Magneto-Elastic Coupling in the Layered Manganite La$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_2$O$_7$
本文用超声波技术研究了双层锰钙钛矿La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_2$ O $_7$的磁弹耦合。在平面内和平面外的纵向速度的温度分布显示出一个大的刚性异常下面的绝缘顺磁金属铁磁过渡。与层状结构一致的磁波动效应被证明是一个依赖于频率的速度软化以上的过渡。磁弹性耦合已被研究的磁场值高达8特斯拉:观测结果是一致的,与实质性的磁各向异性和铁磁序参量的时刻躺在层。
2000-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice Displacements Above Tc in the Layered Manganite La1.2Sr1.8Mn2O7
本文提出的中子衍射数据证明了TC以上的晶格位移的相关性,在我们的理解的层状CMR锰氧化物La1.2Sr1.8Mn2O7的晶体结构随温度的演变。La_(1.2)Sr_(1.8)Mn_2 O_7的热扩散散射(TDS)的反常温度行为强烈地表明,TDS的反常温度行为是由晶格位移引起的,并与O-和Mn-原子的位移参数以及Mn-O键长的异常直接相关。根据我们的测量,绝缘体-金属转变可以被描述为从具有无序Mn-O键长的高温状态到在Mn-O键上具有更均匀分布的低温状态的转变。这些观察结果是在协议与极化电荷传输TC以上的钙钛矿锰氧化物;由于电子跳跃是负责TC以上的键无序,下面的过渡,其中例如携带离域,任何晶格位移均匀平均。
1999-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual doping and temperature dependence of photoemission spectra from manganites
掺杂锰氧化物的芯能级光电子能谱中最近的主要难题是观察到1-2 eV宽的肩部,其强度随温度T变化,作为200 K量级T尺度上磁化强度的平方,小于电子能量的数量级。这是解决和解决在这里,通过扩展最近提出的两个电子流体的I-B模型,这些系统包括芯孔效应。肩部是由于电子密度随T的变化而在高度局域化的(l)态和带状(b)态之间迅速重新分布而产生的。此外,我们的理论导致光谱变化之间的对应关系,由于增加掺杂和降低T,如实验观察到的。
2007-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Full Bulk Spin Polarization and Intrinsic Tunnel Barriers at the Surface of Layered Manganites
利用电子的自旋及其电荷来传输信息需要在表面处具有高度的自旋极化。然而,在表面上,这种程度的极化可以通过竞争相互作用来淬灭。使用表面敏感的X-射线和隧道探针的组合,我们表明的准二维双层锰氧化物,最外层的Mn-O双层,单独的,受到影响:它是一个1纳米厚的绝缘体,表现出没有长程铁磁秩序,而下一个双层显示完整的自旋极化的散装。表面效应的这种突然局部化是由于层状亚锰氧化物的二维性质造成的,而铁磁性的丧失则归因于重建表面双层中双交换的减弱和由此产生的反铁磁相。定义明确的表面绝缘体的创建展示了自然自组装理想磁性隧道结的两个最苛刻组件的能力。
2005-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Strontium substitution on the structural and magnetic properties of La1.8Sr0.2MMnO6 (M = Ni, Co) layered manganites
采用固相反应法合成了Sr掺杂钙钛矿La1.8Sr0.2MMnO6(M = Ni,Co),系统研究了其形貌、结构和磁性。La1.8Sr0.2NiMnO6样品的平均晶粒尺寸为0.2-0.7 μm,La1.8Sr0.2CoMnO6样品的平均晶粒尺寸为0.1-2.8 μm,明显小于未取代的La 2NiMnO 6(LNMO)和La 2CoMnO 6(LCMO)样品。XPS分析揭示了La1.8Sr0.2MMnO6的相纯度、结合能和氧空位。Sr取代的LNMO在160 K时具有明显的铁磁-顺磁相变,比母体LNMO的相变温度低120 K。Sr取代的LCMO在220 K下表现出这样的转变,比母体LCMO低8 K。随温度变化的磁化强度测量结果表明,Sr对LNMO相变温度的影响比LCMO更显著。
2016-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Variation of charge/orbital ordering in layered manganites Pr1-xCa1+xMnO4 investigated by transmission electron microscopy
用透射电子显微镜系统地研究了单层锰氧化物Pr_(1-x)Ca_(1 + x)MnO_4的电荷/轨道有序(CO/OO)结构特征。电子衍射图案以及暗场图像的分析表明,CO/OO显示出显着的不对称行为的空穴掺杂x偏离x = 0.5。在上空穴掺杂(x > 0.5)晶体中,调制波数随x的增大而线性减小,而在下空穴掺杂(x < 0.5)晶体中,调制波数随x的增大而减小。在0.35 < x < 0.5和x = 0.65中观察到温度诱导的无限-相称交叉。CO/OO的相关长度在x = 0.3时比x > 0.3时变短。
2007-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast structural and electronic dynamics of the metallic phase in a layered manganite
