨道级由两个不等价的轨道链组成，这与实验观察到的四对称性是一致的。沿轨道链的电子密度函数的周期性调制所示产生的交错的本地三角轴。在存在轨道序的情况下，由相对论自旋轨道相互作用引起的单离子自旋各向异性稳定了实验观察到的正交磁结构。
2010-01-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi surface nesting and possibility of orbital ordering in FeO
我们在GGA和GGA+U近似下研究了莫特绝缘体FeO。在GGA中，我们发现了一个多带金属态，在费米面的两个$t_{2g}$带之间具有显著的带间嵌套，这表明可能不稳定的轨道有序绝缘相。这种对称性破缺态虽然具有比下面的均匀金属态低的能量，但是带隙的大小小于实验观察到的光学带隙。因此，我们纳入轨道有序态的在位库仑排斥U的计算值。我们发现对称性破缺和库仑关联共同作用使系统稳定，并给出了一个绝缘的轨道有序态，其能隙大小与实验值非常接近。我们提出这种方法作为一种可能的指示LDA和GGA计算中的轨道排序。我们用已知的LiVO $_2$和LaMnO $_3$的例子来检验我们的方法。
2009-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of charge and orbital ordering in manganese perovskites
局域经典电子耦合到晶格自由度的模型，并通过库仑相互作用，彼此，已被研究，以深入了解轻掺杂锰钙钛矿中观察到的电荷和轨道有序。给出了由给定的空穴和电子轨道构型引起的最小能量和离子位移的表达式。分析了几种空穴构型的表达式，包括Yamada等人在La_{7/8} Sr_{1/8} MnO_3中实验观察到的。我们发现，虽然优选的电荷和轨道排序敏感地依赖于参数，有实验观察到的空穴配置具有最低能量的参数范围。对于这些参数值，我们还发现，不同的空穴配置之间的能量差的数量级上所观察到的电荷排序转变温度。还研究了附加菌株的影响。给出了La_{1/2} Ca_{1/2} MnO_3的一些结果，尽管我们的模型可能不能充分描述这种材料，因为高温相是金属相。
1998-05-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering in frustrated Jahn-Teller systems
本文研究了具有双简并轨道的过渡金属离子形成三角晶格或烧绿石晶格，并通过90度金属-氧-金属键连接的过渡金属氧化物NaNiO_2，LiNiO_2和ZnMn_2O_4中的超交换。我们表明，这种相互作用是非常不同的，从一个更熟悉的交换系统与180度的债券，例如钙钛矿。与钙钛矿中轨道和自旋自由度之间的强相互作用相反，在90度交换系统中，自旋和轨道是解耦的：自旋交换比轨道交换弱得多，并且对于所有轨道状态都是铁磁的。由于阻挫效应，平均场轨道基态是强简并的。量子轨道涨落选择特定的铁轨道态，如在NaNiO_2中观察到的。本文还讨论了LiNiO_2仍可能具有轨道液体性质的原因。
2002-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anharmonic effect on lattice distortion, orbital ordering and magnetic properties in Cs2AgF4
我们发展了结合电子和晶格自由度的团簇自洽场方法来研究Cs $_{2}$ AgF $_{4}$中铁磁性的起源。在自洽地确定了简谐和非简谐Jahn-Teller畸变后，我们发现非简谐畸变稳定了交错的x $^{2}$ -z $^{2}$ /y $^{2}$ -z $^{2}$轨道和铁磁基态，而不是反铁磁轨道.晶格畸变的振幅$_{2}$和$_{3}$、磁耦合强度J $_{x,y}$和磁矩与实验结果符合得很好。
2008-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Orbital Ordering in Alkali Superoxides
本文基于密度泛函理论和双轨道Hubbard模型，为碱金属超氧化物AO2推导强耦合有效模型，揭示CsO2的阻挫交换相互作用及反铁轨道与条纹反铁磁有序，并将T_s2=70K转变解释为轨道有序转变。
2024-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Ordering Structures in (Nd,Pr)0.5Sr0.5MnO3 Manganite Thin Films on Perovskite (011) Substrates
