Особенности спиновых взаимодействий и спиновых структур в ян-теллеровских магнетиках
Москвин А.С.

Received: September 24, 2024

DOI: 10.31857/S0044451025030125

PDF (455.6K)

В рамках модели зарядовых триплетов, предложенной для описания зарядового диспропорционирования в ян-теллеровских магнетиках рассмотрена роль двухчастичного переноса заряда в формировании спин-зарядовой структуры на примере ортоникелатов RNiO₃ и ортоманганитов RMnO₃ (R - редкая земля или иттрий). Показано, что в общем случае спиновая зависимость гамильтониана двухчастичного переноса, или «бозонного» двойного обмена не может быть сведена к эффективному спин-гамильтониану Гейзенберга, а спин-зарядовая структура ян-теллеровских магнетиков определяется в результате минимизации энергии двойного обмена, сверхобмена и энергии спин-независимых нелокальных корреляций. Необычная магнитная структура ортоникелатов, определяемая «странным» вектором распространения k=(1/2,0,1/2) с сосуществованием ферро- и антиферромагнитных связей, является следствием конкуренции двухчастичного переноса, стабилизирующего ферромагнитную F-фазу, и сверхобменного взаимодействия Ni²⁺-O^2--Ni²⁺, стабилизирующую антиферромагнитную фазу G-типа. Анализ спиновой структуры электронно-дырочных центров в RMnO₃ указывает на ферромагнитный металлический характер диспропорционированной фазы в LaMnO₃ и тенденцию к формированию спиральных структур в зарядово-диспропорционированной фазе более «тяжелых» манганитов.