Phase Diagram of Doped Manganates
本文研究了掺杂MnO_3化合物La_{1-x} A_xMnO_3(含二价A)的相图。我们分析了扩展的双交换模型使用Schwinger玻色子形式主义。早期的工作由德热内存在的一个倾斜相再现,虽然这一阶段被证明是不稳定的相分离在一个广泛的制度的物理利益。我们数值求解模型的平均场方程,并绘制其相图。
1997-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Double Exchange Model at Low Densities: Magnetic Polarons and Coulomb Suppressed Phase Separation
我们考虑了双交换模型在非常低的密度。利用独立极化子模型分析了自陷磁极化子的形成条件。讨论了温度-密度相图低密度区的相分离问题。我们展示了静电和局部化效应如何导致相分离制度的实质性抑制。通过研究所得到的相位和极化子相位之间的连接,我们得出结论,它们反映了基本上相同的物理情况的铁磁液滴包含一个单一的electron. In超稀释regime,我们探讨了可能的稳定性的维格纳晶体的磁极化子。我们的研究结果进行了比较与实验证据的极化相在六硼化铕,我们能够重现实验区域的极化相的稳定性。我们进一步证明,相分离是一个普遍的功能预期在金属铁磁体的带宽取决于磁化。
2008-04-18 cond-mat.str-el
Theory of Colossal Magnetoresistance in Doped Manganites
极化子载流子与局域自旋的交换相互作用导致掺杂电荷转移绝缘体中强电子-声子耦合的铁磁/顺磁转变。交换和电子-声子相互作用的相对强度决定了跃迁是一级还是二级。在过渡期间,由于顺磁相中形成了局部束缚对(双极化子),载流子数量会大幅下降,这对外部磁场非常敏感。在转变的临界温度$T_c$以下,极化子结合成不动的对与极化子之间的铁磁交换和Mn离子上的局域自旋竞争,这往往会使极化子磁矩对齐,因此,破坏这些对。载流子的数量在低于$T_c$时突然增加,导致电阻率突然下降。我们发现,载流子密度崩塌描述了掺杂锰氧化物的庞磁电阻接近过渡。在$T_c$以下,通过极化电子隧穿发生输运,而在高温下,通过跳跃过程进行输运。正如实验观察到的那样,这种转变伴随着比热的峰值。隧道光谱中的带隙特征与双极化子结合能有关,而双极化子结合能取决于离子质量。这种依赖性解释了$^{18}$ O取代$^{16}$ O后磁化强度和电阻率的巨大同位素效应。它还表明,局域化的极化载流子的无序{ \em不能}解释所观察到的巨大的敏感性的输运性质的磁场在掺杂锰氧化物。
1998-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inhomogeneous Ferromagnetism and Unconventional Charge Dynamics in Disordered Double Exchange Magnets
我们用自旋自由度自洽生成的有效哈密顿量求解了双交换模型中的任意置换无序。磁性通过经典的Monte Carlo方法进行了研究,而有效交换$D_{ij}$通过求解无序费米子问题进行了计算,并随着温度的升高进行了重整化自洽。我们提出了准确的结果上的导电性,磁电阻,光学响应和“实空间”结构的非均匀铁磁态,并比较我们的结果与无序La_{1-x} Sr_xMnO_3中的电荷动力学。大尺寸,${\cal O} (10^3)$,在我们的方法中访问允许一个完整的,控制计算的无序强相互作用的问题。
2003-05-15 cond-mat.str-el
Polaronic features in the optical properties of the Holstein-t-J model
在动力学平均场论(DMFT)的框架下,导出了Holstein-t-J模型中空穴电导率$σ(ω)$的精确解.我们调查的磁性和声子的功能与极化子形成的交换耦合$J$,电子-声子相互作用$λ$和温度的函数。我们的解决方案直接关联的光电导率的单粒子光谱函数中的激发的功能,揭示了两个不同的机制,关闭和填充的光学赝隙时发生的变化的微观参数。我们发现极化子交叉处的光吸收的特征是在低频处的磁振子峰和在高频处的宽极化子带共存。本文给出了在极化区有效的$σ(ω)$的解析表达式。
2007-06-12 cond-mat.str-el
Coexistence of large and small polarons in manganites
分析了含$0<x<0.5$的$La_{1-x}Ca_xMnO_3$钙钛矿中电子-声子相互作用以及双交换磁效应和超交换磁效应的相互作用。通过使用一个分析变分方案,允许处理的电子-声子相互作用在一个完全量子的方式,它表明,在中间的电子-声子耦合制度的电荷密度不稳定性发生附近的金属-绝缘体的过渡,诱导的温度或空穴掺杂。该系统的反铁磁或顺磁小极化子和铁磁大极化子域的特征在于不同的值的晶格畸变是令人满意的实验观察到的相比,分离。