锰氧化物中不同状态之间的转变可以由各种外部刺激驱动。用光控制这些转变为研究它们进化的微观路径提供了可能性。利用飞秒透射电子显微术研究了双层锰氧化物对超快光激发的响应。我们发现,光致温度跳跃发射的压力波,挑起相干振荡的晶格参数,通过超快电子衍射检测。它们对电子结构的影响通过超快电子能量损失谱(EELS)进行监测,揭示了不同轨道响应特定结构扭曲的动力学。
2014-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Mo doping for the Mn site in the ferromagnetic manganite La0.7Ca0.3MnO3
研究了Mo掺杂的钙钛矿结构La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(1-x)Mo_xO_3(x < 0.1)的结构、电子和磁性。观察到与Mo掺杂的电阻率和晶格参数的显着增加。居里温度Tc和相关的金属-绝缘体转变Tp的边际下降进行了观察。磁化强度数据显示,长程铁磁有序持续在所有研究的样品和饱和力矩线性下降,x的增加。在Tc附近的最佳掺杂值x = 0.05的钼掺杂的化合物中的磁电阻的增强被观察到。实验结果表明,Mn ~(2+)离子与Mo ~(6+)离子在Mo掺杂体系中相互诱导,Mn ~(4+)/2+-O-Mn ~(3+)离子间存在较强的FM耦合。
2007-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural, magnetic and transport properties in the Cu-doped manganites La0.85Te0.15Mn1-xCuxO3 (0 \leq x \leq 0.20)
研究了Mn位Cu掺杂对电子掺杂锰氧化物La_(0.85)Te_(0.15)Mn_(1-x)Cu_xO_3的结构、磁性和输运性质的影响。通过对结构参数变化的分析,提出掺铜锰氧化物中铜离子的价态为+2价。所有样品都经历了顺磁-铁磁(PM-FM)相变。随着Cu掺杂量的增加,居里温度降低,相变变宽,而低温下的磁化强度随着x \leq 0.15的增加而增加。绝缘体-金属(I-M)转变随着Cu掺杂含量的增加而向较低温度移动,并且当x > 0.1时消失。此外,当Cu掺杂量x = 0.1时,未掺杂样品中双峰状r(T)曲线中的高温电阻率r峰被完全抑制,r(T)曲线在低于0.1的低温下仅显示单一的I-M转变。根据Cu掺杂引起的磁交换相互作用的变化对结果进行了讨论。
2004-09-20 cond-mat.mtrl-sci 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
Controlling electronic properties of hexagonal manganites through aliovalent doping and thermoatmospheric history
本研究结合理论计算与实验测量,揭示异价掺杂和热大气历史可调控六方锰氧化物YMnO₃的载流子浓度与输运性质,实现导电类型可逆切换,为相关氧化物的半导体性质调控提供通用思路。
2024-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural domain and spin ordering induced glassy magnetic phase in single layered manganite Pr$_{0.22}$Sr$_{1.78}$MnO$_4$
单层结构的Pr $_{0.22}$ Sr $_{1.78}$ MnO $_4$在室温以下经历了从高温四方相到低温正交相的结构转变。据报道,斜方晶相具有两种结构变体,其晶格参数略有不同,Mn-3 $d$能级显示两种变体内的轨道有序,尽管具有相互垂直的有序轴。除了轨道有序,正交变体还具有反铁磁有序,具有不同的Néel温度。我们对Pr $_{0.22}$ Sr $_{1.78}$ MnO $_4$的多晶样品的磁性研究表明,大的热滞后表明四方晶系到正交晶系转变的一阶性质。在低温下观察到磁记忆、大弛豫、频率相关磁化率和时效效应,表明样品中存在类似自旋玻璃的磁基态。玻璃态的磁性可能来自于正交畴的界面阻挫,其中轨道和自旋有序对竞争的磁性相互作用起着至关重要的作用。
2012-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Preserving orbital order in a layered manganite by ultrafast hybridized band excitation
在混合价锰氧化物中,近红外激光通常同时熔化轨道和自旋序,对应于锰的Mott-Hubbard带中的光诱导$d^{1}d^{0}$ $\xrightarrow{}$ $d^{0}d^{1}$激发。在这里,我们使用超快的方法-飞秒共振X射线衍射和光学反射率-证明在层状锰氧化物Nd $_{1-x}$ Sr $_{1+x}$ MnO $_{4}$($\it{x}$ = 2/3)的轨道响应不遵循这个计划。在光激发饱和通量,轨道顺序仅减少了百分之几的瞬态。取代典型的$d^{1}d^{0}$ $\xrightarrow{}$ $d^{0}d^{1}$跃迁,该化合物中的近红外泵浦促进了一种基本上不同的电荷转移机制,即$d^{0}$ $ \xrightarrow{}$ $d^{1}L$,其中$\it{L}$表示氧带中的空穴。这一新的发现可能为在这类复杂材料中选择性地操纵特定类型的顺序铺平了新的途径。
2019-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reentrant spin glass behavior in a layered manganite La1.2Sr1.8Mn2O7 single crystals
本文详细研究了La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$单晶在低于$T_{c}$ = 121 K时的AC/DC磁化和纵向/横向输运性质。我们发现,在40 K以下的电阻率上升有关的再入自旋玻璃相在相同的温度下,伴随着额外的异常霍尔效应。来自普通霍尔效应的载流子浓度在转变期间保持恒定,并且接近标称掺杂水平(0.4个空穴/Mn)。这种自旋玻璃行为源于铁磁双交换和反铁磁超交换相互作用的竞争,导致相分离,即铁磁和反铁磁团簇的混合,表现为倾斜的反铁磁态。