利用同步辐射研究了具有轨道有序结构的锰氧化物薄膜的结构，并绘制了基态电子相图。测量了在SrTiO_3（STO）或[（LaAl O_3）{0. 3}（SrAl_（0. 5）Ta_（0. 5）O_3）{0. 7}]（LSAT）（0. 11）面上生长的四种锰氧化物薄膜Nd_（0. 5）Sr_（0. 5）MnO_3（NSMO）或Pr_（0. 5）Sr_（0. 5）MnO_3（PSMO）的晶格常数随温度的变化。结果表明，正如先前基于体材料知识所预期的那样，薄膜的电阻率与其结构密切相关。观察到的超晶格反射表明，NSMO薄膜的低温相为反铁轨道有序相，而LSAT上的PSMO薄膜的低温相为铁轨道有序相，而STO上的PSMO薄膜的低温相为无轨道有序相。金属基态仅在A位离子半径较窄的薄膜中观察到，而较大的离子有利于铁轨道有序结构，较小的离子稳定反铁轨道有序结构。发现（011）膜中轨道有序转变的关键是沿[0- 11]方向的面内位移。
2007-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin blockade, orbital occupation and charge ordering in La_(1.5)Sr_(0.5)CoO4
利用Co-L_（2，3）和O-K X射线吸收谱，我们发现La_（1.5）Sr_（0.5）CoO_4中的电荷有序包括高自旋（S=3/2）Co^2+和低自旋（S=0）Co^3+离子。这为La_（2-x）Sr_（x）CoO_4系列的极绝缘性提供了自旋阻塞现象的证据。相关的e_g^2和e_g^0轨道占据解释了Co-O键长的巨大反差，进而解释了高电荷有序温度。然而，低的磁有序温度自然可以用非磁性（S=0）Co^3+离子的存在来解释。根据谱带的鉴别，我们推断La_（1.5）Sr_（0.5）CoO_4是一种窄带材料。
2009-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin, charge and orbital ordering in ferrimagnetic insulator YBaMn$_2$O$_5$
发现含有角连接MnO $_5$四棱锥的缺氧（双）钙钛矿型YBaMn $_2$ O $_5$在其基态表现出亚铁磁有序。在目前的工作中，我们报告广义梯度校正，相对论第一性原理全势能密度泛函计算进行YBaMn $_2$ O $_5$在的铁磁，铁磁和亚铁磁状态。的电荷，轨道和自旋的顺序解释与网站，角动量和轨道投影的状态密度，电荷密度图，电子结构和总能量的研究。YBaMn $_2$ O $_5$稳定在G型亚铁磁态。实验观察到的绝缘行为出现，只有当我们在我们的计算中包括亚铁磁有序。我们观察到显着的光学各向异性在这种材料中起源于亚铁磁有序和晶场分裂的综合效应。为了获得知识的存在下，不同的价态的锰在YBaMn $_2$ O $_5$，我们计算了$K$ -边的X射线吸收近边光谱的Mn和O原子。从X射线吸收近边谱、超精细场参数和磁性研究中可以清楚地确定Mn的不同价态的存在。在实验提出的结构中，最近报道的基于$P$ 4/ $nmm$的描述被发现代表稳定的结构。
2001-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
S=1/2 quantum critical spin ladders produced by orbital ordering in Ba2CuTeO6
有序的六方钙钛矿Ba 2CuTeO 6主机弱耦合的S=1/2自旋梯由Cu 2+的轨道排序。Ba_2CuTeO_6的磁化率chi（T）与交换耦合J~86 K的孤立自旋梯的磁化率χ（T）很好地描述，但在低于T ~*~25 K的低温下显示出与预期的热激活行为的偏差。在T_mag=16 K时，观测到了一个表明磁序的chi（T）异常。没有明确的签名长程有序，但是，被捕获在NMR，比热或中子衍射测量在T_MAG和以下。边际磁过渡，指示强量子波动，是证据表明，Ba 2CuTeO 6是在非常接近的量子临界点之间的磁有序相和带隙的自旋液体控制的梯间耦合。
2015-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for orbital ordering in Ba$_2$NaOsO$_6$, a Mott insulator with strong spin orbit coupling, from First Principles