2000-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaronic Aspects of the two-dimensional Ferromagnetic Kondo Model
通过无偏蒙特卡罗(MC)模拟,研究了空穴掺杂x = 0.125时具有经典核自旋的二维铁磁Kondo模型.发展了有限温度的正则算法。我们表明,与现实的参数的锰氧化物和在低温下,双交换机制不会导致相分离的二维晶格,而是稳定个人的铁磁极化子。无偏MC结果的详细分析表明,极化子可以被视为独立的粒子。结果表明,一个简单的极化子模型可以很好地描述FM Kondo模型的物理性质。铁磁极化子图像提供了一个明显的解释赝隙的FM近藤模型中观察到的单粒子光谱函数$A_k(ω)$。
2004-08-05 cond-mat.str-el
Fermi surface of three-dimensional La1-xSrxMnO3 explored by soft-X-ray ARPES: Rhombohedral lattice distortion and its effect on magnetoresistance
利用软X射线ARPES对三维电子动量的精确定义,建立了三维巨磁阻钙钛矿型La 1-xSrxMnO 3的电子结构。实验结果表明,与双层锰氧化物相比,极化子耦合弱得多,并且与GGA+U能带结构一致。实验费米面揭示了交替的三维电子球和空穴立方体的正则拓扑结构,其阴影轮廓表现出菱形晶格畸变。这张照片已经证实了一步光电子计算,包括顶端氧原子的位移。菱形畸变对Jahn-Teller效应和极化子耦合是中性的,但影响双交换电子跳跃和巨磁电阻效应。
2015-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Double Exchange Model at Low Densities
我们得到了双交换模型在低电子密度和电子-电子相互作用下的相图。本文研究了由非屏蔽库仑相互作用产生磁极化子的维格纳晶体时的单粒子问题及其在低电子密度下的推广。有人认为,维格纳晶体是自然的替代相分离时,库仑相互作用考虑。我们讨论的热稳定性和量子稳定性的结晶相对极化费米液体和均匀的,金属,铁磁相。本文还讨论了所得结果对EuB_6的适用性。
2005-05-30 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and electron-phonon coupling in the manganites
综述了铁磁掺杂锰氧化物(如$x\approx0.2$-0.4的\chem{La_{1-x}Ca_xMnO_3})的物理性质。在巡游电子磁性的一般框架内讨论了双交换的概念。在这方面的新特点是耦合的电子本地声子模式。重点放在声子的量子性质和与极化子物理学的联系。然而,它强调的锰氧化物落在一个中间耦合制度,标准的小极化子理论不适用。最近发展的多体相干势近似能够处理这种情况和格林最近的应用Holstein双交换模型进行了说明。讨论的问题包括基本电子结构的性质,金属-绝缘体过渡,统一的巨大的磁阻,压力效应和同位素效应,赝隙光谱和自旋波上的电子-声子耦合的影响。
2002-01-30 cond-mat.str-el
Quasi-particle dynamics of a strongly correlated polaron metal
我们发展了一个简单的图解低能玻色子交换强耦合模型的反铁磁关联极化金属。这种模型的重要低温特征是(i)在远低于晶格隧穿能量标度$Ω_t$的温度$T$处,大的极化子质量增强$Z$和在相互作用态密度中的强窄的、低能的、近费米能级的范霍夫共振峰;(二)当温度$T$变得与晶格相当时,发生$Z$和范霍夫共振的快速热抑制隧穿激发能标度$Ω_t$ ;和(iii)在远低于$Ω_t$的温度$T$下电子质量增强$Z$的强同位素质量依赖性。令人惊讶的是,尽管大的低$T$质量增强,但高温状态下$T\gsimΩ_t$的非谐晶格波动仅引起适度的、基本上与$T$无关的准粒子阻尼。我们提出了可能的低温同位素实验来探索铜氧化物超导体中的极化子涨落。
1998-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nanoscale phase separation in manganites
我们在双交换模型的框架下研究了锰氧化物纳米级相分离的可能性。证明了该模型的均匀倾斜态对于在反铁磁绝缘基体中形成小铁磁液滴是不稳定的。对于铁磁极化子态,我们分析了与电子波函数尾部有关的量子效应,以及反铁磁背景下电子跳跃的可能性。我们发现这些效应导致了极化子态阈值的形成。