2000-07-14 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
Optical Studies of a Layered Manganite La_{1.2}Sr_{1.8}Mn_2O_7 : Polaron Correlation Effect
La_{1.2} Sr_{1.8} Mn_2O_7单晶劈裂ab面的电导率谱在中红外区显示出一个小的极化子吸收带。随着温度(T)降低到居里温度(T_C),小极化子带的中心频率向高频移动,产生类似于带隙的特征,在低于T_C时,小极化子带的中心频率向低频塌陷。有趣的是,随着T的降低,伸缩声子模在T_C以上变硬,在T_C以下变软。这些晶格和电子结构的同时变化表明,在T_C以上存在短程极化子关联,但随着磁有序化而消失。
2000-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge order and phase segregation in overdoped bilayer manganites
最近有报道称双层锰氧化物中的电荷在$x=0.5$周围有序排列。在$x=0.5$处,出现了层状A型反铁磁和电荷有序共存的区域。也有报道称,在这个区域的轨道顺序没有任何Jahn-Teller效应。基于物理的理由,该区域的研究从一个模型,该模型包括两个$e_g$轨道在每个Mn网站和一个近邻库仑排斥。结果表明,确实有电荷和轨道顺序接近半掺杂区符合分层磁结构。虽然已知轨道序驱动磁序,但由于缺乏跨平面的相干传输和晶格的降低的维度,分层磁结构在该系统中也是有利的。在$e_g$轨道上的各向异性跳跃和下面的层状结构在很大程度上决定了该区域的轨道排列,而电荷顺序主要是由于长程相互作用。
2005-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Vibrational abisotropy and quadrupole interactions of Fe substituted into Mn site of the charge and orbitally ordered and disordered layered manganites LnBaMn1.96Fe0.04O5 and LnBaMn1.96Fe0.04O6 (Ln=Y,Gd,Sm,La)
用X射线衍射和穆斯堡尔谱研究了A位有序锰氧化物LnBaMn_(1.96)Fe_(0.04)O_5和LnBaMn_(1.96)Fe_(0.04)O_6。粉末样品在样品表面的平面中以片状微晶的优选取向。用March-Dollase择优取向函数分析了Rietveld谱和穆斯堡尔谱。分析了择优取向和振动各向异性对穆斯堡尔双重线面积不对称性的综合影响。在LnBaMn_(1.96)Fe_(0.04)O_6和LnBaMn_(1.96)Fe_(0.04)O_5中分别观察到织构效应和振动各向异性效应之间的相长干涉和相消干涉。两个系列的锰氧化物显示垂直于层的电场梯度的主轴(Vzz沿c),其中在贫氧系列中Vzz>0,并且在富氧系列中Vzz<0。Fe掺杂剂周围的电荷轨道序(COO)熔化解释了在“O 5”和“O 6”系列中观察到的几个Ln的单点光谱,除了LaBaMn1.96Fe0.04O5。然而,短程COO坚持观察磁化和Rietveld模式。
2009-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystallite Size Effect on Lattice Strain and Crystal Structure of Ba1/4Sr3/4MnO3 Layered Perovskite Manganite
用燃烧法合成了具有不同晶粒尺寸的单相多晶Ba_(1/4)Sr_(3/4)MnO_3层状钙钛矿锰氧化物。室温X射线衍射结果表明,Ba 1/4Sr 3/4 MnO 3为六方晶系,空间群为P63/mmc。Ba_(1/4)Sr_(3/4)MnO_3的扫描电子显微镜照片显示样品的晶粒尺寸均匀。分别利用Rietveld精修和Williamson-Hall图研究了微晶尺寸对晶格应变和晶体结构的影响。结构晶格参数随晶粒尺寸的增大而减小。然而,晶格应变随着晶粒尺寸的增加而增加。
2018-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization Distribution in the layered CMR Manganite La1.2Sr1.8Mn2O7 from Polarized Neutron Diffraction
在铁磁金属态的巨磁阻锰氧化物La1.2Sr1.8Mn2O7,自旋密度分布基本上是在协议的标准图片,其中未成对电子占据三个t2g轨道,dxy,dyz,和dxz。然而,我们发现在100 K和220 K下,在顶端O(2)氧原子上的自旋密度很小,约为总Mn自旋的4%,我们认为这是由于共价效应。令人惊讶的是,我们没有发现其他顶端氧O(1)上的自旋的证据,这表明Mn eg电子沿c轴的分布是高度各向异性的。
2002-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.str-el
Multiple double-exchange mechanism by Mn$^{2+}$-doping in manganite compounds
RE $_{1-x}$ AE $_{x}$ MnO $_{3}$锰氧化物(其中RE是三价稀土离子,AE是二价碱土金属离子)中的双交换机制依赖于两个Mn $^{3+}$和Mn $^{4+}$离子之间通过插入氧2 p态的强交换相互作用。然而,RE和AE离子的作用被认为是“沉默”的DE传导机制。在这里,我们表明,DE-机制的一个新的路径确实是可能的,通过部分取代的RE-AE元素的Mn $^{2+}$ -离子,在La-缺陷的La $_{x}$ MnO $_{3-δ}$薄膜。X-射线吸收光谱证明了Mn $^{2+}$离子的相关存在,其通过共振非弹性X-射线散射明确地证明在La-位点被取代。理论上通过有效单带模型内的计算证实,由于通过插入Mn $^{2+}$ -离子的额外跳跃机制,Mn $^{2+}$被证明与增强的磁输运性质直接相关。使用Mn $^{2+}$作为掺杂元素和电子参与导电机制的离子的想法从未被预见,揭示了锰氧化物输运性质的新现象。更重要的是,这种策略也可以在其他强相关的材料中使用。
