La1-xCaxMnO3的电子结构与磁有序研究

摘要

采用离散变分-Xα分子轨道法计算了不同掺杂浓度的立方结构钙钛矿La1-xCaxMnO3体系的电子结构,分析了体系磁电特性随钙浓度变化的特征.结果表明:自旋相关的锰3d-氧2p轨道杂化出现在整个体系中.未掺杂体系具有金属型导电性,费米能级处多数自旋子带的态密度高于少数子带.随着掺杂浓度的提高,体系发生金属-半金属相变。与此同时,锰离子磁矩单调降低,与3d带自旋交换劈裂的变化规律一致。掺杂的钙提高了锰3d和氧2p电子波函数的交迭,加强了Mn-O-Mn超交换作用,使CaMnO3呈现G型反铁磁态.LaMnO3中锰3d和氧2p波函数的交迭最弱,呈铁磁有序。