Four-spin ring interaction as a source of unconventional magnetic orders in orthorhombic perovskite manganites
我们采用从头算电子结构计算结合蒙特卡罗模拟研究了体相正交HoMnO $_3$和ErMnO $_3$的磁性和铁电性质。我们的目标是解释的正交钙钛矿锰氧化物（o-$R$ MnO $_3$）与小稀土（$R$）阳离子或Y，以及由不同的实验组报道的电极化的强度的方向和幅度之间的矛盾，在测量的磁性的不一致性。我们的计算稳定的几个外来的磁订单（所谓的w-螺旋，H-原子力显微镜和I-原子力显微镜），其存在解决了测量的磁性和铁电性能的o- $R$ MnO $_3$的矛盾。我们表明，这些订单出现由于强大的四自旋环交换相互作用。
2018-04-12 cond-mat.mtrl-sci
A model for spin-polarized transport in perovskite manganite bi-crystal grain boundaries
本文研究了钙钛矿锰氧化物La_{2/3} Sr_{1/3} MnO_3薄膜的低场磁电阻和小角度晶界结的电流-电压特性。通过逐渐修剪结，我们已经能够揭示后者的非线性行为。利用关系式M_{GB} \propto M_{bulk} \sqrt{MR^*}，我们提取了晶界磁化。此外，我们还证明了晶界的内建势垒可以用V_{bi} \propto M_{bulk} ^2-M_{GB} ^2来模拟。因此，我们的模型连接的磁阻与势垒在晶界区域。结果表明，晶界界面处的能带弯曲具有磁源。
2001-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Low-Temperature Spin Dynamics of Doped Manganites: roles of Mn-t2g and eg and O-2p states
在紧束缚模型中分析了掺杂锰氧化物的低温自旋动力学，通过将从头算密度泛函计算的结果映射到该模型上来估计该模型的参数。这种方法被发现提供了一个很好的描述的自旋动力学的掺杂锰氧化物，观察到较早的从头计算。我们的分析不仅提供了一些洞察的eg和t2 g状态的作用，但也表明，氧的p态在自旋动力学中起着重要的作用。这可能会对传统的模型哈密顿方法的适用性掺杂锰氧化物的自旋动力学分析提出质疑。
1999-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced grain surface effect on magnetic properties of nanometric La0.7Ca0.3MnO3 manganite : Evidence of surface spin freezing of manganite nanoparticles
我们研究了纳米晶粒尺寸对单相、纳米晶、颗粒状La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3（LCMO）样品磁性的影响。我们已经考虑了我们的LCMO纳米粒子的核壳结构，这可以解释它的磁性。根据场冷却（FC）和零场冷却（ZFC）直流磁化（DCM）的温度依赖性，磁性能可以区分为两种状态：一个相对较高的温度区T > 40 K，其中ZFC曲线的宽极大值（在T = Tmax时）与核心粒子矩的阻塞有关，而尖锐的最大值（在T = TS处）与表面（壳层）自旋的冻结有关。在T = 1.5K时，M（H）环的特殊形状、矫顽场的温度依赖性以及剩磁的变化，为LCMO纳米粒子在低温区（T < 40 K）发生的表面自旋冻结提供了强有力的支持。此外，在T = 50 K时，ZFC弛豫测量的等待时间（tw）依赖性显示弛豫速率[S（t）]对tw和dM/dln（t）的弱依赖性，随时间呈对数变化。这两个特点都有力地支持高温制度与核心时刻的阻塞。在T = 20 K时，ZFC弛豫测量表明样品中存在两种不同类型的弛豫过程，S（t）在非常接近等待时间tw = 1000 sec的经过时间处达到最大值，这是玻璃态行为的明确标志。这种年龄依赖性效应令人信服地建立了我们的LCMO纳米粒子的表面自旋冻结与超顺磁性（SPM）相的核心时刻的背景。
2007-12-08 cond-mat.mtrl-sci
First Principles Investigation of Ferromagnetism and Ferroelectricity in Bismuth Manganite
我们目前的局部自旋密度近似（LSDA）赝势计算的钙钛矿结构的氧化物，铋锰氧化物（BiMnO3）的结果。通过首先计算高对称立方相的总能量和能带结构，然后依次降低磁性和结构对称性，确定了铋锰氧化物与其他钙钛矿锰氧化物之间差异的起源。我们的研究结果表明，铋阳离子和氧阴离子之间的共价键稳定不同的磁性和结构相相比，稀土锰氧化物。这与最近的实验结果一致，表明掺杂的铋锰氧化物中的电荷有序性增强。
1998-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Half Metallic Response of Manganite Films at Room Temperature from Spin-Polarized Scanning Tunneling Microscopy
