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掺杂的钙钛矿锰氧化物以及相关的材料受到科研工作者的广泛关注和研究.这些材料不仅具有巨磁阻性质而且显示了磁有序和电荷有序等的物理现象.特别是在四分之一满的钙钛矿锰氧化物中,一种伴随着电荷有序的CE型反铁磁相出现了.最初已经有几个小组尝试对这个实验现象作出解释,并提出了完全不同的看法.本论文将利用实空间平均场方法研究四分之一满的钙钛矿锰氧化物零温的相图.目的是希望解决这个系统中电荷有序相的起源问题.这一方法最初是用来研究Hubbard模型和t-J模型中的各种条纹相.由于它是专门用来描述强关联体系中的不均匀分布,希望这个方法能够给出电荷有序的更可靠的图像.本研究计算了四分之一满的双交换模型各种电荷与磁耦合相的相对稳定性,并发现,虽然巡游电子之间的近邻库仑相互作用有利于稳定系统中的电荷有序,但是当双交换作用的Hund耦合足够大得时候,局域电子之间的超交换相互作用对CE型反铁磁的稳定起关键作用.这一结果有力地支持了最近一些学者提出的钙钛矿型锰氧化物中的电荷有序的磁涨落起源说.
但是,这一观点解释一些实验结果之前,还有必要做更多的检验.一个很自然的想法就是,可否在哈密顿量中引进一些微扰,以便它可以消除电荷有序和磁有序中的一个,而保留另一个.如果能够成功地得到这样一个结果的话,就可以更清楚地看到哪一个有序更稳定,更本质.为了这个目的,考虑了SSH相互作用作为微扰.通过利用实空间平均场近似,研究了SSH相互作用对于磁有序和电荷有序共存相的效果.令人高兴的是,看到电荷有序很容易地被这个微扰破坏了,然而CE型反铁磁仍然得以保留.因此,作者认为在这个系统中,反铁磁关联更加重要.由此,在半满钙钛矿锰氧化物系统中的电荷有序的磁性起源说得到了进一步的证实.