co系钙钛矿结构化合物中pd杂化效应的分析word格式论文.docxVIP

摘要自二十世纪九十年代发现钙钛矿结构氧化物的巨磁电阻效应以来，其丰富的 物理性质和潜在的应用前景引起了人们极大的兴趣。巨磁电阻效应在工业上具有 广泛的应用如信息存储领域中的磁记录，磁头和传感器等方面。从基础研究上来 讲，这些钙钛矿氧化物表现出丰富的物理内容，如顺磁—铁磁相变伴随绝缘—金 属相变、电荷轨道有序、相分离、Jahn-Teller 畸变、双交换模型、超交换模型以 及各种相互作用之间的藕合，这些复杂的现象极大的激发了物理学研究人员的研 究兴趣。大量的研究主要集中在各种有序的构型以及对电磁特性的影响，相分离 以及巨磁电阻效应的联系上，本论文主要研究在钙钛矿结构化合物中的 p-d 杂化 效应以及它对体系磁状态的影响。本论文的主要内容安排如下：第一章介绍了巨磁阻锰氧化物的研究历史:晶体结构以及晶格畸变，体系的 相图;基本物理机制(如双交换作用、Jahn-Teller 效应和超交换作用);电荷有序及 对其的调控。第二章介绍计算的理论模型以及方法：我们采用多能带的Hubbard模型来描 述实际的钙钛矿材料，即计入d轨道和p轨道的简并度，以及d电子之间的coulomb 排斥作用和double-exchange作用，在Hartree-fock平均场近似下将系统的 Hamiltonian线性化，得到类似紧束缚近似模型的有效单粒子Hamiltonian。同时， 我们利用实空间recursion电子结构计算方法，通过对不同自旋态的能态密度和能 量的计算，来研究系统可能存在的磁结构以及相应的性质。第三章在实空间recursion电子结构的计算中，我们研究了在Co钙钛矿化合物 结构中的各种磁有序态，其源于电子在3d壳层的不同排列及其相邻Co原子之间 的相互作用。在本文中，我们研究了CeCoO3, SrCoO3和Sr1-xCexCoO3等Co钙钛矿 化合物中的p-d杂化效应，发现t2g电子是局域的，而eg电子则主要表现出巡游性， 尽管稀土族元素对于费米面附近的能态密度贡献很小，但是由于Co在三种化合 物中不同的化合价，这三种化合物费米面附近的能态密度以及磁矩有很大不同， 因而p-d杂化效应表现得非常的重要。关键词：Hartree-Fock近似，recursion方法，态密度，p-d杂化，双交换效应AbstractThe studies of perovskite manganese oxides have attracted much renewed attention since the discovery of colossal magnetoresistance (CMR) effect in the mid-1990s, because CMR effects are great valuable in industrial demand, such as themagnetic memory，magnetic random access memories，magnetic sensors, As afundamental physics research ， the manganite system exhibits many intriguing physical behaviors; e.g. paramagnetic-ferromagnetic phase transition together with insulator-metal transition，charge-orbital ordering，phase separation，Jahn-Tellerdistortion，double exchange model and the coupling between them; especially，theinvestigation will have important significance for the spintronic application. The intensive study is focus on the structure of all kinds of ordings and their effects on the electronic and magnetic properties, as well as the origin of phase separation and its relationship to the colossal magnetoresistance, our study is focus on the p-d hybridization in perovskite compound, and its effect to the magnetic st