2010-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bandwidth-disorder phase diagram of half doped layered manganites
对于具有三维(3 $D$)Mn-O网络的钙钛矿锰氧化物,已经建立了$r_A$(平均离子半径,与单电子带宽$W$相关)和$σ^2$(离子半径变化,测量淬火无序)或"带宽无序相图“平面中的相图。在这里,我们建立了半掺杂的层状锰氧化物的二维(2 $D$)Mn-O网络的本征带宽无序相图,详细检查的“母态”的巨磁电阻(CMR)现象的晶体中没有铁磁不稳定性。降低维数的后果,从3 $D$到2 $D$,在电荷轨道部门的有序无序现象也突出显示。
2006-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Delta Doping of Ferromagnetism in Antiferromagnetic Manganite Superlattices
我们证明,三角洲掺杂可以用来创建一个尺寸限制区域的金属铁磁性的反铁磁(AF)锰氧化物主机,而不会引入任何明确的混乱,由于掺杂剂或挫折的自旋。用数字合成技术将δ掺杂载流子插入到锰氧化物超晶格中。这些额外的载流子的理论考虑表明,它们导致局部增强铁磁(F)双交换相对于AF超交换,导致局部倾斜的AF自旋。这导致了高度调制的磁化,如通过极化中子反射计测量的。倾斜的空间调制与电荷从掺杂层的扩散有关,并且建立了这些锰氧化物中的电荷转移、轨道占据和磁序的变换的基本长度尺度。此外,我们证实了存在的倾斜,AF状态的预测由德Gennes [P.- G. de Gennes,Phys. Rev. 118,141(1960)],但仍然难以捉摸。
2011-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping and Field-Induced Insulator-Metal Transitions in Half-Doped Manganites
我们认为,半掺杂锰氧化物的许多属性可以理解的一个新的两个(如电子)流体的描述,这是积极有利的中间Jahn-Teller(JT)耦合。这出现从倾斜的核心自旋的Mn促进移动载流子和极化捕获的JT缺陷的载流子之间的竞争,在CE的存在下,轨道和电荷顺序。我们发现,这解释了掺杂和磁场诱导的绝缘体-金属转变的几个特点,作为粒子-空穴的不对称性和过渡场的小。
2004-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Cation-ordering effects in the single layered manganite La(2/3)Sr(4/3)MnO4
我们合成了La(1-x)Sr(1+x)MnO 4(x=1/3)外延薄膜作为随机合金和阳离子有序类似物,以探讨阳离子有序如何影响二维锰氧化物的性质。薄膜显示弱铁磁有序高达130 K,虽然有一个显着的差异取决于阳离子顺序的磁各向异性。虽然所有的膜表现出类似的带隙绝缘体的行为高于130 K,有一个显着的差异,在低温传输机制取决于阳离子顺序。磁各向异性和低温运输的差异是一致的Mn 3d轨道占位符的差异。总之,这项工作表明,阳离子排序可以显着改变Mn的3d轨道基态在这些相关的电子系统。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of pressure on the magnetic, transport, and thermal-transport properties of the electron-doped manganite CaMn$_{1-x}$Sb$_{x}$O$_{3}$
本文研究了流体静压对电子掺杂锰氧化物CaMn $_{1-x}$ Sb $_{x}$ O $_{3}$的磁性、输运性质和热输运性质的影响。Sb $^{5+}$离子取代母体基质的Mn $^{4+}$位点导致具有化学式CaMn $^{4+}_{1-2x}$ Mn $^{3+}_{x}$ Sb $^{5+}_{x}$ O $_{3}$的单电子掺杂,伴随着作为$x$的函数的晶胞体积的单调增加。随着Sb掺杂量的增加,电阻率和负塞贝克系数的大小在高温下都受到抑制,这表明电子掺杂。在$x=0.05$和0.08处的异常抗磁行为在场冷直流磁化中被清楚地观察到。流体静压对直流磁化强度的影响与Sb掺杂的化学压力效应相反。交流磁化率测量的动力学效应指向嵌入倾斜AFM基体中的磁阻挫团簇如FM团簇的形成。
2010-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence of photo-induced dynamic competition of metallic and insulating phase in a layered manganite
我们发现的证据表明,反铁磁金属相和电荷和轨道有序的绝缘相之间的竞争在再入相边界的层状锰氧化物,LaSr 2 Mn 2 O 7,可以操纵使用超快光激发。在不同的激光能量密度下,测量了Jahn-Teller超晶格反射随时间的演化,这表明电荷和轨道序的形成。激光诱导的Jahn-Teller反射强度的增强和降低在光激发后的弛豫期间在早期(~10 ns)和晚期(~150 ns)时间延迟之间显示出符号反转。这种效应与激光激发调制金属相和绝缘相之间的局部竞争的情况是一致的。
2015-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Sr doping on the magnetic exchange interactions in manganites
