Double-exchange is not the cause of ferromagnetism in doped manganites
掺杂锰氧化物中铁磁性和金属导电性的共存长期以来一直被解释为双交换模型，其中铁磁性交换来自于载流子跳跃。利用裸带宽W的测量值和Hund规则耦合J_{H}，在双交换模型的基础上计算了零温自旋刚度D（0）和居里温度T_{C}.即使在没有相互作用的情况下，计算的D（0）和T_{C}值与观测值相比也太小。在2-轨道模型的情况下，一个真实的现场轨道间库仑排斥可以大大减少D（0）。实验还表明，在La_{1-x} Sr_{x} MnO_{3}系统中，D（0）与x成正比，与基态是铁磁绝缘体还是金属无关.这些结果强烈表明锰氧化物中的铁磁性不是源于双交换相互作用。另一方面，基于d-p交换的替代模型可以半定量地解释掺杂锰氧化物在低温下的铁磁性。
2000-02-22 cond-mat.str-el
Co-doped Ceria: Tendency towards ferromagnetism driven by oxygen vacancies
我们进行了电子结构的研究，氧化铈的钴杂质掺杂，重点是氧空位和结构弛豫所发挥的作用。通过全势从头算方法，我们探讨了最近实验中观察到的铁磁性的可能性。我们的研究结果表明，氧空位似乎是至关重要的Co杂质之间的铁磁性对齐的外观，获得铁磁性的增加的趋势，随着空位浓度的增加。然而，估计的耦合不能解释实验观察到的室温铁磁性。在这项系统的研究中，我们得出相关的结论，有关的位置的氧空位和磁耦合。特别地，我们发现氧空位倾向于在Co杂质附近成核，并且我们得到Co原子和Ce^{3+}相邻离子之间的显著强的铁磁耦合。计算出的每个细胞的磁矩取决于减少的程度，这可以解释在实验中观察到的磁化值的广泛传播。
2009-11-10 cond-mat.str-el
Onset of metallic ferromagnetism in a doped spin-orbital chain
从掺杂锰氧化物的自旋轨道模型出发，在一维模型中研究了有限温度下铁磁序与反铁磁序之间的竞争。在半填充的磁性和轨道顺序相互支持，并依赖于一个小的反铁磁超交换之间的t_{2g}自旋和交替的Jahn-Teller电位。在有限掺杂下，向金属铁磁相的过渡被Jahn-Teller势部分抑制，该势可能使电子局域化。
2005-01-12 cond-mat.str-el
Spintronics at Nanoscale: Flat-Band Ferromagnetism in Armchair Nanoribbons and Nanotubes
利用弱耦合方法和非阿贝尔密度矩阵重整化群方法研究了扶手椅型纳米晶体和纳米管中的电子关联效应。我们发现，适当的掺杂后，该系统表现出一种新的类型的平带铁磁性，不同于著名的牛奶田崎之一。强关联基态由平带态的本征磁矩和色散带的巡游载流子组成，它们之间的交换耦合产生铁磁性。这种具有金属导电性的铁磁态在纳米尺度的自旋电子学中具有潜在的应用价值。
2006-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coulomb Interactions and Ferromagnetism in Pure and Doped Graphene
我们研究了存在的铁磁性的二维蜂窝晶格接近半填充（石墨烯）的库仑相互作用和掺杂的强度的函数的相图。我们发现，狄拉克费米子之间的交换相互作用可以稳定的铁磁相在低掺杂时，耦合是足够大的。在洁净系统中，零温相图显示了一阶和二阶跃迁线以及两个不同的铁磁相：一个相只有一种类型的载流子（电子或空穴），另一个相有两种类型的载流子（电子和空穴）。使用相干相近似（CPA），我们认为，无序进一步稳定的铁磁相。
2006-02-24 cond-mat.str-el
Search for Ferromagnetism in doped semiconductors in the absence of transition metal ions
与掺杂有过渡金属磁性元素的半导体（其在低于~ 100 K的温度下变成铁磁性）相反，掺杂有非磁性离子的半导体（例如掺杂有磷的硅）在低至毫开尔文温度下没有显示出铁磁性的证据。这是尽管这样的事实，即对于低密度的系统，预计将很好地模拟的哈伯德模型，这是预测有一个铁磁基态在T=0的2-或3-维的二分晶格在半填充附近的强相关性的限制。我们研究了低密度半导体中由类氢中心形成的杂质带，并表明它是由广义哈伯德模型描述的，该模型除了具有强的电子-电子相互作用和无序性外，还具有固有的电子-空穴不对称性。借助平均场方法以及精确对角化的集群周围的半填充，我们可以建立一个铁磁基态的存在，至少在纳米尺度上，这是更强大的比发现在标准的哈伯德模型。这种铁磁性在体系统无法达到的区域中最明显，但在量子点和2D异质结构中可以达到。我们提出了广泛的数值计算结果表明，在周期性和位置无序的2D系统中发生的高自旋基态的小系统。我们考虑了真实杂质半导体的性质，如位置无序和电子-空穴不对称性，如何影响小的二维系统的基态自旋。我们还讨论了这一工作与稀磁半导体如Ga_（1-x）Mn_（x）As的关系，它们虽然是无序的，但在相对较高的温度下显示出铁磁性。
2009-07-21 cond-mat.str-el
Itinerant Ferromagnetism and Metamagnetism in Cr Doped Perovskite Ruthenates
本文报道了CaRu_（1-x）Cr_xO_3（0 x 0.36）和SrRu_（1-x）Cr_xO_3（0 x 0.30）单晶的结构、磁性和输运性质的研究结果。低至x=0.08的Cr取代驱动CaRu 1-xCrxO 3从顺磁状态到巡回铁磁状态，场驱动的一阶变磁跃迁导致相当大的饱和力矩（ab平面内约0.4 B/f.u.）。铁磁性突然发生，并达到高达TC=123 K（x=0.22）。Cr驱动的铁磁性是高度各向异性的，表明自旋轨道耦合的重要作用。晶格常数和磁性测量强烈支持四价铬的化合价（Cr 4+，3d 2配置）。SrRuO 3中Cr取代Ru（TC=165 K）增强了巡回铁磁性，x=0.30时TC达到290 K，与顺磁CaRuO 3中Cr诱导的铁磁性一致。初步的压力依赖磁化CaRu 0.85Cr 0.15O3显示出强烈的增强的饱和磁化强度（25%，P~0.7 GPa）。所有的结果表明，Ru 4d和Cr 3d电子的耦合，这是出乎意料的有利于巡回铁磁性，往往存在微妙的，在benates。
