電荷整列について

異なる価数のMnが存在する物質では、主にx=0.5のとき低温時にMn³⁺とMn⁴⁺が整列して絶縁体となる現象が見られるものもあります。この低温時の絶縁体転移を電荷整列と呼びます。このときのMnサイトのみを表した模式図が下の図です。

図１　ペロブスカイト型Mn酸化物RE_1-xAE_xMnO₃X=0.5での電荷整列時のMnサイトの模式図

電荷整列時、ab面ではMn中のe_g電子の軌道が互いに最も安定するように配列し、ｃ軸方向では同価数のイオンが並びます。そのため電荷整列時には結晶全体は絶縁体となります。