研究材料的物理性质随着空间维度的变化是一个非常有趣的物理问题,目前对钙钛矿氧化物的电子结构和磁学性质的研究大多着重于各向同性的ABO3结构,而对于具有层状结构的各向异性材料研究的较少。本项目选择锰系和钴系Ruddlesden-Popper系列的过渡金属氧化物作为研究对象,比较了该系列材料中二层和三层结构材料的物理性质与各向同性结构材料的异同。尤其是分析各种电荷序、自旋序和轨道序电子态的相对稳定性,确定了在不同掺杂浓度下系统的输运性质和相图。除此之外,我们还从轨道序的角度提出了PrRu4P12方谷矿中结构相变的物理起源;就锗替代和氧替代对氮化硼纳米管的电磁性质的修饰作用进行了研究,总结了电输运性质和局域磁矩的形成与氮化硼纳米管螺旋度之间的内在关系;将传统的基尔赫夫等效电路理论推广到空间调制的任意复连通电路;将单带的Anderson点阵局域化模型推广到多带点阵模型,有助于理解钙钛矿氧化物中电子迁移率边对于电子掺杂和空穴掺杂常常出现的非对称性。
英文主题词electronic structures; magnetic structures; Ruddlesden-popper structure; nanotube; localization