2005-09-04 cond-mat.str-el
Metallic ferromagnetism-insulating charge order transition in doped manganites
我们发现，双交换和杂质随机性的相互作用可以解释金属铁磁和绝缘电荷有序态之间的竞争掺杂锰氧化物。双交换被简化为伊辛型，而随机性由Falicov-Kimball二进制分布建模。在动力学平均场论的框架下考虑了组合模型。使用Kubo-Greenwood形式，输运系数明确表示在单粒子谱函数。将系统分为两个亚晶格，给出了棋盘电荷序参量和磁化强度的直接计算。数值结果表明，棋盘电荷序在低温下可以稳定在铁磁态内部。在棋盘电荷序铁磁转变点处还发现了绝缘体-金属转变。
2016-04-15 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Curie temperature of Vanadium-doped Nitrides
利用KKR-LSDA-CPA研究了钒掺杂氮化物（AlN、GAN和InN）的电子结构、磁性离子间的交换作用机制和居里温度。结果表明，在低浓度时，铁磁超交换作用机制占主导地位，但在足够高的浓度（x > 0.10）时，反铁磁超交换作用出现，降低了铁磁性的稳定性，特别是对于掺钒AlN和掺钒GAN.平均场近似下的居里温度的估计表明，钒掺杂的氮化物的居里温度超过室温与钒的几个成分。
2005-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Geometric Frustration Assisted Kinetic Ferromagnetism in Doped Mott Insulators
本文利用DMRG和无限制Hartree-Fock方法，揭示了在中等耦合和有限掺杂下，三角晶格Hubbard模型中由双子-单子交换驱动的几何阻挫辅助巡游铁磁性机制，并构建了磁相图。
2025-11-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Metal-Insulator transition in F-doped LaMnO3
本文研究F掺杂LaMnO3，发现LaMnO2.5F0.5具有约239 K居里温度的铁磁金属行为和-64%磁电阻，归因于F掺杂诱导混合价Mn离子实现双交换，并在213 K以下发现可能存在两种不同电阻的双交换跳跃路径。
2023-02-27 cond-mat.str-el
Suppression of ferromagnetism in URhGe doped with Ru
在常压下，相关金属URhGe中铁磁有序（T_C = 9.5K）和超导电性（T_s= 0.25K）共存。在这里，我们报告的Ru合金URhGe，这使得人们能够调整居里温度为0 K。URuGe具有顺磁性基态，并且与URhGe同构。我们已经制备了一系列多晶URh_{1-x} Ru_{x} Ge样品在很宽的x值范围。磁化强度和电阻率数据（T > 2K）表明，T_C在初始增加后，随x的增加呈线性抑制。铁磁有序被抑制的临界Ru浓度为xcr ~ 0.38。
2005-07-04 cond-mat.str-el
Ferromagnetism, paramagnetism and a Curie-Weiss metal in an electron doped Hubbard model on a triangular lattice
受NaxCoO 2非常规性质和丰富相图的启发，我们考虑了在远离半填充的电子掺杂的各向同性三角晶格上的二维哈伯德模型的电子和磁性.动力学平均场论（DMFT）计算预测，对于负的位间跳跃振幅（t<0）和与带宽相当的在位库仑排斥U，系统显示出弱相关金属的典型性质。与此相反，对于t>0的一个大的增强的有效质量，铁磁性和居里-外斯磁化率被发现在一个广泛的电子掺杂范围。我们的观察长冈铁磁性是一致的A型反铁磁性（即铁磁层堆叠反铁磁性）中子散射实验中观察到的NaxCoO 2。我们提出，在NaxCoO 2中观察到的“Curie-Weiss金属”相是在温度T>T* 下与非相干准粒子的“坏金属”交叉的结果，以及在T* 以下具有增强参数的费米液体行为，其中T* 是由强局部库仑电子相关引起的低能相干尺度。我们提出了一个模型，其中包含在系统中观察到的电荷排序现象，我们建议，驱动系统接近莫特绝缘相，即使在大掺杂。
2006-05-04 cond-mat.str-el
Ferromagnetism of cobalt-doped anatase TiO$_2$ studied by bulk- and surface-sensitive soft x-ray magnetic circular dichroism
用软X射线磁性圆二色性（XMCD）方法研究了不同电子载流子密度的TiO 2-$_{1-x}$-Co-$_x$-O-$_{2-δ}$（{$L_{2,3}$ x} = 0.05）薄膜的磁性.对于导电样品，通过XMCD估计的磁矩是$<$ 0.3 $μ_B$ /Co使用的表面敏感的总电子产额（TEY）模式，而它是0.3-2.4 $μ_B$ /Co使用的体敏感的总荧光产额（TFY）模式。后者的值是在相同的范围内的饱和磁化强度0.6-2.1 $μ_B$ /Co由SQUID测量推断。磁化强度和XMCD强度随载流子密度的增加而增加，与载流子诱导的铁磁性起源一致。
2012-06-02 cond-mat.str-el
Carrier induced ferromagnetism in room temperature ferromagnetic semiconductor rutile TiO2 doped with Co
铁磁半导体金红石型（Ti，Co）O2在室温下表现出反常的霍尔效应。反常霍尔效应以及磁光响应对载流子浓度的强烈依赖性表明该化合物中存在载流子诱导的铁磁性。这两种铁磁响应都是由主半导体带边的载流子引起的，表明自旋电子器件在室温下工作的可能性。
