过渡族金属氧化物中的轨道极化子研究

过渡族金属氧化物由掺杂或外场诱导而呈现出的丰富的物理现象一直是凝聚态物理研究的前沿问题之一。实验和理论研究发现除了自旋、电荷和晶格之外，轨道自由度在锰酸系列氧化物中也起着非常重要的作用。最近的实验证实电荷、轨道、自旋和晶格的相互耦合可形成新型的轨道有序态―轨道极化子，从而使得系统呈现铁磁绝缘态等新颖的物理现象。本项目通过求解轨道－电荷－自旋－晶格多自由度耦合的量子模型，研究轨道极化子内秉性质、温度效应及轨道极化子对外场的响应，一方面深化过渡族金属氧化物中轨道有序态等新量子物理现象的理解；另一方面深入地掌握轨道自由度，特别是轨道极化子的基本调控机理，为其在量子调控和量子信息等领域的应用提供理论依据。