我们提出了第一性原理计算的磁性和轨道性质的Ba $_2$ NaOsO $_6$（BNOO），5 $d^1$莫特绝缘体具有强自旋轨道耦合（SOC）在其低温涌现量子相。我们的计算方法考虑到直接考虑最近的NMR结果，建立BNOO开发的本地八面体畸变之前形成的长程磁序。我们发现，Lu \etal，Nature Comm. { \bf 8}，14407（2017）中确定的两个亚晶格倾斜铁磁基态伴随着两个亚晶格交错轨道有序模式，其中由于强自旋轨道耦合，$t_{2g}$轨道被选择性占据。这里使用第一原理计算发现的交错轨道顺序断言了Chen \etal，Phys. Rev. B { \bf 82}，174440（2010）和Lu \etal，Nature Comm. { \bf 8}，14407（2017）的先前提议，即两个亚晶格磁性结构是交错四极顺序的表现。因此，我们的研究结果肯定了多极自旋相互作用的重要作用，在微观描述的磁性系统与本地纠缠的自旋和轨道自由度。
2019-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dy-V magnetic interaction and local structure bias on the complex spin and orbital ordering in Dy$_{1-x}$Tb$_{x}$VO$_3$ (x\,=\,0 and 0.2)
通过X射线粉末衍射、磁化强度、比热和中子单晶衍射研究了Dy $_{1-x}$ Tb $_{x}$ VO $_3$（x = 1，0和0.2）的自旋和轨道有序。结果表明，在2K ~ $\sim$ 60 K的温度范围内，Dy $_{0.8}$ Tb $_{0.20}$ VO $_3$中存在G-OO/C-AF和C-OO/G-AF两种相，且各相的体积分数与温度和磁场有关。Dy矩在T_（* 1）= 1，12，1，K处的有序化诱导了从G-OO/C-AF到C-OO/G-AF相的转变。磁场抑制了Dy矩的长程有序，从而抑制了T* 以下的C-OO/G-AF相。外磁场在Dy亚晶格处诱导的极化矩耦合到V3 d矩，这种耦合有利于G-OO/C-AF态。讨论了Dy-V磁相互作用和局域结构畸变对Dy $_{1-x}$ Tb $_{x}$ VO $_3$自旋和轨道有序的影响。
2013-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppression of orbital ordering and emergence of a glassy magnetic state in a high-entropy spinel vanadate
Nihon University（日本大学）
本研究合成高熵尖晶石钒酸盐(Li0.2Mg0.2Mn0.2Co0.2Zn0.2)V2O4，发现其高构型熵抑制长程轨道有序，稳定了介于典型自旋玻璃与团簇玻璃间的异质玻璃态磁性，揭示了高熵磁体中多因素的共同作用。
2026-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital occupation, atomic moments and magnetic ordering at interfaces of manganite thin films
我们在La_（0.7）Sr_（0.3）MnO_3超薄膜的Mn L_（2，3）边进行了X射线线性和圆磁二向色性实验。我们的测量结果表明，反铁磁（AF）绝缘相是稳定的Mn 3d轨道的界面重排，尽管相关的磁致伸缩各向异性效应的双交换铁磁（FM）金属相。因此，Mn的原子磁矩取向以及它对应变的反应方式在FM和AF相中不同。在某些情况下，FM绝缘（FMI）阶段添加到AF和FM。其独特的磁性包括面内磁各向异性和部分释放的轨道矩淬火。然而，FMI阶段似乎与其他阶段几乎没有耦合。
2009-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of strain on magnetic and orbital ordering of LaSrCrO$_3$/LaSrMnO$_3$ heterostructures