2003-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rhodium Doped Manganites : Ferromagnetism and Metallicity
首次证明了铑掺杂在小A位阳离子锰氧化物Ln_{1-x} Ca_xMnO_3中诱导铁磁性和绝缘体到金属转变的可能性。对于大的组成范围（0.35 \leq x < 0.60）证明了巨磁阻（CMR）性质。铑诱导这种性能的能力相比，通过铬和钌掺杂所获得的结果。模型被提出来解释这种行为。
2001-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature ferromagnetism in a weakly doped Hubbard magnet
在自洽场图解法的框架下，预测了弱掺杂窄带Hubbard磁体在居里温度$T_{\rm C}$以下磁化率随温度变化的极大值。通过数值计算，证明了在小空穴浓度$n_{h}$时，它会出现。在这种情况下，磁化强度$M$（$T$）的温度依赖性具有在温度$T_{\rm inf}$处具有拐点的典型的类费米形状。平均自旋和化学势的方程组的近似解给出了具有$n_{h}(1-n_{h})W$阶带隙的二能级系统的典型肖特基磁化率，其中W是带宽。这种行为反映了两个子带的存在与向上和向下的自旋。它可以在实验中观察到的氧化物金属纳米粒子的表面层与窄带和弱氧非化学计量。
2010-06-04 cond-mat.str-el
Reversible room-temperature ferromagnetism in Nb-doped SrTiO3 single crystals
氧化物室温铁磁性的研究一直是凝聚态物理的圣杯之一。室温下观察到的铌掺杂钛酸锶单晶铁磁性报道在这个快速通信。铁磁性可以通过空气退火（使样品主要是抗磁性的）消除，并可以通过随后的真空退火恢复。磁矩的温度依赖性与载流子密度的温度依赖性相似，表明磁性与自由载流子密切相关。结果表明，铁磁性是由氧空位引起的。此外，在平行于电流的磁场下，观察到滞后磁阻，表明磁矩在样品的平面内。进行了X射线光电子能谱、静态飞行时间和动态二次离子质谱以及质子诱导X射线发射测量来检查磁性杂质，表明观察到的铁磁性不太可能是由于任何磁性污染物造成的。
2013-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Oxygen vacancy enhanced room temperature ferromagnetism in Al-doped MgO nanoparticles
我们已经研究了室温铁磁秩序，开发铝取代氧化镁，Mg（Al）O，纳米粒子与Al分数高达5原子%。所有样品，包括未掺杂的MgO纳米颗粒，都表现出室温铁磁性，饱和磁化强度在2at.%时达到最大值0.023 emu/g。X-射线光电子能谱学确定了掺杂和未掺杂MgO纳米颗粒中氧空位的存在，真空退火后Mg（Al）O的空位浓度增加，导致饱和磁化强度增加2倍。Al掺杂的MgO。我们的研究结果表明，氧空位在很大程度上负责在MgO的室温铁磁性。
2013-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of High \tc Ferromagnetism in $SrB_6$ family: A case of Doped Spin-1 Mott insulator in a Valence Bond Solid Phase
掺杂的二价六硼化物如$Sr_{1-x}La_xB_6$表现出高的\tc铁磁性。我们隔离了一对退化的$2p$ -轨道的硼与两个价电子，调用电子相关和Hund耦合，建议未掺杂的状态是更好地被视为自旋1莫特绝缘体，它被预测为一种类型的三维Haldom间隙相位与自旋间隙$\sim 0.1 eV$，远小于在ARPES中看到的电荷间隙$ > 1.0 eV$。实验上看到的高\tc“铁磁性”被认为是一个复杂的磁秩序伪装-无论是一个倾斜的6-亚晶格原子力显微镜（$\approx 120^0$）秩序或其量子熔化版本，手性自旋液体状态，从一种类型的双交换机制。
2001-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A key to room-temperature ferromagnetism in Fe-doped ZnO: Cu
报道了室温铁磁半导体Zn $_{1-x}$ Fe $_{x}$ O的成功合成。在实现室温铁磁性的本体Zn $_{1-x}$ Fe $_{x}$ O的基本成分被发现是额外的Cu掺杂。在Zn $_{0.94}$ Fe $_{0.05}$ Cu $_{0.01}$ O中获得了高达550 K的转变温度;室温下的饱和磁化强度达到了每Fe $0.75 μ_{\rm B}$的值。在低于$100 $ K时也观察到了大的磁电阻。
2002-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant Ferromagnetism and $p+ip'$ Superconductivity in Doped Bilayer Silicene
采用无规相位近似方法研究了掺杂双层硅烯的电子不稳定性。与低掺杂区的单重态$d+id'$超导相比，我们发现该系统在Van Hove奇点附近的窄掺杂区是巡游铁磁体，在这些区域附近是三重态$p+ip'$超导体。加入一个弱的Kane-Mele自旋轨道耦合的系统进一步挑选出的时间反演不变的等自旋螺旋$p+ip'$配对作为主导的不稳定性。这里确定的三重态配对是由铁磁涨落驱动的，铁磁涨落在铁磁性和超导性之间的相界附近变得很强并显著提高超导临界温度。
2015-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge dynamics and "ferromagnetism" of A1-xLaxB6 (A=Ca and Sr)
铁磁性最近已被报道在La掺杂的碱土金属六硼化物，A1-xLaxB 6（A=Ca，Sr，和Ba）。我们已经进行了反射率，霍尔电阻率和磁化强度测量的A1-xLaxB 6。结果表明，A1-xLaxB 6可以被看作是一个简单的掺杂半金属，没有签名的激子态所建议的几个理论。它也被发现，作为生长样品（10微米厚）的表面具有不同的电子结构从一个散装的，和一个相当大的数量的顺磁性磁矩被限制在这个区域。在消除表面的这些顺磁矩后，我们在样品中找不到任何固有铁磁矩的证据，这意味着迄今为止报道的A1-xLaxB 6的铁磁性可能既不是固有的。