La0.7Sr0.3MnO3锰氧化物中的铁磁相在室温下是完全自旋极化的（100%）。这是证明了高品质的外延薄膜的自旋极化扫描隧道显微镜。该膜由高度均匀的铁磁（FM）相，其中嵌入少数顺磁（PM）缺陷（最好的膜小于1%）。PM缺陷表现出无特征的隧道光谱特性和绝缘类电导。FM相表现出金属行为和强非线性特性。FM相的光谱曲线的解卷积揭示了完全自旋分裂的egt2g锰氧化物带，其形状和宽度与光学和光电子能谱数据非常一致。这些结果促进锰氧化物作为有效的自旋极化注射器在环境条件下。
2003-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnonic Crystal Theory of the Spin-Wave Frequency Gap in Low-Doped $La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3}$ Manganites
发展了一种三维（3D）假想磁振子晶体（被认为是众所周知的光子晶体的磁性对应物）理论，并应用于解释最近通过中子散射在低掺杂锰氧化物$La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3}$中揭示的自旋波频率间隙的存在。一个成功的对抗实验结果，使我们能够制定一个工作假设，某些锰氧化物可以被视为三维磁振子晶体存在于自然界中。
2005-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Complex surface spin polarization of the La0.7Sr0.3MnO3 films
用铁磁探针扫描隧道谱研究了室温下锰氧化物La0.7Sr0.3MnO3外延膜的表面自旋极化。锰氧化物表面分裂成铁磁（FM）和顺磁（PM）区域，其特征分别为金属和绝缘样行为。自旋极化光谱与镍尖已分别进行了两个阶段，并与标准的W和Pt尖的结果进行了比较。虽然PM表现出无特征的隧穿特性，FM区域在室温下表现出强烈的非线性行为与带隙的行为。通过对光谱曲线的解卷积，提取了锰氧化物FM区的自旋分辨态密度。它表明非常高的自旋极化（几乎半金属行为），自旋带与费米能级分离0.4 eV。该值正好对应于在低温下对该锰氧化物的整个表面测量的间隙值。因此，La0.7Sr0.3MnO3膜的表面即使在室温下也保持非常高的自旋极化的纳米和微米岛，而总极化由FM区域对表面的覆盖给出。这一结果是非常重要的自旋电子应用，这种材料，并表明可能的根源实现锰氧化物纳米器件具有极高的自旋极化。
2007-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetothermal cooling with a phase separated manganite
我们表明，在存在磁场（H）的情况下，载有锰氧化物（Nd0.5Ca0.5Mn0.93Ni0.07 O3）的电流（I = 20 mA）的温度突然下降，达到deltaT = 45 K（7 K），并伴有当基础温度为40 K（100 K）时，在H的临界值处磁电阻呈阶梯状下降。随着电流幅值的减小，Δ T的大小和磁阻阶跃的位置向低H方向减小。我们讨论了电流和磁场驱动温度变化的可能来源，这些可能在磁热效应之外的磁热制冷中得到应用。
2009-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Ferrodistortive instability at the (001) surface of half-metallic manganites
采用广义梯度近似下的密度泛函理论计算了半金属锰氧化物La 0.7Sr 0.3MnO 3的（001）面结构.两个相关的铁弹序参量的识别和特征在于：的氧八面体，这是存在于体相的倾斜，振荡和减少向表面，和一个额外的铁畸变Mn偏心，触发的表面，单调衰减到散装。狭窄的d-样的能带，这是非松弛的锰氧化物表面的特征是转移下来的能量，这些结构的扭曲，保持其最上层的本地化。零温度磁化强度的大小与其体值不变，但有效的自旋-自旋相互作用在表面减少。
2007-05-02 cond-mat.mtrl-sci
Suppression of charge-ordering and appearance of magnetoresistance in a spin-cluster glass manganite La0.3Ca0.7Mn0.8Cr0.2O3
研究了用溶胶-凝胶法制备的电子掺杂锰氧化物La0.3Ca0.7Mn0.8Cr0.2O3和La0.3Ca0.7Mn0.8Cr0.2O3多晶样品在5 ~ 300 K温度和0 ~ 5 T磁场下的磁性。在260 K的转变，归因于在La0.3Ca0.7MnO3的电荷有序，是完全抑制在Cr取代的样品，而在较低的温度下观察到的外观的磁不可逆性的剩磁的发生。这些功能表明，铁磁团簇共存的反铁磁相的La 0.3Ca 0.7MnO 3或自旋团簇玻璃相的La 0.3Ca 0.7Mn 0.8Cr 0.2O3在最低温度。在120 K < T < 300 K时，Cr掺杂样品的电阻率与温度的指数关系符合小极化子跳跃模型，而在T < 120 K时，电阻率与温度的指数关系符合Mott跳跃模型。虽然母体化合物La 0.3Ca 0.7Mn O3已知不显示磁电阻，但在低于120 K的温度下，在La 0.3Ca 0.7Mn 0.8Cr 0.2O3样品中观察到大的负磁电阻。CMR的出现归因于自旋团簇之间和/或铁磁畴之间的自旋相关跳跃。