锶掺杂使La(1-x)Sr(x)MnO(3)型锰氧化物从绝缘反铁磁体(x=0)转变为金属铁磁体(x>0.16),这是由于诱导的载流子(空穴)。利用中子散射实验研究了Sr掺杂对La(0.7)Sr(0.3)Mn(0.1)Ti(0.3)Ga(0.6)O(3)化合物的影响。通过同时掺杂Sr 2+和Ti 4+离子的化合物保持在绝缘状态,因此可以在没有载流子的情况下研究大Sr掺杂的磁相互作用。在TC=215 K时,通过共同的单斜子群P21/c描述的中间虚组态,存在从三角R-3c结构到正交Pnma结构的一级重构相变。与Mn 3+二聚体相关的磁激发提供了两种不同的最近邻铁磁交换相互作用的证据,与未掺杂的化合物LaMnyA(1-y)O(3)形成对比,其中存在铁磁和反铁磁相互作用。掺杂引起的交换耦合的变化源于中子衍射确定的不同的Mn-O-Mn键角。金属锰氧化物中发现的大的第四近邻相互作用是不存在的绝缘状态。我们认为Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用合理地解释了金属锰氧化物中自旋波色散产生的所有交换耦合。
2017-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Instabilities and Insulator-Metal transitions in Half-Doped Manganites induced by Magnetic-Field and Doping
通过自洽地计算零温下的Jahn-Teller(JT)畸变花样、电荷、轨道和磁序,讨论了半掺杂锰氧化物双轨道模型的相图。我们分析了这些阶段所造成的电子或空穴掺杂远离半掺杂,或通过施加磁场的不稳定性。对于半掺杂锰氧化物的CE绝缘相,在中间JT耦合制度,我们表明,有一个倾斜的自旋(促进移动载流子)和极化自陷载流子JT缺陷之间的竞争。这导致了显著的粒子-空穴不对称性,其中倾斜仅在半掺杂的电子掺杂侧获胜。我们还表明,CE相经历了一个一级转变的铁磁金属相时,施加一个磁场,晶格畸变图案的突变。我们讨论的因素,管理的过渡领域的有趣的小规模。我们认为,所涉及的铁磁金属相有两种类型的载流子,本地化和带状,导致一个有效的双流体模型。
2006-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Charge Ordering and Phase Competition in the Layered Perovskite Lasr2mn2o7
拉曼光谱在340 K时观察到层状钙钛矿锰氧化物LaSr 2 Mn 2 O 7中的电荷晶格涨落,在210 K时,随着温度的降低,电荷晶格涨落趋于稳定,形成电荷有序(CO)相。在静态状态下,超晶格反射通过中子和X射线衍射与传播矢量(h+1/4,k-1/4,l)观察到。CO状态的晶体学分析表明,这种锰氧化物中的电荷和轨道有序度弱于三维钙钛矿锰氧化物中的电荷有序度。TN= 170 K时,A型反铁磁性(AF)发展并与电荷有序竞争,最终在T*= 100 K以下熔化。高分辨率衍射测量表明,CO和AF状态在材料的同一区域内不重合,而是作为单独的相共存。在较低温度下向A型反铁磁性的转变的特征在于这两相之间的竞争。
1999-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic self-organization in the single-layer manganite $\rm Pr_{\it 1-x}Ca_{\it 1+x}MnO_4$
我们使用中子散射调查的掺杂演变的磁关联在单层锰氧化物$\rm Pr_{\it 1-x}Ca_{\it 1+x}MnO_4$,远离$x=0.5$组合物的CE型相称的反铁磁(AF)结构是稳定的。我们发现,短程无公度自旋相关的发展,作为系统是电子掺杂($x<0.5$),这与CE型AF秩序共存。这表明,在该系统中的电子掺杂诱导不均匀的电子自组织,其中相称的AF补丁与$x=0.5$分离的富电子畴壁与短程磁相关。该行为与钙钛矿$\rm Pr_{\it 1-x}Ca_{\it x}MnO_3$显著不同,其中长程CE型相称AF结构在$x=0.5$周围的宽范围的电子或空穴掺杂上稳定。
2009-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and orbital order in overdoped bilayer manganites
在掺杂区$0.5 < x <1.0$的双层锰氧化物的磁性和轨道的顺序已经从一个模型,该模型包括两个$e_g$轨道在每个Mn站点,轨道间的库仑相互作用和晶格畸变进行了研究。通常的双交换通过$e_g$轨道进行。它示出,这样的模型再现最近获得的双层系统在此范围内的掺杂的相图。由Ling等人看到的具有($π,0,π$)自旋序的C型相似乎是分层几何结构的自然结果,并且通过系统的静态畸变而稳定。的轨道顺序示出驱动磁顺序,而各向异性跳跃的$e_g$轨道,分层的基本结构和相关的静态失真的性质在很大程度上决定了轨道安排。
2003-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping effects in single-layered La0.5Sr1.5MnO4 manganites
本文报道了纯La_(0.5)Sr_(1.5)MnO_4(LSMO)和掺杂5%的La_(0.5)Sr_(1.5)Mn_(0.95)B_(0.05)O_4(B = Ru,Co和Ni)的合成、结构、输运和磁性的研究结果。它示出,即使是轻掺杂是成功的,在抑制的电荷和轨道有序发现纯LSMO。一般来说,掺杂有利于载流子运动,从磁性的角度来看,有利于自旋玻璃态的形成。此外,结构参数显示的晶格常数的变化的各向异性,随着细胞体积的减少,这可能意味着随着整体阳离子大小的EG电子的轨道特性的相对性质的变化,随着tetraphite失真增加。
2005-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Bilayer splitting and c-axis coupling in bilayer manganites showing colossal magnetoresistance