2002-06-07 cond-mat.str-el
Superconductivity and Ferromagnetism in Hole-Doped RbEuFe$_4$As$_4$
我们发现砷化铁RbEuFe $_4$ As $_4$具有强的超导性和铁磁性共存。新材料在RbFe $_2$ As $_2$和EuFe $_2$ As $_2$的共生结构中结晶，使得Eu子晶格变成原始的，而不是EuFe $_2$ As $_2$中的体心。FeAs层的特征在于不对称的As配位，由于电荷均匀化而被空穴掺杂。我们的电输运，磁化强度和热容量的综合测量明确和一致地表明在36.5 K的FeAs层和铁磁性在15 K的Eu亚晶格的体超导性。有趣的是，Eu自旋铁磁有序属于一个罕见的三级转变，根据相变的Escherfest分类。我们还确定了一个额外的异常在$\sim$ 5 K，这可能是与超导性和铁磁性之间的相互作用。
2016-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Step Stone Effect: A sp anti-bonding Mediated Long-Range Ferromagnetism in Cr-doped Carrier-Free Bi2Te3
尽管近年来量子反常霍尔效应的实现取得了很大的进展，但长程铁磁性的物理机制仍不清楚。基于我们的密度泛函理论计算，我们发现了一个有趣的长程铁磁有序的Cr掺杂，无载流子的Bi2Te3，与掺杂剂之间的间隔大于8欧姆。我们发现，这种磁耦合是由反键状态起源于一个Te 5p状态和Bi 6s状态的孤对促进，尽管这个反键状态低于价带最大值。这样的状态作为一个隐藏的台阶融合在电子海和调解的远程磁秩序。提出了一个有效的电子跳跃模型来解释这一机制。这一新的机制有助于理解绝缘体中的长程铁磁性，并可能导致稀磁半导体中长程磁性有序的实现。
2017-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital order and ferromagnetism in LaMnO3 doped with Ga
我们从第一性原理研究的磁性，电子，轨道和结构性质的LaMnO 3掺杂镓取代Mn-网站。镓掺杂降低了Jahn-Teller效应，并因此降低了带隙。令人惊讶的是，由于Mn带宽降低，该系统不会走向金属相。Ga掺杂倾向于降低体反铁磁LaMnO 3的典型轨道顺序，从而削弱反铁磁相。Ga掺杂有利于G型轨道有序和层状有序的铁磁钙钛矿在x=0.50，这两种效应有助于形成绝缘铁磁相在LaMn 1-xGaxO 3。
2022-10-10 cond-mat.other cond-mat.str-el
Coexistence of high electrical conductivity and weak ferromagnetism in Cr doped Y$_2$Ir$_2$O$_7$ pyrochlore iridate
本文报道了Y-$_2$-Ir $_{2-x}$-Cr $_x$ O $_7$-焦绿石铱酸盐的结构、磁性和电输运性质。化学掺杂导致电导率的数量级增强。Cr ~（3+）在Ir ~（4+）位的引入使Ir-O ~ 6八面体畸变，抑制了反铁磁关联。X射线光电子能谱测量表明，在Y $_2$ Ir $_{2-x}$ Cr $_x$ O $_7$化合物中，Ir 4+和Ir 5+价态共存。Cr掺杂增强了Ir 5+的浓度，导致弱铁磁性和增强的导电性。一个集群玻璃样的转变，也观察到在低温下与铬掺杂，可能是由于竞争的铁磁和反铁磁相互作用。
2019-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room temperature magneto-optics of ferromagnetic transition-metal doped ZnO thin films
磁光研究表明，与过渡金属Co，Mn，V和Ti掺杂的ZnO在室温下的ZnO带边的一个显着的磁圆二色性（MCD），连同相关的色散法拉第旋转。对于每种掺杂剂，发生类似的光谱，这意味着铁磁性是本体ZnO晶格的固有性质。在10 K的额外的顺磁贡献的MCD观察到，但高于约150 K，MCD信号的幅度是由铁磁性为主，几乎是温度无关的。在ZnO带边的MCD显示室温滞后行为。
2006-04-12 cond-mat.str-el
Theory of Ferromagnetism in Doped Excitonic Condensates
嵌套在半金属中可以导致激子绝缘体状态，其具有传导带和价带之间的自发相干性以及用于带电激发的间隙。在本文中，我们提出了一个理论的铁磁状态时，发生在导带中的电子和价带中的空穴的密度不同。我们发现了一个意想不到的丰富的掺杂场相图和一个不寻常的集体激发光谱，其中包括两个无隙集体模式。我们预测的掺杂和外场区域中，电子和空穴的平行自旋和相反的自旋共存相分离的凝聚。
2001-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhanced weak ferromagnetism and conductivity in hole-doped pyrochlore iridate Y2Ir2O7
烧绿石铱酸盐在凝聚态物理中具有实现新拓扑态的潜力，近年来引起了人们越来越多的兴趣。为了获得这样的量子态，理解这些化合物的磁性是非常必要的，因为它们的电子结构与它们的磁性基态是强耦合的。在这项工作中，我们报告了一个系统的研究烧绿石Y2 Ir 2 O 7及其空穴掺杂化合物的磁性进行磁，电子自旋共振，电输运，和X射线光电子能谱学（XPS）测量。我们证明了在未掺杂的化合物中，在大的反铁磁背景之上存在弱铁磁性。空穴掺杂钙被发现，以提高铁磁性和导电性。XPS分析表明，在未掺杂的化合物中，Ir 4+和Ir 5+共存，并且随着Ca的掺杂，Ir 5+的含量增加，这说明了Ir 5+形成的弱铁磁性的可能来源.我们还观察到场冷后M-H曲线的垂直移动，这可能是由于铁磁相和反铁磁背景之间的强耦合.
