轨道有序A型反铁磁锰氧化物体系的本征相分离研究

在钙钛矿结构锰氧化物强关联电子体系中，自旋/轨道/电荷有序及其强关联耦合所表现出的一系列新奇物理现象，成为近年来凝聚态物理领域的研究热点。本课题以具有轨道有序A型反铁磁的近半掺杂锰氧化物体系(Pr,Nd)0.5+xSr0.5-xMnO3为主要研究对象，在制备高质量单晶样品的基础上，通过角分辨电输运和磁化测量，结合电子顺磁共振、比热和高压下电磁输运测量等实验方法，给出体系在不同温区磁结构及与相分离相关联的物理现象，研究轨道有序与自旋耦合导致体系出现双交换理论无法解释的磁各向异性和本征相分离特征，并与LaMnO3母体Cu掺杂诱导的磁相变进行比较。结合磁学理论分析，建立体系在顺磁或反铁磁母相中铁磁团簇形成机理的物理图像，给出不同磁结构的相互竞争和相分离的形成机制，开拓强关联体系相变和相分离模型的研究范畴，澄清锰氧化物复杂体系中各种奇异行为的物理内涵，为强关联体系的理论研究提供相应的基础研究资料。