遍歴と局在のはざまでせめぎ合う電荷・スピン・軌道自由度(物性若手 夏の学校 2007)


1. はじめに
2. 電子のもつスピンと軌道の自由度
 2.1. モット絶縁体 -強い電子相関によって顕在化する電子の内部自由度-
 2.2. 軌道自由度をどう記述するか?
  2.2.1. 軌道縮退、軌道分裂
  2.2.2. 格子歪みとの結合 -ヤーン・テラー相互作用-
  2.2.3. 相対論的スピン軌道相互作用(LS結合)
 2.3. 多軌道ハバードモデル
 2.4. 強相関極限での有効ハミルトニアン -スピン軌道交換相互作用-
 2.5. 軌道自由度によって何が起きるのか?
3. 局在系におけるスピン・軌道自由度の競合と協調
 3.1. ペロブスカイト構造をもつeg軌道系
 3.2. ペロブスカイト構造をもつt2g軌道系
 3.3. スピネル構造をもつt2g軌道系
  3.3.1. AV2O4 (A=Zn, Mg):2つの相転移と複雑な磁気秩序
  3.3.2. MgTi2O4:ヘリカルダイマー形成とスピン1重項状態
4. 金属絶縁体転移近傍における電荷・スピン・軌道自由度の競合と協調
 4.1. CMRマンガン系
  4.1.1. 電荷・スピン結合 -Zenerの二重交換モデル-
  4.1.2. モット絶縁相と電荷・軌道秩序絶縁相
  4.1.3. 電荷・スピン・軌道揺らぎとCMR
 4.2. 混合原子価をもつスピネル系
  4.2.1. AlV2O4:7量体形成によるスピン1重項状態
  4.2.2. LiV2O4:重い電子的挙動
5. おわりに