2015-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Possible d0 ferromagnetism in MgO doped with nitrogen
研究了掺氮MgO化合物中d 0铁磁性的可能性。紧束缚近似下的Haldane-Anderson杂质模型制定确定主机能带结构和杂质主机杂化。使用量子蒙特卡罗技术，我们观察到一个有限的本地的N杂质的时刻，和两个N杂质之间的长程铁磁关联。杂质束缚态对铁磁关联有很强的影响。当一对杂质之间的铁磁关联映射到各向同性海森堡模型的两个自旋12粒子，有效的交换常数J12被发现随温度的升高而增加。在其他稀磁半导体中也得到了类似的J12的温度依赖性，例如掺杂Mn的锌掺杂ZnO。J_（12）的温度依赖性表明，至少在低杂质自旋的极限下，全哈密顿量到自旋哈密顿量的映射不能完全描述稀磁半导体的磁关联.
2008-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High temperature ferromagnetism of Li-doped vanadium oxide nanotubes
Krusin-Elbaum等人早先报道的掺杂混合价钒氧化物纳米管的令人困惑的高温铁磁性的性质，Nature 431（2004）672，已经通过静态磁化、μ子自旋弛豫、核磁和电子自旋共振光谱技术来解决。通过电化学嵌锂实现了对电荷掺杂的精确控制。我们发现，它提供了多余的电子，从而增加了相互作用的磁性钒网站的数量，并在一定的掺杂水平，产生持续到室温的铁磁响应。因此，我们证实了令人惊讶的先前的结果，通过完全不同的插层方法制备的样品。此外，我们的光谱数据提供了第一个充分的证据，大规模的性质的影响。特别是，他们使一个结论，锂成核超顺磁性纳米尺寸的自旋团簇周围的嵌入网站负责不寻常的高温铁磁性的钒氧化物纳米管。
2009-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism makes a doped semiconductor less shiny
磁性半导体吸引了人们的兴趣，因为如何从顺磁性绝缘体中得到磁性金属的问题。在这里，我们的方法是对FeSi进行载流子掺杂绝缘，并且我们表明所出现的磁性半金属具有前所未有的光学特性，与其他低载流子密度磁性金属不同。FeSi的半导体间隙的所有痕迹都被消除，并且该材料的独特之处在于在铁磁状态下的反射比在顺磁状态下的反射小，对应于有序相中的较大而不是较小的电子散射。
2004-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The development of ferromagnetism in the doped topological insulator Bi2-xMnxTe3
通过对一系列不同Mn含量的Bi_2Te_3单晶的测量，研究了Mn掺杂Bi_2Te_3的铁磁性发展。扫描隧道显微镜分析表明，Mn取代的Bi网站，形成Bi 2-xMnxTe 3型的化合物，和Mn取代是随机分布的，而不是集群。Mn掺杂首先产生具有居里行为的局部磁矩，但通过成分Bi1.96Mn0.04Te3和Bi1.91Mn0.09Te3观察到二级铁磁转变，Tc ~ 9-12 K。铁磁相的易磁化轴垂直于Bi 2 Te 3基面。热电功率和霍尔效应测量表明，Mn掺杂的Bi 2 Te 3晶体为p型晶体。角分辨光电子能谱测量表明，存在于原始Bi 2 Te 3的拓扑表面状态也存在于铁磁Mn掺杂的Bi 2-xMnxTe 3中，并且表面状态的色散关系以微妙的方式改变。
2010-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
5. Competing Interactions and Suppression of Ferromagnetism on La site Substitution in La0.65A0.35Mn0.95Fe0.05O3 Compounds
研究了掺杂La_（0.65）A_（0.35）Mn_（0.95）Fe_（0.05）O_3（A= Ca，Sr，Pb，Ba）化合物的磁性和输运性质。所有的组合物显示铁磁/金属到顺磁/绝缘体的转变，除了在整个温度范围内是绝缘和铁磁的Pb掺杂的样品。Pb掺杂化合物中铁磁性和绝缘行为的同时发生很可能是由于存在由Fe和Mn离子分离的FM团簇，这些离子与AFM耦合，从而阻止电流穿过畴间区域。随着La位阳离子尺寸的减小，样品的磁化强度和Tc均降低.我们观察到，（对于固定的Fe含量为5%）的转变温度和磁矩在77 K是最大的Sr掺杂样品，并降低，如果我们增加或减少从Sr大小的阳离子尺寸。Sr基样品的Tc和磁矩的最大值最可能是由于La和Sr的离子尺寸与其他掺杂剂（Ca、Pb、Ba）相比更接近。转变温度和磁矩的降低是由于A位阳离子的尺寸失配引起的Mn-O-Mn角偏离1800。这种偏离导致FM双交换（DE）的减弱。在120 K以下，我们观察到了Pb掺杂样品的电阻率、交流磁化率和磁化强度的自旋冻结效应。这表明由Fe引入的AFM相互作用在Pb掺杂的组合物中最有效，导致FM和AFM相互作用之间的竞争增加。这种FM和AFM相互作用产生一定程度的挫折，导致自旋玻璃样相的出现，其典型的磁性行为进行了研究，为小离子时，失去了类似金属的行为。
2010-11-10 cond-mat.str-el
Strain-Induced Extrinsic High-Temperature Ferromagnetism in the Fe-Doped Hexagonal Barium Titanate
