Darstellung Basis Beispiel C4 z C4 x C3dA 1 a 1 1 a 1 a 1 a 1A 2 a 2 xyz −a 2 −a 2 a 2E θ 3z 2 − r 2 θ − 1 √2 θ − 32ε − 1 √2 θ + 32εε x 2 − y 2 √−ε − 32θ +2 1 √ ε − 32θ −2 1εT 1 x x y x yy y −x z zz z z −y xT 2 ξ yz −η −ξ ηη zx ξ −ζ ζζ xy −ζ η ξTabelle 1.2: Die fünf irreduziblen Darstellungen der kubischen Gruppe O, die gebräuchlichenBezeichnungen sowie Beispiele zugehöriger Basisfunktionen und deren Transformationsverhaltenunter der Wirkung der Generatoren der Gruppe. Man beachte, daß hier die Funktionengedreht werden, nicht das Koordinatensystem.undξ ′ √= − 32θ ⊗ x −2 1ε ⊗ xη ′ √= 32θ ⊗ y − 1 2 ε ⊗ y (1.2)ζ ′ = ε ⊗ zgenau die in Tabelle 1.2 verzeichneten Transformationseigenschaften für Basisfunktionenvon T 1 beziehungsweise T 2 erfüllen. Sie bilden also eine neue, symmetrisierteBasis des zugrundeliegenden Produktraumes. Sämtliche Kopplungskoeffizientenzwischen irreduziblen Darstellungen der kubischen Gruppe O sind in Anhang A tabelliert.1.3 Die lokale elektronische StrukturIn einer vereinfachten, ionischen Beschreibung der <strong>Manganate</strong> würde man für diebeiden Endverbindungen der Reihe R 1−x A x MnO 3 die formalen Wertigkeiten R 3+Mn 3+ O 2−3und A 2+ Mn 4+ O 2−3ansetzen. Die Sauerstoff-2p-Niveaus wären also stetsgefüllt, und die Dotierung x entspräche einer Lochdotierung d 4 → d 3 der Mangan-3d-Bänder. Daß dieses Bild der Realität recht nahe kommt, zeigen beispielsweise diedotierungsabhängigen Messungen des magnetischen Moments an La 1−x Ca x MnO 3in der frühen Arbeit von Wollan und Koehler [133]. Auch verschiedene Bandstruktur-Rechnungen[100, 113] und spektroskopische Experimente [1, 19, 109] deuten12
e g4 /d3∆ cfS=1/2E JTx>0Mn 3+/4+t 2gS=3/2J HAbbildung 1.3: Die lokale elektronische Struktur der Mangan-3d-Elektronen.auf Mn-3d-Leitungsbänder hin, zum Teil allerdings mit einer relativ starken Hybridisierungzwischen den Mn-3d und O-2p Zuständen. Einzelne Autoren betrachtendeshalb Löcher in Sauerstoff-2p-Bändern als die relevanten, itineranten Ladungsträger[60, 3]. Im folgenden wird davon ausgegangen, daß für die speziellen physikalischenEigenschaften der <strong>Manganate</strong> hauptsächlich Mn-3d-Elektronen verantwortlichsind.1.3.1 Das kubische KristallfeldWie bereits erwähnt wurde, spalten die fünf Mangan-d-Niveaus im kubischen Kristallfeldauf. Ein Vergleich mit den in Tabelle 1.2 aufgeführten Basisfunktionen derirreduziblen Darstellungen der Gruppe O zeigt, daß sich aus den Drehimpulseigenfunktionenzu l = 2,√√5Y 2,0 =16π (3 cos2 ϑ − 1) = 1 5r 2 16π (3z2 − r 2 ) ,√√15Y 2,±1 = ∓8π sin ϑ cos ϑ e±iϕ = ∓ 1 15r 2 8πz(x ± iy) , (1.3)√√15Y 2,±2 =32π sin2 ϑ e ±2iϕ = 1 15r 2 32π (x ± iy)2 ,Basisfunktionen der Darstellungen E und T 2 konstruieren lassen,√θ = Y 2,0 = 1 5r 2 16π (3z2 − r 2 ) ,√ε = √ 1 (Y 2 2,+2 + Y 2,−2 ) = 1 5r 2 16π (x2 − y 2 ) ,(1.4)√iξ = √ (Y 2 2,+1 + Y 2,−1 ) = 1 15r 2 4π√yz ,η = − √ 1 (Y 2 2,+1 − Y 2,−1 ) = 1 15r 2 4π zx ,(1.5)√ζ = − √ i (Y 2 2,+2 − Y 2,−2 ) = 1 15r 2 4π xy .13
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0.40.3exaktEuler-Maclaurineff. Band
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Um ein Zwei-Phasen-Modell zu konstr
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Probe koexistieren. Die Empfindlich
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0.2p = 0.7ρ(E)ρ typ(E)0.120.08ρ(
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E/t = 0 E/t = 1 E/t = 0.472Abbildun
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6.05.55.0E-6 -4 -2 0 2 4 6E c/ t4.5
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Cluster A ∞ definierte Doppelaust
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ZusammenfassungDotierte Manganate b
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schen räumlich beschränkten und a
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A 1 A 2 E T 1 T 2a 1 a 2 θ ε x y
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B Doppelaustausch zwischen zweiGitt
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¯SQ ¯S (y)121112+ 1 2 y32− 1 2
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Basis ist dieser folglich bezüglic
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Dichtematrix-Verfahren stufenartig
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pOrtsraumpImpulsraum0.50-0.5ν~ =0
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100
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[13] BILLINGE, S. J. L.; DIFRANCESC
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[41] GU, R. Y.; WANG, Z. D.; SHEN,
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