通过对双层巨磁电阻锰氧化物$La_{2-2x}Sr_{1+2x}Mn_{2}O_{7}$进行角分辨光电子能谱分析,得到了完整的费米能级谱权拓扑图。清楚和明确的双层分裂的面内3D $_{x^2-y^2}$带,映射整个布里渊区,和完整的映射的3D $_{3z^2-r^2}$带的报告。这些频带的特殊掺杂和温度依赖性意味着,作为从铁磁金属相的过渡方法,无论是作为掺杂或温度的函数,沿c轴的双层内的平面之间的相干性丢失,导致减少面间耦合。这些结果表明,面间耦合起着很大的作用,在CMR转变。
2009-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of Ru-doping on structure, defect chemistry, magnetic interaction and carrier motion of the La1-xNaxMnO3+delta manganite
在这项工作中,我们报告的La 1-xNaxMn 1-yRuyO 3 +d(LNMRO)系统(x = 0.05,0.15和y = 0,0.05,0.15)的结构,电和磁的表征,还包括调查的氧含量对相关的氧化还原性能的作用。借助X射线粉末衍射、电子探针分析、热重分析、电阻率和磁化强度测量以及电子顺磁共振等手段,实现了实验研究。我们表明,钌掺杂对所研究的LNMRO化合物的影响不仅直接相关的Ru/Mn取代和Ru的氧化态,但也间接连接到样品中的氧含量。我们的数据表明,钌的添加可以改善非最佳(低)阳离子掺杂的锰氧化物的电和磁性能,导致TC值的增加和MR效应的叛乱,如观察到的x = 0.05和y = 0.05的样品。
2005-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of spin and orbital ordering in the layered colossal magnetoresistance manganite La2-2xSr1+2xMn2O7 (0.5<=x<=1.0)
用变温中子粉末衍射研究了n = 2层状锰氧化物La_(2 - 2)Sr_(1 + 2)Mn_(2 O_7)在x => 0.5区域的晶体学和磁性相图。磁相图揭示了有序磁结构的进展,通常平行于具有类似电子掺杂的3-D钙钛矿:A(0.5 <= x <= 0.66)--> C(0.75 <= x <= 0.90)--> G(0.90 <= x <= 1.0)。然而,准二维结构放大了这一过程,揭示了层状系统中独特的锰氧化物物理特征:(a)在A和C区域之间的"受抑"区域,在那里没有观察到长程磁序;(b)在C型区域中,由弱的双层间磁交换引起的磁多型性;和(c)四方晶系到正交相变,其温度演变直接测量a-b平面中d3 y2-r2轨道的有序性。这种轨道有序转变与C型磁有序(其中铁磁棒平行于b轴)相似。这些观察结果支持了这样一种观点,即轨道极化是磁自旋有序背后的驱动力。最后,在C型和G型状态之间的交叉区域中,我们看到了嵌入G型框架中的局部C型簇的发展的一些证据,直接解决了高掺杂La1-xCaxMnO3钙钛矿中类似短程磁有序的建议。
2000-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Electron gas at the interface between two antiferromagnetic insulating manganites
我们从理论上研究了两种反铁磁和绝缘锰氧化物:La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3,一种强关联绝缘体,和CaMnO_3,一种带绝缘体之间界面的磁性和电学性质。我们发现,铁磁和金属的电子气形成在两个层之间的界面。我们通过计算面内电导证实了界面的金属特性。讨论了通过选择性掺杂提高电子气密度的可能性。
2008-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of Al-doping on the structural, magnetic, and electrical properties of La$_{1-x}$Ba$_x$Mn$_{1-x}$Al$_x$O$_3$ ($0\leq x \leq 0.25$) manganites
研究了Al掺杂对La $_{1-x}$ Ba $_x$ Mn $_{1-x}$ Al $_x$ O $_3$($0\leq x \leq 0.25$)亚锰酸盐在750 $^oC$和1350 $^oC$两种温度下退火后的结构、磁性和电学性能的影响。XRD分析表明,所有样品均为单相菱面体结构,空间群为R $\bar{3}$ c。随着Al掺杂量的增加,所有样品的晶胞体积几乎都减小。研究了退火温度和Al掺杂对晶粒长大的影响。我们观察到,当Al离子取代Mn离子位时,TPDMATHABMS温度降低。通过磁化率的样品的磁性研究结果在格里菲斯和自旋玻璃相掺杂铝的样品。随着电阻率测量结果,$T_{MIT}$(金属-绝缘体)转变温度降低,系统成为绝缘体。L0样品在165 K附近发生了绝缘体-金属转变,而H 0样品由于氧的非化学计量比,这种转变很弱。绝热小极化子跳跃; 2.可变距离跳跃; 3.渗流模型,阻力进行了研究。
2016-07-23 cond-mat.mtrl-sci
A Scaling Behavior of Spectral Weight Changes in Perovskite Manganites La_{0.7-y}Pr_{y}Ca_{0.3}MnO_3
系统地研究了La_{0.7-y} Pr_{y} Ca_{0.3} MnO_3的光电导谱。对于金属样品,0.5 eV以下的光谱权重随着温度的降低而增加,其大小可以用有效载流子数N_{eff}(0.5 eV)来表示。无论Pr掺杂如何,所有的N_{eff}(0.5 eV)/T_C的测量值都落入一个标度曲线中。这种缩放行为可以通过Roeder等人的理论模型来解释[Phys. Rev. Lett. 76,1356(1996)],其包括自旋双交换和与空穴的Jahn-Teller晶格耦合。随着Pr掺杂,发现远红外电导率被抑制,可能是由于安德森局域化。