稀磁半导体材料在高温下具有固有的静磁性，是一类在自旋电子学和磁光学领域具有很大应用潜力的多功能材料。在六方铁掺杂稀磁氧化物，6 H-BaTiO $_{3-δ}$，室温铁磁性先前已被报道。铁磁性被广泛认为是这种材料的固有特性，尽管它对掺杂浓度和加工条件有着不同寻常的依赖性。然而，这里报道的组合体磁化和互补的深入本地探测电子自旋共振和μ子自旋弛豫测量，挑战这一猜想。虽然铁磁转变发生在700 K左右，它只在另外退火的样品，并伴随着一个非常小的平均值的有序磁矩。此外，在较低的温度下检测到几个额外的磁不稳定性。这些与Fe掺杂的3C-BaTiO $_{3-δ}$伪立方多晶型物的电子不稳定性相一致。此外，发现具有冻结磁矩的铁掺杂剂的分布是不均匀的。我们的研究结果表明，复杂的静态磁性的六方相是不是内在的，而是源于稀疏的应变诱导的伪立方区域。我们指出了内部应变在建立缺陷铁磁性的竞争结构相的系统中的重要作用。
2015-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of Superconductivity and Ferromagnetism in Dilute Co-doped $La_{1.89} Ce_{0.11} Cu O_{4\pm\d}$ System
通过稀释Co掺杂研究了最佳电子掺杂的$T'$相超导体La $_{1.89}$ Ce $_{0.11}$ CuO $_{4\pm \d}$的薄膜，形成为La $_{1.89}$ Ce $_{0.11}$（Cu $_{1-x}$ Co $_{x}$）O $_{4\pm\d}$（LCCCO），其中$x$ = 0.01 - 0.05。首次得到以下结果：在整个Co掺杂范围内，LCCCO薄膜在5 ~ 300 K温度范围内表现出长程铁磁有序，这可能是由于RKKY相互作用的结果;在极稀的Co掺杂下，PDMATHAMT = 0.01和0.02，超导电性得以保持，该体系在CuO $_{2}$平面上表现出超导电性和铁磁性的共存。这可能是基于电子掺杂的高$T_{c}$铜酸盐超导体中的电荷载流子的性质。
2006-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Re-examination of half-metallic ferromagnetism for doped LaMnO3 in quasiparticle self-consistent $GW$ method
我们应用准粒子自洽$GW$（\qsgw）方法对立方虚晶合金La $_{1-x}$ Ba $_x$ MnO $_3$ %（LBMO）作为巨磁阻钙钛矿锰氧化物的理论代表。在\qsgw \预测它作为一个全极化的半金属铁磁体的$x$和晶格常数的宽范围。计算的态密度和介电函数与实验结果一致。与此相反，计算的自旋波的能量与实验相比非常低。这既不受菱面体变形的影响，也不受\qsgw方法中固有缺陷的影响。因此，我们最后得到一个猜想，即与扬-特勒畸变有关的声子与自旋波的杂化应该比人们迄今所认为的更强。
2009-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitonic ferromagnetism in the hexaborides
通过掺杂由自旋三重态激子凝聚体制成的激子绝缘体，可以获得具有小自发磁矩但具有高居里温度的铁磁体。这样的冷凝物可以发生在具有小重叠的半金属或具有小带隙的半导体中。我们认为这是掺杂六硼化物材料Ca_{1-x} La_xB_6中出现非预期铁磁性的原因。
1999-04-22 cond-mat.str-el
Interface Ferromagnetism in a SrMnO3/LaMnO3 Superlattice
共振软X射线吸收测量在O K边缘上的SrMnO 3/LaMnO 3超晶格显示在掺杂空穴的能量，这对应于从掺杂空穴密度的调制的共振散射的主峰的肩膀。在Mn L3，2边缘处的散射线形状在铁磁转变温度以下具有强烈的变化。这种变化具有等于超晶格超周期的一半的周期，并且遵循铁磁矩的发展，指向在界面处发展的铁磁相。它发生在Mn 3+和Mn 4+价态的共振能量处。这些观测的模型，其中包括一个双交换两个网站的轨道和随温度变化的跳频tij之间的两个网站。
2012-07-18 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition and Ferromagnetism in the Electron Doped Layered Manganites La2.3-xYxCa0.7Mn2O7 (x=0,0.3,0.5)
合成了具有层状钙钛矿结构的La_（2.3-x）Y_xCa_（0.7）Mn_2 O_7（x= 0，0.3，0.5）体材料，并对其电学、电学和磁学性质进行了研究。结果表明，La_（1.8）Y_（0.5）Ca_（0.7）Mn_2 O_7具有四方晶系结构，是一种金属铁磁体，其磁转变温度为170 K。该化合物在140 K以下表现出金属行为，在100 K和34 kOe下具有大的磁阻（MR）Δ rho/rho（0）~94%.对于x=0和0.3的结构是单斜的抑制金属。当x=0时，材料是铁磁绝缘体。我们观察到随着x的减小，比热中线性项的系数大大增加。据我们所知，这是第一个报道的电子掺杂锰氧化物显示金属-绝缘体转变和铁磁性。
1998-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nagaoka ferromagnetism in doped Hubbard models in optical lattices
本文利用大规模密度矩阵重正化群计算，在三角晶格掺杂Hubbard模型中确立了高自旋基态并分析其微观机制，解释了光学晶格实验中的铁磁关联，并提出广义Hubbard模型可在四方晶格上增强铁磁性。