利用体磁测量、软X射线磁谱、第一性原理密度泛函理论、高分辨电子显微镜和X射线衍射研究了应变和薄膜厚度对LaSrCrO $_3$（LSCO）/LaSrMnO $_3$（LSMO）异质结构的轨道和磁性的影响.我们观察到一个反平行序的磁矩之间的铁磁LSMO层和LSCO间隔导致一个应变无关的铁磁基态的LSCO/LSMO异质结构的LSMO层薄如2个单元电池。随着LSMO厚度的增加，保持净铁磁状态，然而，每Mn的平均磁矩被发现是依赖于衬底引起的应变的大小。磁响应的差异与优先占据的Mn $x^2-y^2$（面内）d-轨道的拉伸应变和$3z^2-r^2$（面外）轨道下的压缩应变导致竞争的铁磁和反铁磁交换相互作用的LSMO层。这些结果强调了轨道，结构和自旋自由度和它们的可调性在原子级薄的晶体复合氧化物层的相对贡献。
2020-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Ordering and Magnetic Interactions in BiMnO$_3$
本工作致力于分析的轨道图案和相关的中心对称的单斜结构的BiMnO $_3$，这是最近已经确定的实验原子间的磁相互作用。首先，我们建立了一个有效的锰3d能带的晶格费米子模型，并完全从第一性原理电子结构计算中推导出该模型的参数。然后，我们解决了这个模型的平均场Hartree-Fock方法和Mn离子之间的原子间磁相互作用参数。我们认为，虽然最近邻相互作用有利于铁磁性，但它们与长程反铁磁相互作用（AFM）竞争，后者的存在与BiMnO $_3$在474 K以下实现的轨道有序模式的特殊几何结构直接相关.这些AFM相互作用有利于AFM相，这打破了反转对称性。原子力显微镜相的形成是由轨道自由度的帮助，轨道自由度倾向于调整方向上最近邻的磁相互作用，这进一步稳定了该相。我们建议，在BiMnO $_3$中观察到的多铁电行为，可能与在一定条件下出现的AFM相有关。
2008-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlling Orbital Ordering of Intergrowth Structures with Flat [Ag(II)F2] Layers to Mimic Oxocuprates(II)
通过密度泛函理论计算，提出具有平坦[AgF2]层的共生结构以模拟氧化铜超导前驱体，预测了高达200 K的超导临界温度，并探讨了轨道有序与结构转变机制。
2024-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
What drives the charge/orbital ordering in La0.5Sr1.5MnO4: Jahn-Teller distortion versus orbital ordering
收集了La_（0.5）Sr_（1.5）MnO_4的Mn_（0.5）Sr_（1.5）Mn_（0.5）Mn_（1.5轨道反射的温度演化强烈依赖于X射线能量，并反映了轨道和Jahn-Teller畸变的不同序参量。轨道序参量的逐渐增加表明轨道序而不是Jahn-Teller畸变驱动金属-绝缘体转变。相应地，轨道轨道（超）交换相互作用占主导地位的Jahn-Teller应变场相互作用。
2006-03-20 cond-mat.str-el
Orbital ordering, ferroelasticity, and the large pressure induced volume collapse in PbCrO3
通过DFT+U计算，我们发现了一个新的钙钛矿结构PbCrO 3的四重基态，并解释了它的巨大体积。新的结构是稳定的，由于在一个大的四方晶场的存在下，主要是由于偏离中心的铅原子的Cr-d的轨道有序。在较高的压力（较小的体积），有一个一阶过渡到立方相，其中Cr-d轨道是轨道液体。这种相变伴随着约11.5%的体积塌陷，这是过渡金属氧化物已知的最大的体积塌陷之一。大的铁弹性及其与轨道自由度的强耦合可以用来形成潜在有用的磁致伸缩材料
2011-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Essential Role of the Cooperative Lattice Distortion in the Charge, Orbital and Spin Ordering in doped Manganites
研究了半掺杂锰氧化物中晶格畸变在电荷、轨道和自旋有序中的作用。对于固定的磁有序，我们表明，合作晶格畸变稳定实验观察到的顺序，即使考虑到强现场电子相关。此外，在不引起磁相互作用的情况下，单独的协同晶格畸变可以导致正确的电荷和轨道排序，包括电荷堆积效应，并且磁排序可以是这种电荷和轨道排序的结果。我们建议，晶格畸变的合作性质是必不可少的理解复杂的电荷，轨道和自旋有序掺杂锰氧化物中观察到的。
2002-04-04 cond-mat.str-el