1998-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nanoscale magnetic and charge anisotropies at manganite interfaces
强关联锰氧化物由于其复杂的Sr掺杂相图和对本征和非本征结构变形的敏感性,仍处于紧张的研究中。在这里,我们进行了x射线吸收光谱测量的锰氧化物双层探索的影响,一个本地Sr掺杂梯度上的电荷和反铁磁各向异性产生。为了逐渐调整Sr掺杂水平沿轴垂直于样品,我们已经生长了一系列的双层不同厚度的低掺杂锰氧化物(从0 nm到6 nm)沉积在La0.7Sr0.3MnO3金属层。这一策略使我们能够解决与高精度的厚度区域的电荷和自旋各向异性的变化和临界厚度tc的面外轨道不对称性没有任何进一步的修改。我们发现,反铁磁自旋轴点优先出样品平面,而不管覆盖层的厚度。然而,由于外部结构应变和电子掺杂的共同贡献,它部分地倾斜到远离该临界厚度的样品平面中。此外,我们发现,掺杂水平的覆盖层敏感地影响临界厚度,给出明确的证据的影响施加的电子掺杂的轨道和磁性配置。这些各向异性的变化引起微妙的修改上的域重新取向的La0.7Sr0.3MnO3,从磁滞回线证明。
2019-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Chemical Pressure Effect on the Magnetic Order of the La1.4Sr1.6Mn2O7 Bilayered Manganite
在这篇通讯中,它显示了钙掺杂的作用,在稳定的A型AFM结构的最佳掺杂的La1.4Sr1.6Mn2O7双层锰氧化物。
2005-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Ground State of the Double Exchange Model
利用半经典方法和从玻色子技术研究了锰氧化物双交换模型的电子关联效应对基态性质的影响。结果表明,磁场对锰自旋间的倾斜角的影响与掺杂浓度的影响相似,但对库仑相互作用的依赖性较弱。我们已经表明,相分离可能发生在低掺杂。在从玻色子鞍点近似的铁磁金属制度下,磁化强度和居里温度对掺杂浓度的依赖性在1/3掺杂附近表现出最大值。这些结果与实验数据一致,并表明电子关联对于理解锰氧化物的基态性质起着重要的作用。
1998-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Ti doping on the electrical transport and magnetic properties of layered compound Na0.8CoO2
研究了Ti掺杂对层状Na_(0.8)Co_(1-x)Ti_xO_2化合物的电输运和磁性能的影响。晶格参数a和c随着x的增加而增加。少量的Ti掺杂导致在低温下的金属-绝缘体转变。对于x > 0.03的样品,在一定温度以上,变程跳跃过程主导输运行为。所有样品的磁化强度随温度的变化均服从居里-外斯定律。讨论了掺杂效应的机理。
2005-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Glass Transition in the Polaron Dynamics of CMR Manganites
中子散射测量双层锰氧化物接近最佳掺杂表明,短程极化子的相关性是完全动态的,在高T,但然后冻结冷却到温度T* 310 K。这种玻璃化转变表明,顺磁/绝缘状态产生的固有的轨道挫折,抑制形成的长程轨道和电荷有序状态。当进一步冷却到铁磁金属态(Tc=114 K)时,极化子熔化,漫散射迅速发展成传播的横向光学声子。
2002-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping and dimensionality effects on the core-level spectra of layered ruthenates
用X射线光电子能谱学研究了Mn掺杂Sr 3Ru 2 O 7和Srn+1 RunO 3 n +1(n = 1,2,3)晶体的芯能级谱。Mn对Sr_3Ru_2O_7的掺杂显著影响了芯能级谱权的分布。Ru 3d芯能级的卫星随掺杂表现出实质性的变化,表明掺杂诱导的金属-绝缘体转变的增强的电子局域化。然而,Ru 3 p核心能级与Mn掺杂保持相同,因此没有显示掺杂诱导的多个Ru价态的迹象。在Srn+1 RunO 3 n +1(n = 1,2和3)中,Ru的3d芯能级光谱是相似的,这表明不同层状化合物中Ru离子周围的化学键合环境是相同的.同时,Sr 3d浅芯能级随着n的增加而向高结合能方向移动,表明它们参与了Sr-O键的结构演化。
2010-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for nano-scale inhomogeneities in bilayer manganites in the Mn\sp{4+} rich region: $\bm{0.54 \leq x \leq 0.80}$
采用原子对分布函数(PDF)技术研究了掺杂范围为$0.54 \leq x \leq 0.80$的天然双层锰氧化物\lsmo中原子的局域结构响应。我们的低温中子粉末衍射测量表明,当其有序磁结构从A型($0.54 \leq x \leq 0.66$)向C/C型$^*$($0.74 \leq x \leq 0.90$)有序过渡时,两种不同的Jahn-Teller(JT)畸变MnO $_6$八面体共存。在低温下,在所有掺杂水平下,掺杂空穴主要存在于双层的平面中。在A型磁有序区中,$_g$电子在平面上明显离域,形成未畸变的八面体,而在C/C型$^*$区中,JT畸变八面体明显拉长.这与非均匀共存的离域和局域电子态的存在是一致的。没有观察到宏观相分离的证据。这种纳米级的不均匀性可以解释在自旋无序的“间隙”区域($0.66 \leq x \leq 0.74$)中观察到的磁阻挫行为。