2003-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent transport in phase-separated manganites
从锰氧化物中存在铁磁关联区的假设出发，建立了一个由载流子在铁磁关联区之间的自旋相关隧穿引起的电荷转移模型.该模型使我们能够分析温度和磁场的电阻率，磁阻，和磁化率的相分离的锰氧化物在相应的温度范围内的非金属行为的依赖性。理论和实验结果的比较揭示了分相态的主要特征。
2003-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal magnetoresistance without phase separation: Disorder-induced spin glass state and nanometer scale orbital-charge correlation in half doped manganites
本文研究了高质量$A$位无序（固溶体）$_{0.5}$单晶在自旋玻璃绝缘体与磁阻铁磁金属相界附近的磁学和电学性质。详细分析了Eu $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$的交流磁化率和X射线漫散射随温度的变化关系。具有小带宽的Ln $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$晶体中随机势扰动的均匀性产生了均匀的短程电荷/轨道有序，而不是相分离，从而产生了近原子的自旋玻璃态。值得注意的是，这种微观无序的“CE玻璃”状态本身就能够产生巨大的磁阻。
2004-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Electrical transport between epitaxial manganites and carbon nanotubes
在分子水平上进行自旋电子学的可能性可以在将完全自旋极化的氧化物（例如锰氧化物）与碳纳米管组合的装置中实现。然而，目前尚不清楚这种不同材料系统之间的电传输是否可行。在这里，我们表明，锰氧化物-纳米管-锰氧化物器件的室温电导率仅为类似的钯-纳米管-钯器件中记录的值的一半。有趣的是，前者在低于200 K的相对高温下的电导率显示出赝隙。我们的研究结果表明，新的自旋电子学异质结构，充分利用自旋极化的源和漏的可能性。
2005-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Canted Magnetic Ground State of Quarter-Doped Manganites $R_{0.75}$Ca$_{0.25}$MnO$_3$ ($R$ = Y, Tb, Dy, Ho, and Er)
用X射线衍射和交流/直流磁化率测量研究了四分之一掺杂锰氧化物$R_{0.75}$ Ca $_{0.25}$ MnO $_3$（$R$ = Y，Tb，Dy，Ho，Er）的多晶样品。所有五个样品都是正交晶系，并表现出相似的磁性：增强的铁磁性低于$T_1$（$\sim80$ K）和自旋玻璃（SG）状态低于$T_{SG}$（$\sim30$ K）。随着$R^{3+}$离子尺寸的增加，$T_1$和$T_{SG}$通常都增加。Tb $_{0.75}$ Ca $_{0.25}$ MnO $_3$的单晶中子衍射结果表明，SG态主要由一种新的倾斜（即非共线）反铁磁自旋态的短程有序形式组成。此外，基于四分之一掺杂锰氧化物的双交换模型的计算表明，这种新的磁性相提供了铁磁态和理论预测的自旋正交条纹相之间的过渡态。
2016-01-10 cond-mat.mtrl-sci
Lattice-Spin Mechanism in Colossal Magnetoresistant Manganites
我们提出了一个单轨道双交换模型，再加上合作声子（所谓的呼吸模式的氧八面体锰氧化物）。用蒙特卡罗模拟对模型进行了研究。在有限的掺杂和耦合常数范围内，发现了一个一阶金属-绝缘体相变，与顺磁-铁磁相变相一致。绝缘状态是由于氧八面体畸变内的每个载流子的自陷。
2002-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Colossal Magnetoresistance Manganites and Related Prototype Devices
本文综述了单相锰氧化物的庞磁电阻效应与场敏自旋电荷相互作用和相分离的关系，锰氧化物/Nb：SrTiO 3 pn结的整流特性和正负磁电阻效应与特殊的界面电子结构的关系，锰氧化物/铁电结构中的磁电耦合效应与应变、载流子密度和磁场敏感性的关系，锰氧化物/铁电结构中的磁电阻效应与磁电阻效应的关系，锰氧化物/Nb：SrTiO 3 pn结中的磁电阻效应与磁电阻效应的关系，锰氧化物/铁电结构中的磁电阻效应与磁电阻效应的关系。利用锰氧化物的完全自旋极化性质在具有电介质、铁电体和有机半导体间隔物的隧道结中的隧穿磁阻;以及锰氧化物纳米颗粒中颗粒尺寸对磁性质的影响
2013-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-spiral inhomogeneity as the origin of ferroelectricity in orthorhombic manganites
