Estudio de las propiedades magnéticas, electrónicas y estructurales de perovskitas de manganeso y su interrelación

• Autores: Juan Ignacio Salafranca Laforga
• Directores de la Tesis: Luis Brey (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2008
• Idioma: español
• Materias:
  • Física
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • Contents 1. Introduction 3 1.1. Transition Metal Oxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2. Manganites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3. Historic introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3.1. The 50 s. Cornerstones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3.2. The 60 s and de Gennes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.4. CMR and disorder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.5. Sketch of Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2. Phase Transitions Due to the Formation of Polarons 21 2.1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2. Theoretical background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2.1. Two-band model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2.2. Monte Carlo simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.2.3. Conductance calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.3. Electron-Phonon Double Exchange results . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.3.1. Few carriers limit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.3.2. Higher dopings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.4. Effect of Superexchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.4.1. Ferromagnetic Phases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.4.2. Antiferromagnetic phases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.5. Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3. Phase Diagram and Incommensurate Phases in Undoped Manganites 37 3.1. Undoped Manganites. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.1.1. Weak versus strong coupling in Manganites . . . . . . . . . . . . 37 3.1.2. Incommensurate phases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.2. Microscopic Hamiltonian and zero temperature phase diagram. . . . . . . 41 3.3. Finite Temperature Magnetic Phase Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.3.1. Ferromagnetic (A) phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.3.2. Antiferromagnetic E phase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.3.3. Temperature-JAF magnetic phase diagram . . . . . . . . . . . . . 49 3.4. Soliton theory and spatially modulated phases. . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.4.1. Landau functional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.4.2. Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.5. Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 xv Contents 4. Disorder effects in the Magnetic Properties of Manganites 61 4.1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.2. Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.3. Numerical results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.4. Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 5. Heterostructures of Manganites 73 5.1. Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 5.2. Experiments In Manganite Heterostructures . . . . . . . . . . . . . . . . 74 5.3. Effective Model for Manganites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 5.4. LSMO//PCMO Multilayers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 5.5. All Manganite Spin Valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 A. Conductance 91 B. Magnetic Phases Observed in Manganites 95 B.1. Ferromagnetic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 B.2. A phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 B.3. E phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 B.4. C phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 B.5. CE phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 B.6. G phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 1