2024-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Room Temperature d$^0$ Ferromagnetism in Carbon Doped LaH$_3$: Insights From Density Functional Theory Simulations
采用最先进的密度泛函理论与GGA和杂化HSE 06功能以及自旋轨道耦合的合并，我们已经设计了稳定的室温铁磁性的非磁性LaH $_3$通过C取代在八面体和四面体H位，其中诱导的磁矩主要是由C原子的2p轨道贡献。有趣的是，磁性特征在杂质浓度低至1.04原子%且磁矩为每个杂质$\approx$ 1.0 $μ_B$的情况下被接通，其中C的2p态的局域化行为以及显著的交换分裂能可以归因于所诱导的磁矩的起源。在材料中的斯通纳标准的验证进一步证实了铁磁性的系统中的发病，和计算的居里温度被发现是远高于室温。降低的形成能和较低杂质浓度的要求确保了自旋电子器件的实际可行性，其中从非磁性主体和掺杂剂建立室温铁磁性。
2023-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced Itinerant Ferromagnetism in Hole-doped Transition Metal Oxides: Beyond the Canonical Double Exchange Mechanism
本文通过第一性原理计算研究空穴掺杂LaCrAsO，发现巡游铁磁性在低掺杂和高掺杂下均稳健存在，并揭示负电荷转移能态可产生比经典双交换机制更强的铁磁性。
2023-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-polarons and ferromagnetism in doped dilute Wigner-Mott insulators
本研究针对过渡金属二硫化物莫尔异质结构在稀疏填充下的磁态问题，提出低浓度掺杂电子会形成自旋极化子并诱导铁磁有序，还预测了该过程在系统磁化分布中的特征，为理解Wigner-Mott绝缘体的磁性提供了新视角。
2024-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The role of transition metal impurities and oxygen vacancies in the formation of ferromagnetism in Co-doped TiO2
采用LSDA+U方法研究了过渡金属杂质和氧空位在Co掺杂TiO 2铁磁性形成过程中的作用，该方法考虑了电子结构计算中的强准库仑关联。考虑了几种模型体系，如高自旋态Co ~（2+）离子取代的金红石型TiO_2超晶胞和氧空位。我们发现Co磁性离子的交换作用是铁磁性的，但由于平均杂质-杂质距离很大，交换作用很弱。然而，当附近存在磁空位时，其强度会增强三倍。Co ~（2+）的磁矩为3μ B，空位的磁矩为1μ B，且方向相反。我们的研究表明，Co和空位矩的交换相互作用能在330 - 40 meV之间变化，取决于它们之间的距离在超晶胞。我们认为Co与空位矩之间的强相互作用可以解释Co掺杂TiO 2的高居里温度。
2006-01-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and large negative magnetoresistance in Pb doped Bi-Sr-Co-O misfit-layer compound
研究了Pb取代Bi-Sr-Co-O错配层化合物的铁磁性和伴随的大的负磁电阻。（Bi，Pb）${}_2$ Sr ${}_{3}$ Co ${}_2$ O ${}_9$（它被认为是Bi ${}_2$ Sr ${}_2$ CaCu ${}_2$ O ${}_{8+δ}$的Co类似物）最近的结构分析揭示它具有包括CoO ${}_2$六方层的更复杂的结构[T. Yamamoto { \it等人}，JPN. J. Appl. Phys. { \bf 39}（2000）L747]。Pb取代Bi不仅将空穴引入到导电CoO ${}_2$层中，而且还产生一定量的局部自旋。在$T$ = 3.2 K时出现铁磁转变，沿$c$轴的自发磁化强度很小，在转变温度附近观察到大的各向异性负磁电阻。该化合物是第一个在二维金属六方CoO ${}_2$层中显示铁磁长程序的例子。
2000-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and superconductivity in P-doped CeFeAsO
本文报道了CeFeAs_（1-x）P_xO的超导电性，并在有序温度T_SC = T_C = 4K时，在x = 30%附近的小均匀度范围内，可能与Ce-铁磁性共存。在此临界浓度下，Fe的反铁磁（AFM）有序化温度被抑制到T^N_Fe ~ 40 K，并且不随P浓度的进一步增加而向低温移动。因此，对于该合金系列，可以排除在铁基超导体中广泛讨论的T^N_Fe -> 0 K的量子临界点方案。令人惊讶的是，热膨胀和X-射线粉末衍射表明的正交畸变的情况下，尽管从μ子自旋旋转测量的短程AFM铁有序的明确证据。此外，我们发现了一个尖锐的电子自旋共振信号的形成明确地与FM排序的出现。
2012-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doped two orbital chains with strong Hund's rule couplings - ferromagnetism, spin gap, singlet and triplet pairings