2003-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stripe Phases in Layered Nickelates
为了描述准二维镍酸盐,我们引入了一个有效的哈密顿量的$e_g$电子,其中包括动能,现场库仑相互作用,自旋自旋和Jahn-Teller(静态)条款。该模型正确地再现了实验条纹相。负责条纹形成的机制是不同于那些报道的铜酸盐和锰氧化物。
2012-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous temperature behavior of resistivity in lightly doped manganites around a metal-insulator phase transition
在少量$Cu$掺杂($0\leq x \leq 0.05$)时,观察到$La_{0.7}Ca_{0.3}Mn_{1-x}Cu_xO_3$中电阻率的异常温度和浓度行为。也就是说,铜的引入导致在金属-绝缘体转变温度$T_0(x)$附近的电阻率最大值分裂成两个不同演变的峰。与随掺杂而稳定增加的原始无$Cu$最大值不同,第二(卫星)峰对于$x<x_c$几乎保持不变,对于$x\ge x_c$增加,最后在含$x_c\simeq 0.03$的$x_m\simeq 2x_c$处消失.所观察到的现象被认为是由取代诱导的势垒增强(其阻碍相邻$Mn$位点之间的电荷跳跃)和载流子动能减弱之间的竞争引起的。假设一个非热隧穿电导率理论与随机分布的跳跃网站的数据拟合良好。
1999-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of La_{5/8-y}Nd_{y}Ca_{3/8}MnO_3 manganites
我们报告的电输运和磁性质的LaNdCaMnO锰氧化物系统的详细研究。用较小的NdIII离子取代LaIII,降低了A位离子的平均离子半径。我们研究了富La和富Nd化合物之间的整个范围内的样品。直流磁化强度和电阻率的结果表明,掺杂不稳定的FM字符的纯La化合物,并触发在中间掺杂的相分离状态的形成。我们还发现了动力学行为的相分离状态内的证据。绘制了相图,总结了化学取代对体系的影响。
2014-08-15 cond-mat.mtrl-sci
The magnetoresistive behavior of Cr-doped manganites Pr0.44Sr0.56MnO3
一个复杂的结构,磁和电输运的调查表明,在A型反铁磁体Pr0.44Sr0.56MnO3中的Mn位上的Cr掺杂引起共存的FM和AFM区域的非均匀的磁性状态。无论磁相的比例,样品表现出非金属的电阻率和热电性能,指向相分离的纳米级性质。对于Cr掺杂为4 - 6%的样品,在宽的温度范围内遇到的特别大的磁阻支持这种想法。
2010-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Scaling of THz-conductivity at metal-insulator transition in doped manganites
研究了巨磁电阻锰氧化物Pr_{0.65} Ca_{0.28} Sr_{0.07} MnO 3(PCSMO)的太赫兹电导率和介电常数随磁场和温度的变化关系,从绝缘体一侧接近金属-绝缘体转变(MIT).在电荷有序状态下,PCSMO的电导率和介电常数都随着磁场和温度的变化而增加。在很宽的温度和磁场范围内观察到的电容率和电导率的变化之间的通用标度关系。对于不同的掺杂水平,在La_{1-x} Sr_xMnO_3中也看到类似的缩放。所观察到的比例点对纯交流导电性和声子能量尺度在麻省理工学院的锰氧化物的重要性。
2006-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structure and magnetocaloric properties of La1-xKxMnO3 manganites
本文介绍了单相La_(1-x)K_xMnO_3锰氧化物陶瓷样品的制备工艺及结构参数与钾含量的关系。用经典直接法和磁场调制法测量了样品的磁热效应。通过这两种方法获得的MCE值有很大的不同。给出了观测到的分歧的解释。定义了掺杂水平与MCE值之间的关系。由MCE最大值确定的TC值与文献中其他方法得到的TC值一致。
2012-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxial stabilization of ultra thin films of electron doped manganites
采用脉冲激光间歇沉积法在SrTiO $_3$(001)衬底上生长了电子掺杂锰氧化物La $_{0.8}$ Ce $_{0.2}$ MnO $_3$的超薄膜。高的结构质量和表面形态,证实了基于同步加速器的X射线衍射和原子力显微镜的组合。共振X射线吸收光谱测量证实了Ce $^{+4}$和Mn $^{+2}$离子的存在。此外,通过霍尔效应测量证实了电子掺杂特征。所有生长的薄膜显示出铁磁基态,所揭示的XMCD和磁阻测量和保持绝缘相反的金属-绝缘体转变的早期报告。我们的研究结果暗示了类似于高$T_c$铜酸盐的锰氧化物巨磁阻(CMR)相图中电子-空穴不对称的可能性。
2014-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital polarons and ferromagnetic insulators in manganites
我们认为,在轻空穴掺杂的钙钛矿型锰氧化物的空穴(Mn $^{4+}$网站)被最近的邻居Mn $^{3+}$网站,其中所占用的$3d$轨道有其叶指向中心的空穴(Mn $^{4+}$)网站和自旋铁磁耦合到中心自旋包围。这个复合体可以看作是一个轨道-自旋-晶格结合的极化子,伴随着呼吸型(Mn $^{4+}$)和Jahn-Teller型(Mn $^{3+}$)局域晶格畸变。我们目前的计算表明,对于某些掺杂水平,这些轨道极化子可以结晶成一个电荷和轨道有序的铁磁绝缘状态。
2000-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el