Existence of a metallic ferromagnetic phase in models for undoped manganites

ドープされていないマンガン酸化物における新しい金属強磁性相の存在

堀田 貴嗣

Hotta, Takashi

ドープされていないマンガン酸化物の強磁性状態における新しい金属絶縁体転移の存在が、ヤーンテラー歪みと強く結合する-軌道縮退ハバード模型の数値的手法による解析に基づいて議論される。基底状態相図を電子・フォノン結合定数とクーロン相互作用によって定義される平面に描くと、銅酸化物に対する標準的な1バンドハバード模型とは対照的に、この-軌道縮退ハバード模型においては、ハーフフィリングでも、との有限の値に対して金属相が存在することがわかった。これは、フェルミ面の形状が、絶縁体相に特有の交替軌道秩序と整合しないためである。以上の結果に基づき、ドープされていないマンガン酸化物における超巨大磁気抵抗効果の新しいシナリオが議論される。

The existence of a novel metal-insulator transition in the ferromagnetic state of models for undoped manganites is here discussed using numerical techniques applied to the -orbital degenerate Hubbard model tightly coupled with Jahn-Teller distortions. The ground-state phase diagram is presented in the plane defined by the electron-phonon coupling and Coulomb interaction . In contrast to the standard one-band Hubbard model for cuprates, the metallic phase is found to exist for finite values of both and in the present -orbital Hubbard model even at half-filling, due to the Fermi-surface topology which is incompatible with the staggered orbital ordering concomitant to the insulating phase. Based on the present results, a possible scenario for Colossal Magneto-Resistive effect is discussed in undoped manganites.