層状ペロフスカイト型マンガン酸化物の低エネルギー電荷励起と物性制御

层状钙钛矿型锰氧化物的低能电荷激发及物性控制

• 批准号: 11740197
• 负责人: 竹中 康司
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya University
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740197/
• 关键词: 巨大磁気抵抗; マンガン酸化物; 二重交換模型; 光学伝導度; 電気抵抗率; ペロフスカイト; 不純物置換; bad metal; インコヒーレント・メタル; 劈開面; 強磁性金属

巨大磁気抵抗効果を示す代表的なMnペロフスカイトLa(1-x)Sr(x)MnO(3)およびそのMnサイトの一部をAlで置換し、系統的にランダムネスを制御した一連の単結晶試料を作製し、光反射率と直流抵抗率を測定した。これにより、二重交換系における電荷-磁気-乱れの特異な結びつきを明らかにした。以下に具体的成果を記す。(1)Mnペロフスカイトがいわゆる「不良金属(bad metal)」であること、また、光学伝導度スペクトルにおけるコヒーレントーインコヒーレント転移が、直流伝導度のモット極限を境に生じることを明らかにした。(2)スピン分極に由来する、光学伝導度スペクトルの「exchange-gap励起」が2つ(約3eVと5eV)に分裂していることを明らかにした。このことは、従来は局在スピンと単純化されていたt2g電子も、スピン分極に伴う電子状態の変化に関与していることを示唆する。(3)Al置換により誘起される強磁性絶縁(局在)相の光学伝導度スペクトルは、直流伝導を担う赤外域のピークの他に、可視域に別のピークを持つ特異なものであることを示した。(4)Mnペロフスカイトの高Sr置換域でみられる常磁性金属相は乱れに対し不安定で、2%程度のAl置換で絶縁体化することを示した。このことは、二重交換物質Coペロフスカイトの安定な常磁性金属相と対照的であり、これまで単純な二重交換模型に従うとされてきたMnペロフスカイトの高Sr置換域においてもなお、付加的機構が有効に働いていることを示唆する。

A part of Mn in La(1-x)Sr(x)MnO(3) and Mn in La(1-x)Sr(x)MnO(3) was replaced by Al in the sample, and the optical reflectivity and DC resistivity of the sample were measured. The charge-magnetism-chaos of the double exchange system Specific results are described below. (1)Mn"Bad metal" refers to the "bad metal,""bad metal," bad metal,"bad (2)The optical conductivity of the polaroid is 2 eV (about 3 eV) and the optical conductivity of the polaroid is 2 eV (about 5 eV). The change of electron state is related to the change of electron state. (3)Al The optical conductivity of the ferromagnetic insulating phase due to displacement, direct current conduction, and other fields of view are shown. (4)Mn The high Sr substitution region of the ferromagnetic metal phase is unstable, and the Al substitution degree is 2% The stable ferromagnetic metal phase of the double exchange material Co and Mn is relatively pure. The high Sr substitution domain of the double exchange material Co and Mn is relatively stable. The mechanism of the double exchange material Co and Mn is relatively stable.

项目成果

Y.Sawaki et al.: "Al-Substitution Effect on Resistivity in Paramagnetic Phase of La_<1-x>Sr_xCoO_3 : Comparison with Magnetoresistive La_<1-x>Sr_xMnO_3"Journal of the Physical Society of Japan. 70. 602-603 (2001)

Y.Sawaki等：“Al取代对La_<1-x>Sr_xCoO_3顺磁相电阻率的影响：与磁阻La_<1-x>Sr_xMnO_3的比较”日本物理学会杂志。

R.Shiozaki et al.: "Effect of oxygen annealing on the electrical properties of La_<1-x>Sr_xMnO_<3+δ> single crystals around the compositional metal-insulator transition"Physical Review B. 63(in press). (2001)

R. Shiozaki 等人：“氧退火对围绕组成金属-绝缘体转变的 La_<1-x>Sr_xMnO_<3+δ> 单晶的电性能的影响”物理评论 B. 63（出版中）。 ）

K.Takenaka et al.: "Optical spectra measured on cleaved surfaces of double-exchange ferromagnet La_<1-x>Sr_xMnO_3"physica status solidi(b). 215. 637-641 (1999)

K.Takenaka 等人：“在双交换铁磁体 La_<1-x>Sr_xMnO_3 的解理表面上测量的光谱”物理状态固体（b）。

K.Takenaka et al.: "Electronic structure of the double-exchange ferromagnet La_<0.825>Sr_<0.175>MnO_3 studied by optical reflectivity"Physical Review B. 62. 13864-13867 (2000)

K.Takenaka等：“通过光学反射率研究双交换铁磁体La_<0.825>Sr_<0.175>MnO_3的电子结构”Physical Review B.62.13864-13867(2000)

K.Takenaka et al.: "Incoherent metallic state in a double-exchange ferromagnet:Transport and optical properties of La_<1-x>Sr_xMnO_3"Journal of Physics and Chemistry of Solids. 62. 313-315 (2001)

K.Takenaka 等人：“双交换铁磁体中的非相干金属态：La_<1-x>Sr_xMnO_3 的传输和光学性质”固体物理与化学杂志。