我们认为，在相对论自旋轨道相互作用下，正交锰氧化物的自旋螺旋态中自旋的均匀分布发生了形变。由此引起的自旋螺旋的不均匀性引起的铁电响应的纯电子的起源在偶数周期性的磁性结构。该机制是通用的，并解释了铁电性的外观在两个倍周期结构的HoMnO 3以及四倍周期结构的TbMnO 3。然而，奇周期磁性结构保持反转对称性，因此不是铁电性的。我们的分析是基于低能量模型来自第一性原理的电子结构计算和贝里相位形式主义的电子极化。
2010-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of long-ranged charge and orbital order and spin-glass state in single-layered manganites with weak quenched disorder
用交流磁测量和电荷输运方法研究了空穴掺杂Pr $_{1-x}$ Ca $_{1+x}$ MnO $_4$，0.3 $\leq$ $x$ $\leq$ 0.7单晶中轨道自由度和自旋自由度之间的关系。尽管在$A$ -位点上没有阳离子有序化，但由于Pr $^{3+}$和Ca $^{2+}$的离子尺寸非常相似，在该体系中淬火无序非常弱.观察到系统对下（相应的上）空穴掺杂的明显不对称响应。为半掺杂（$x$ =0.5）建立的长程电荷轨道顺序存在于过掺杂情况（$x$ $>$ 0.5）中，尽管重新排列以容纳结构中引入的额外空穴。然而，电荷轨道顺序由于额外的局部电子（欠掺杂，$x$ $<$ 0.5）的存在而不稳定，导致其在低于$x$ =0.35时消失。我们表明，在一个中间的欠掺杂区，与0.35 $\leq$ $x$ $<$ 0.5，"轨道主自旋从“的关系，通常观察到的半掺杂锰氧化物不发生。长程电荷轨道有序在低温下不伴随反铁磁转变，而是伴随受抑的短程磁态，产生自旋玻璃相。我们详细讨论了这种自旋玻璃态的性质和起源，这是在半掺杂锰氧化物与大的淬火无序，是不相关的宏观相分离中观察到的晶体中的微小缺陷或杂质。
2007-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Spin Diffusion in Double-Exchange Manganites
本文用动力学平均场论对双交换磁体中的自旋扩散进行了理论研究。我们证明了自旋扩散系数在参数JH*S >> W >> T的范围内变得与Hund耦合JH无关，W是带宽，与其相图的金属部分中的巨磁电阻锰氧化物有关。我们的研究揭示了Bethe和超立方格上的结果之间的密切对应以及一些违反直觉的差异。我们的结果是符合中子散射数据和以前的理论工作的高温。
2003-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for superferrimagnetic clusters and spin-glass transition involving 4f Dy3+ spins in h-DyMnO3: A new twist to 4f Re3+ spin ordering in hexagonal manganites
多铁性六方锰氧化物（h-ReMnO 3）的铁电相在室温以下经历了一系列涉及4fRe 3+和/或3dMn 3+自旋的长程有序/重取向的磁转变。近年来，由于磁相互作用的几何挫折性质，这些转变引起了人们的广泛关注。我们已经重新审视了这些转变的高品质单晶的h-DyMnO 3使用直流和交流磁化率测量作为温度（T），磁场（H）和频率（W）的函数，辅以比热测量。以h-DyMnO_3为例，我们发现Dy ~（3+）自旋在TN~ 68 K以下处于超铁磁态，而在TD_（3+）~ 7 K以下发生自旋玻璃（SG）转变。我们的观察表明，TN~ 68 K的Néel跃迁和TDy ~（3+）~ 7 K的跃迁都与文献中所认为的Dy ~（3+）自旋的长程有序态无关. h-DyMnO 3的SG态是相当奇特的，因为它发生在一个有序的化合物纯粹由于几何挫折没有任何随机无序。此外，它显示了一个有趣的交叉从de Almeida-Almeidless型指数（m=2/3）的Gabay-Toulouse型（m=2）的增加领域，不能解释在现有的平均场论SG转变在伊辛或海森堡系统，但预计为一个矢量X-Y SG系统。我们的观察呼吁系统的重新调查的性质，涉及Re 3+离子在其他h-ReMnO 3的磁跃迁也。
2018-04-15 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
Electronic and Magnetic Properties of Sr and Ca Doped Lanthanum Manganites from First-Principles
通过自旋极化第一性原理计算可以理解Sr和Ca掺杂镧锰氧化物的复杂的电子、磁性和庞磁电阻（CMR）性质。电子性质可以归因于Sr和Ca诱导的类金属O 2 p和多数自旋Mn eg离域态与费米能级（EF）附近的类绝缘体少数自旋Mn t2 g带之间的详细平衡。磁性可以归因于O介导的反铁磁超交换和离域的多数自旋Mn电子态介导的铁磁自旋-自旋耦合之间的详细平衡。而巨磁电阻的产生是由于外加磁场使被包围的磁畴排列起来，从而抑制了Mn的t2 g空态的俘获能力，而这种俘获能力正是阻碍Mn的自旋电子运动的主要原因.
2006-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First Principles Study of Structural, Electronic and Magnetic Interplay in Ferroelectromagnetic Yttrium Manganite
我们提出的铁磁体，钇锰氧化物（YMnO 3）的局域自旋密度近似赝势计算的结果。铁电性和非铁电性钙钛矿锰氧化物之间的差异的根源是通过比较计算的钇锰氧化物在其铁电性六方相和非铁电性正交相的性质。此外，正交YMnO 3与原型非铁电锰氧化物，镧锰氧化物进行了比较。我们发现，虽然八面体晶体场分裂的立方钙钛矿结构的Mn 3+离子周围的中心对称的Jahn-Teller失真，显着不同的分裂在六方钙钛矿创建一个电子配置与铁电失真一致。我们解释了扭曲的本质，并表明Mn 3+离子上的局部磁矩是扭曲发生的必要条件。
2001-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Striped Multiferroic Phase in Double-Exchange Model for Quarter-Doped Manganites
用双交换模型研究了四分之一空穴掺杂钙钛矿锰氧化物的相图。一个异国情调的条纹II型多铁性相，其中25%的最近邻自旋耦合是相互正交的，被发现在窄带宽区域。与未掺杂的锰氧化物的螺旋自旋有序相相比，新相的多铁性居里温度估计高约4倍，而铁电极化的幅度相似。我们的研究为基于电子自组织的非共线自旋多铁性提供了一条途径，不同于传统的基于超交换阻挫的方法。
2009-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-insulator transition and electroresistance in lanthanum/calcium manganites La_<1-x>Ca_<x>MnO_<3> (x = 0-0.5) from voltage-current-temperature surfaces
在钙钛矿ABX_中<3>，特别感兴趣的子集是其中A位点被镧系元素离子占据、B位点被稀土元素占据并且X是氧的族，因为这样的材料在磁场中经常表现出电阻的大变化，这是被称为“巨大”磁阻（MR）的现象。这个家族中的另外两个现象也引起了人们的注意：金属-绝缘体转变（MIT）和电阻（ER）。通过测量作为温度函数的电阻并观察梯度符号的变化来揭示MIT。ER -电阻对施加电流的依赖性-通过测量作为施加电流的函数的电阻来揭示。到目前为止，MIT和ER现象被分开处理。在这里，我们报告了在镧/钙锰氧化物中同时观察到的MIT和ER。我们通过测量宽温度范围（10-300 K）的电压-电流曲线来实现这一点，从而使我们能够在电流-温度轴上建立实验电压表面。这些数据直接导致阻力面。这种方法提供了额外的洞察电传输的现象在镧/钙锰氧化物，特别是密切联系的最大ER发生的MIT在那些情况下的顺磁性绝缘体（PMI）铁磁金属（FMM）过渡。
2009-01-15 cond-mat.mtrl-sci
Spin wave and spin flip in hexagonal LuMnO3 single crystal
自旋波和自旋翻转的操纵和控制是未来磁子和自旋电子器件发展的关键。我们提出了在六方晶系LuMnO 3单晶中，可以选择性地激发自旋波与垂直于六方晶系LuMnO 3的c轴的激光偏振和光子能量~ 1.8 eV。自旋波的选择性激发也表明六方锰氧化物中自旋翻转可以被选择性地控制。此外，还讨论了六方锰氧化物中与自旋翻转相关的自旋波的物理起源。
2016-07-21 cond-mat.mtrl-sci
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
Theory of Spin-Wave Frequency Gaps in 3D Magnonic Crystals. Application to Manganites
研究了由两种铁磁材料组成的宏观结构中的自旋波谱，并显示出三维周期性：位于三维晶格节点中的球形铁磁颗粒嵌入具有不同铁磁性质的基质中。在计算的磁振子谱中发现了自旋波传播的禁频区。发现间隙的位置和宽度取决于复合材料中的磁性（交换和磁化）对比度，以及其结构参数（填充分数，晶格类型）。应用我们的理论解释了最近由S。Hennion { \em等人}，我们获得了与实验结果良好的（尽管是近似的）定量一致性。在此基础上提出了一个工作假设，假设某些锰氧化物可以被视为天然的3D磁振晶体。
2005-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Large domain wall resistance in self-organised manganite film
铁磁金属锰氧化物中的磁畴壁的电阻可以通过图案化纳米收缩而提高到10-12欧姆·米2 [J. Appl. Phys. 89，6955（2001）]。我们表现出同样大的增强相分离的La0.60Ca0.40MnO3锰氧化物薄膜，而不求助于nanopatterning。畴壁测量电流垂直于平面（CPP）的几何形状之间的铁磁金属La0.70Ca0.30MnO3电极图案像磁性隧道结。
2006-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Current localization and Joule self-heating effects in Cr doped Nd0.5Ca0.5MnO3 manganites
研究了直流激励电流对Nd_（0.5）Ca_（0.5）Mn_（0.96）Cr_（0.04）O_3多晶样品的电流-电压曲线的影响。实验结果表明，电压的突变伴随着样品温度的大幅升高。一个简单的模型和焦耳自热效应的估计支持的实验数据。此外，这些数据强烈表明，在金属路径中的电流局部化和局部焦耳自热效应是理解相分离的锰氧化物中的电流诱导相变的基本成分。
2006-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin dependence of ferroelectric polarization in the double exchange model for manganites
采用双交换（DE）模型系统地研究了几种典型多铁性锰氧化物的铁磁耦合。该模型被构造为磁活性Mn $3d$带的基础上的Wannier函数，并包括屏蔽现场库仑相互作用的效果。我们的方法的FE极化的本质是使用Berry相位理论，制定占领Wannier函数，并评估这些功能的DE模型的框架中的非对称自旋相关的变化。这使我们能够量化的磁对称性破缺的影响，并得出几个有用的表达式的电子极化${\bf P}$，取决于自旋的相对方向。提出的理论适用于三个主要问题的解决方案：（i）的磁状态依赖的${\bf P}$在六方锰氧化物;（ii）倾斜铁磁性和${\bf P}$在单斜BiMnO $_3$的微观关系;（iii）在正交晶系锰氧化物的FE活动的起源。我们表明，对于任意的非共线磁结构，沿正交$\boldsymbol{b}$轴和反铁磁耦合$\boldsymbol{c}$传播，${\bf P}$可以通过缩放的前因子只依赖于自旋的相对方向和自旋不均匀性的措施的E-阶段之一。该图同样适用于两重（HoMnO $_3$）和四重（TbMnO $_3$）周期锰氧化物。其根本区别在于二重周期磁结构是强不均匀的，这导致大的${\bf P}$。相反，四重周期磁结构可以被看作是一个适度扭曲的均匀自旋螺旋，这对应于较弱的${\bf P}$。
2014-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature dependence of the Spin Seebeck effect in a mixed valent manganite
本文报道了混合价锰氧化物La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$中纵向自旋塞贝克效应（LSSE）随温度变化的测量结果。通过解开由于各向异性能斯特效应产生的贡献，我们观察到，这两个热驱动的现象随温度的变化。在一个狭窄的低温制度，LSSE表现出$T^{0.55}$的依赖性，这与预测的磁振子驱动的自旋电流模型。在双交换驱动的顺磁-铁磁转变过程中，LSSE指数显著高于磁化强度指数。这些观测结果突出了单独确定不同机制的温度演变的重要性，这些机制有助于测量的自旋塞贝克信号。
2019-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Orbital Excitation and Resonant Inelastic X-ray Scattering in Manganites
从理论上研究了有序锰氧化物中的集体轨道激发--轨道波，静态自旋结构通过自旋自由度与轨道自由度的耦合影响轨道波的色散关系。作为探测色散关系的一种探针，我们提出了两种利用共振非弹性X射线散射的可能方法。给出了轨道波散射的跃迁几率公式，计算了几种轨道和自旋结构下结构因子的动量和偏振依赖关系。本文还讨论了L边情形下的弹性X射线散射对轨道有序性的观察。
1998-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Transition in Perovskite Manganites with Orbital Degree of Freedom
研究了Mn离子轨道自由度随温度和空穴浓度的变化在钙钛矿锰氧化物相变中的作用。结果表明，在较宽的空穴浓度范围内，轨道有序-无序转变是一级的，各向异性自旋有序（如层状反铁磁自旋有序）的N $\rm \acute{e}$ el温度由于轨道空间的各向异性而低于轨道有序温度.自旋和轨道序参量的温度依赖性的计算结果解释了在锰氧化物中观察到的各种实验。
1999-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced Spin and Electronic Reconstructions at the Cuprate-Manganite Interface
我们报告的共振软X射线光谱研究的电子和磁结构的铜锰氧化物界面。在Cu L边缘进行的偏振X射线光谱测量显示，与过去的实验和理论值相比，二向色性信号增加了五倍。此外，层间电荷转移的程度增加到0.25e（其中e是电子的电荷）每个铜离子观察到导致深刻的重建这些界面铜离子的轨道方案。据推测，这些增强有关的TMI观察到的快速调制通量生长的锰氧化物层的增加。
2013-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning the metal-insulator transition in manganite films through surface exchange coupling with magnetic nanodots
在强关联的电子系统中，如锰氧化物，整体输运行为敏感地依赖于自旋有序，其改变通常需要大的外部磁场。在这里，我们表明，锰氧化物的自旋有序可以很容易地控制交换场之间的铁磁体和锰氧化物的界面。通过在锰氧化物薄膜上沉积孤立的铁磁纳米点，我们发现有可能克服维度和应变效应，使金属-绝缘体转变（MIT）温度提高200 K以上，并使磁电阻增加5000%。还可以通过控制磁性纳米点的密度来调节MIT温度，这表明电子相分离的形成过程可以通过磁性纳米点的存在来控制。
2014-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Geometric tuning of charge and spin correlations in manganite superlattices
本文报道了在保持结构总厚度不变的情况下，通过改变层厚n对人工锰氧化物超晶格（SL）[（NdMnO 3）n/（SrMnO 3）n /（LaMnO 3）n]m的面内磁输运的调制.这些异质结构中的电荷传输被限制在界面上，并通过可变范围跳跃（VRH）发生。当n增加时，界面分离增加，导致相邻界面的载流子之间的静电屏蔽的抑制和费米能级（EF）处的库仑能隙的打开。高场磁电阻（MR）是普遍负的，由于渐进的自旋排列。然而，在n=5个单元电池（u.c.）的临界厚度下，铁磁有序界面之间的交换场耦合导致在低磁场（H）下的正MR。我们的研究结果表明，能够几何调整的电输运之间的政权占主导地位的电荷或自旋相关性。
2015-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Glass-like recovery of antiferromagnetic spin ordering and dimensional crossover in a photo-excited manganite Pr$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$
在许多强关联电子材料中观察到电荷、轨道和自旋的电子有序性，揭示它们的动力学是理解重要涌现现象的基础物理的关键一步。在这里，我们使用时间分辨共振软X射线散射光谱探测反铁磁自旋有序的锰氧化物Pr $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$超快光激发的动力学。我们的研究揭示了一个类似玻璃的自旋有序的恢复和交叉的恢复相互作用的维度从准一维在低泵注量的3D在高泵注量。这种行为源于光激发产生的亚稳态，这种状态的特征在于较大的电荷和自旋有序绝缘畴内的自旋无序金属液滴。与时间分辨电阻率测量的比较表明，自旋有序的崩溃与绝缘体到金属的过渡，但绝缘相的恢复不依赖于重新建立的自旋有序。
2014-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature specific heat of La0.78Pb0.22MnO3-d manganite
测量了钙钛矿锰氧化物La_（0.78）Pb_（0.22）MnO_（3-d）在0.5 ~ 25 K范围内的比热。结果产生值的电子态密度，德拜温度，和自旋波刚度常数的化合物。磁性的贡献与自旋波谱中存在的能隙一致，需要T^5中的声子项来拟合数据。
2000-05-14 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
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
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
Correlating Quasi-Electron Relaxation with Quantum Femtosecond Magnetism in the Order Parameter Dynamics of Insulating Manganites
飞秒（fs）分辨的电荷和自旋动力学的同时测量揭示了两种不同的准粒子激发在庞磁阻（CMR）锰氧化物中共存，弛豫时间分别为{ \em fs}和{ \em ps}.在$<$ 100 fs激光脉冲期间，它们的种群在{\em光激发强度阈值}以上反转尺寸，这与“突然”反铁磁到铁磁切换相一致。我们提出的证据表明，快速，金属，移动准-电子穿着{ \em量子自旋波动}与缓慢，本地化，极化载流子在非平衡相共存。这可能是CMR跃迁的核心，并导致激光驱动的电荷重组，同时通过出现量子自旋/电荷/晶格瞬态耦合的量子fs磁性。
2014-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous spin dynamics in charge ordered, 'two-electron' doped manganite Ca_0.9Ce_0.1MnO_3 : consequence of a spin-liquid phase?
用电阻率、交流磁化率和电子顺磁共振（EPR）方法研究了“双电子”掺杂稀土锰氧化物Ca_（1-x）Ce_xMnO_3（x = 0.1，0.2）在其电荷有序温度T_（CO）= 173 K和250 K范围内的电阻率、交流磁化率和EPR。EPR的“g”因子和强度，以及运输和磁性行为的两种组合物是定性相似的，并预期为CO系统。然而，与x = 0.2的样品和其他CO体系相比，x = 0.1的EPR谱线宽度表现出强烈的反常温度依赖性，在T_CO以下随温度的降低而减小。鉴于在系统中的磁挫折的证据，我们提出，异常的温度依赖性的线宽是一个无序驱动的自旋液相的发生的签名，目前随着电荷订购。
2005-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-wave scattering at low temperatures in manganite films
测量了在（100）SrTiO $H$衬底上生长的La $_{0.8-y}$ Sr $_{0.2}$ MnO $_{3}$（y=0和0.128）薄膜的电阻率与温度和磁场的关系。在铁磁金属区域中的低温$ρ$很好地遵循$ρ(H,T)=ρ_{0}(H)+A(H)ω_{s}/\sinh (\hbar ω_{s}/2k_{B}T)+B(H)T^{7/2}$，其中$ρ_{0}$是剩余电阻率。我们把第二项和第三项分别归因于小极化子散射和自旋波散射。我们的分析基于这些散射机制也给出了所观察到的金属-绝缘体转变温度的薄膜研究之间的差异。外加磁场中的输运测量进一步表明自旋波散射是低温下的关键输运机制。
2003-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Logarithmic growth law in the two-dimensional Ising spin glass state resulting from the electron doping in single-layered manganites
详细分析了电子掺杂单层锰氧化物La $_{1.1}$ Sr $_{0.9}$ MnO $_4$的交流磁化率。在低于$T_N$ $\sim$ 80 K的温度下，具有Ising各向异性的准二维（2 $D$）反铁磁（AFM）有序被稳定下来.我们发现，下面的$T_N$，一个罕见的2 $D$自旋玻璃（SG）的相关发展与相同的伊辛各向异性的AFM状态。使用简单的缩放参数的液滴模型，我们推导出的2 $D$ SG，我们的实验数据如下相当好的交流磁化率数据的缩放形式。由于在这种2 $D$情况下的简化，所提出的标度形式仅包含两个未知变量$ψν$和$τ_0$。因此，我们的实验数据的缩放令人信服地证明了由液滴模型预测的SG相关性的对数增长律。本文还讨论了这种2 $D$ SG态的起源和性质。
2007-06-19 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
Mechanism of Lattice-Distortion-Induced Electric-Polarization Flop in the Multiferroic Perovskite Manganites
对钙钛矿锰氧化物Eu_（1-x）Y_xMnO_3和Gd_（1-x）Tb_xMnO_3的磁电相图进行了理论研究。我们首先建立了一个微观模型，然后用蒙特卡罗方法对模型进行分析。我们再现了包含两种不同多铁性态的图，即，具有电极化的强度P//a的ab平面自旋摆线和具有P//c的bc平面自旋摆线。我们发现，它们的竞争源于单离子各向异性和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用之间的冲突，这是由第二近邻自旋交换增强的GdFeO 3型畸变控制。这导致随着x的增加从a到c的P触发器与实验一致。
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic Model and Phase Diagrams of the Multiferroic Perovskite Manganites
正交畸变钙钛矿锰氧化物RMnO 3（R为三价稀土离子）具有多种磁性和电性相，包括多铁性（即同时具有磁性和铁电性）相和迷人的磁电现象。通过建立微观自旋模型，对RMnO_3的相图进行了理论研究，该模型不仅考虑了超交换相互作用，还考虑了单离子各向异性（SIA）和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用（Dzyaloshinsky-Moriya）.用Monte-Carlo方法对该模型进行了分析，得到了实验相图随R离子半径的变化关系，其中包含两种不同的多铁性态，即铁电极化为P//a的ab平面自旋摆线和P//c的bc平面自旋摆线。正交晶格畸变或由这种畸变增强的第二近邻自旋交换通过调节SIA和Σ能来精细地控制这两个相之间的激烈竞争。这导致晶格畸变诱导的P从a到c的重取向与实验一致。我们还讨论了A型反铁磁态的自旋结构、摆线自旋态的自旋结构、正弦共线自旋态的起源和性质等问题。
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy in strained manganite films and bicrystal junctions
研究了LSMO锰氧化物薄膜和双晶结的输运和磁性。在STO、LAO、NGO和LSAT衬底上外延生长了锰氧化物薄膜，用两种磁共振谱技术测定了薄膜的磁各向异性。正交非晶非晶衬底的各向异性导致薄膜在衬底平面内的磁性能表现出单轴各向异性，与立方衬底相比，各向异性很小（约0.3%）。研究了锰氧化物晶体学基面不同倾斜度的样品以及晶体学轴旋转的双晶结（RB结）和基面倾斜的双晶结（TB结）。结果发现，在相邻的非政府组织基板上的磁各向异性的值可以通过改变基板的倾斜角从0度到25度而变化。对锰氧化物双晶结的磁各向异性测量表明，两种类型的双晶边界RB和TB都存在两个铁磁有序的自旋子系统。TB结的磁电阻值随温度的降低而增大，但随取向差角的增大而增大，甚至结内部分易磁化轴的取向差都不改变。对双晶结电导的电压依赖性的分析表明，LSMO双晶结的低磁电阻是由两种散射机制引起的：低温下由于双晶界面无序层中强的电子-电子相互作用，自旋极化载流子的自旋翻转和高温下反铁磁振子的自旋翻转.
2012-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbital order in undoped manganite LaMnO3 at finite temperature
我们采用一个包含超交换和Jahn-Teller相互作用的模型，研究了未掺杂LaMnO $_3$中自旋和轨道有序随温度的变化.我们使用了几种团簇平均场计算方案，发现了低温下共存的$A$型反铁磁（$A$ -AF）和$C$型交替轨道序。强关联的$e_g$轨道之间的Jahn-Teller耦合的值由$T_{\rm OO}\simeq 780$ K的轨道转变温度估计。通过对在位关联和键上关联的仔细分析，我们证明了自旋轨道纠缠是相当弱的。我们已经证实了磁转变温度的影响，纠缠自旋轨道运营商以及纠缠轨道运营商的债券，但去耦这些运营商引入的误差部分相互补偿。总之，这些结果证明了为什么常用的解纠缠自旋轨道模型是如此成功地描述的磁性和光谱权重的温度依赖性的LaMnO $_3$。
2016-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnons in Ferromagnetic Metallic Manganites
铁磁锰氧化物是一种半金属氧化物，具有特殊的研究意义，不仅因为它是经典双交换作用机制的实验场，而且还因为它是一个特殊的涌现现象的舞台。这些涌现的现象与电荷、自旋、轨道和晶格之间强相互作用的复杂性有关。本文着重介绍了利用非弹性中子散射研究这类FM金属材料的自旋动力学，主要是磁振子激发。特别是，我们讨论了不寻常的磁振子软化和阻尼附近的布里渊区边界在相对窄带化合物具有较强的Jahn-Teller晶格畸变和电荷/轨道相关。这些化合物中磁振子的反常行为表明了涉及自旋、晶格以及轨道自由度的合作激发的可能性。
2007-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-dependent magnetism and superparamagnetic contribution to the magnetocaloric effect of non-stoichiometric manganite nanoparticles
尽管由于锰氧化物在现代电子学中的广泛应用而对其进行了广泛的研究，但这类金属氧化物仍以其独特的性质和新现象而不断令人惊讶。在这里，我们研究了具有强自旋电子耦合的非海森堡锰氧化物纳米颗粒的结构和磁性。从低温铁磁态到高温顺磁态的转变过程中，锰离子的电荷、价态和自旋（磁矩）随电子局域化而发生变化。随着温度的降低，处于顺磁相的Mn离子的夸大的有效磁矩显著减小，证明了自旋相关磁性。对二阶相变附近的磁化临界行为和临界参数的确定进行了全面的研究。基于不同磁场下磁熵变的温度和场依赖性的异常行为，发现了纳米颗粒的超顺磁性对磁热效应的额外影响。
2021-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