用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了含有可动$S=1/2$费米子和强铁磁（FM）Hund规则耦合稳定S=1自旋的双轨道链的不同掺杂模型.反铁磁（AF）和FM订单之间的竞争导致一个丰富的相图与一个狭窄的FM区域弱AF耦合和强烈增强的三重态配对相关。在轨道之间没有能级差的情况下，自旋能隙在掺杂时持续存在，而无能隙自旋激发是在存在能级差的情况下由巡回极化子之间的相互作用产生的。在电荷部门，我们发现占主导地位的单重配对相关性没有一个水平差，而在包含库仑排斥轨道之间或与水平差，电荷密度波（CDW）的相关性衰减最慢。对于所有模型，掺杂后的串关联函数保持有限。
2000-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism in ZnO co-doped with Mn and N studied by soft x-ray magnetic circular dichroism
利用X射线磁圆二色性谱（XMCD）和共振光电子能谱研究了ZnO：Mn和ZnO：Mn，N薄膜的电子结构。从Mn 2 $p$ $\rightarrow3d$的XMCD结果表明，虽然在ZnO：Mn中观察到仅由顺磁性Mn $^{2+}$离子引起的XMCD信号，但在ZnO：Mn，N中观察到顺磁性、顺磁性和铁磁性Mn $^{2+}$离子共存. ZnO：Mn，N的XMCD信号表明，Mn的局域$^{2+}$基态和Mn的$^{2+}$态与配体空穴杂化共存，表明存在$p$ - $d$交换耦合.在价带谱中，费米能级附近的谱权重被抑制，表明ZnO：Mn，N中磁矩之间的相互作用具有局域化性质。
2011-12-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of Pairing Tendencies and Ferromagnetism in a Doped Two-Orbital Hubbard Model on Two-Leg Ladders
利用密度矩阵重整化群和两条腿的梯子，我们研究了一个含元格对角跃迁振幅的电子双轨道哈伯德模型。我们的目标是寻找添加到未掺杂态的电荷形成对的区域，推测这可能是超导态的前兆。对于电子密度$ρ=2$，即未掺杂极限，我们的研究显示了一个稳健的$(π,0)$反铁磁基态，与以前的研究一样。远离$ρ=2$掺杂，并且对于大的Hund耦合$J$值，铁磁区域被发现是稳定的。此外，当轨道间在位Hubbard排斥小于Hund耦合时，即对于多轨道哈伯德模型的标准符号中的$U'<J$，我们的结果表明配对倾向和铁磁性接近$ρ=2$的共存。这些结果与以前的调查使用一维系统是兼容的。虽然需要进一步的研究来澄清这里使用的耦合范围是否与实际材料相关，例如超导重费米子或磷属元素化物，但我们的理论结果解决了一种可能的配对机制，该机制可能在短程铁磁波动的存在下活跃。
2010-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning the Competition between Ferromagnetism and Antiferromagnetism in a Half-doped Manganite through Magnetoelectric Coupling
研究了半掺杂锰氧化物La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$和多铁性BiFeO $_{3}$之间的异质界面通过磁电耦合控制磁相变的可能性。使用宏观磁学和元素选择性x射线磁圆二色性在Mn和Fe \emph{L}边缘，我们发现，铁电极化的BFO控制同时磁化的BFO和LCMO。氧\emph{K}边的X射线吸收谱和Mn \emph{L}边的线性二向色性表明，界面耦合主要来源于Mn和Fe \emph{t} $_{2g}$自旋之间的超交换。结合X射线吸收光谱和平均场论计算表明，Mn阳离子的\emph{d}电子调制改变了LCMO中的磁耦合，从而通过界面耦合控制界面BFO的倾斜磁矩增强.我们的研究结果表明，铁磁和反铁磁不稳定性之间的竞争可以调制的电场在异质界面，提供了另一种途径的电场控制的磁性。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism in Fe-substituted spinel semiconductor ZnGa$_2$O$_4$
基于最近在Fe掺杂ZnGa $_2$ O $_4$半导体尖晶石中在200 K高温下观察到的长程铁磁有序的实验结果，我们提出了该系统中所观察到的铁磁性的可能机制.我们显示，支持的能带结构计算，如何一个类似于双交换模型的模型可以写下来，这个系统和计算的基态相图的两种情况下，Fe是掺杂在四面体的位置或在八面体的位置。我们发现，在这两种情况下，这样的模型可以占一个稳定的铁磁相在很宽的参数空间。我们还认为，在限制高Fe $^{2+}$浓度在四面体位置的描述中的两个带模型是必不可少的。两个$e_g$轨道和它们之间的跳跃在稳定铁磁相方面起着至关重要的作用。同时在四面体和八面体位置掺杂Fe的情况下进行了讨论。
2005-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kinetic Ferromagnetism and Topological Magnons of the Hole-Doped Kitaev Spin Liquid
通过DMRG模拟与parton平均场理论，揭示了空穴掺杂Kitaev自旋液体在微小跳跃强度下即可通过无序诱导有序机制破坏分数化并引发铁磁极化，各向异性交换则驱动其进入具有手性磁子的拓扑铁磁态。
2024-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