2003-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pressure-induced melting of the orbital polaron lattice in La1-xSrxMnO3
本文报道了压力对轻掺杂锰氧化物$\mathrm{La_{1-x}Sr_xMnO_{3}}$中轨道极化子晶格的影响,其中$x\sim 1/8$。用Pr取代$\mathrm{(La_{1-y}Pr_y)_{7/8}Sr_{1/8}MnO_{3}}$中的La,研究了轨道极化子晶格对$negative$化学压的依赖性.此外,我们还研究了它在$\mathrm{(La_{0.9}Pr_{0.1})_{7/8}Sr_{1/8}MnO_{3}}$中的静水压力依赖性。我们的结果强烈地表明,跳跃的$t$显着有助于轨道极化子晶格的稳定和轨道极化子是铁磁对象,得到稳定的本地双交换过程。短程轨道关联分析和硬X射线、比热和热膨胀数据对Grueneisen标度的验证进一步证实了我们的结论。
2006-03-07 cond-mat.str-el
Strongly anharmonic collective modes in a coupled electron-phonon-spin problem
我们解决有限温度集体模式动力学的Holstein双交换问题,使用耦合朗之万方程的声子和自旋变量。我们目前的结果在一个强非谐制度,接近极化不稳定性。对于我们的参数选择的系统从一个“未扭曲的”铁磁金属在低温下过渡到一个结构扭曲的顺磁绝缘体在高温下,通过一个短程电荷有序(CO)相附近的铁磁交叉在$T_{FM}$。由于热产生的短程关联极化子,低温下的小振幅谐波声子在$0.5 T_{FM}$周围交叉到大振幅动力学。罕见的热“隧道效应”的CO域产生一个迄今未知的动量选择性光谱重量在非常低的能量。我们将我们的结果与锰氧化物中的非弹性中子数据进行比较,并建议如何探测奇异的低能特征。
2019-12-17 cond-mat.str-el
Review on magnetic and related properties of RTX compounds
RTX(R=稀土,T= 3d/4d/5d,过渡金属如Sc、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ru、Rh、Pd、Ag、Os、Ir、Pt、Au,X= p区元素如Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、As、Sb、Bi)系列是一个庞大的金属间化合物家族。这些化合物根据成分以不同的晶体结构结晶。虽然这些化合物已经知道了很长一段时间,但最近由于其中许多化合物显示出大的磁热效应(MCE)和磁电阻(MR)而引起了人们的注意。这些化合物中的大多数以六方和四方晶体结构结晶。其中一些晶体结构随退火温度的变化而发生变化,而少数晶体在顺磁区发生等结构转变。它们的磁有序温度从非常低的温度到远高于室温(~510 K)的温度变化。根据晶体结构,它们显示出各种磁和电特性。这些化合物已经通过各种技术/测量手段进行了表征,例如X射线衍射、中子衍射、磁性、热容、磁热性质、电阻率、磁阻、热电功率、热膨胀、霍尔效应、光学性质、XPS、穆斯堡尔谱、ESR、μSR、NMR、NQR等。还报道了晶体场相互作用和交换相互作用。这一系列化合物的有趣之处在于它们表现出多种物理性质,如近藤效应、重费米子行为、自旋玻璃态、中间价态、超导性、多重磁跃迁、变磁性、大MCE、大正负MR、自旋轨道补偿、磁极化子行为、赝能隙效应等。
2014-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of High Temperature Superconductivity in Doped Polar Insulator
在过去的二十年里,人们进行了大量的尝试来建立一个适当的高温超导理论。大多数研究(包括我们的努力)使用了一些模型哈密顿量,输入参数与材料没有直接关系。强关联高温超导体中电子的介电响应函数是先验未知的。因此,我们必须从一般的哈密顿量开始,包括在相同尺度上运行的未屏蔽库仑和Froehlich电子-声子相互作用,因为任何关于它们的范围和相对大小的特设假设都可能失败。使用这样一个通用的哈密顿量,我已经建立了掺杂的极性绝缘体的高温超导性的分析理论,预测临界温度超过一百开尔文,没有任何可调参数。多粒子电子系统由解析可解的极化子“t-Jp”哈密顿量描述,该哈密顿量具有约化的跳跃积分t、允许的双在位占据、大声子诱导的反铁磁交换Jp >> t和防止成团的小超轻双极化子的高温超导态。
2011-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph