Electronic structure of rare-earth impurities in GaAs and GaN
计算了GaAs和立方GAN中替代型稀土杂质的电子结构。用自相互作用修正的局域自旋密度近似计算了稀土离子的总能量，由此可以研究稀土离子4f开壳层的几种构型。对于n=4、8和16，缺陷由REGa $_{n-1}$ As $_n$类型的超晶胞模拟。优选的缺陷是稀土取代Ga，在这种情况下，发现本征材料中的稀土化合价在除了GAN中的Ce和Pr之外的所有情况下都是三价的。在所有情况下，3+ -> 2+ f能级都高于理论导带边，并且仅在GaAs中的Eu、Tm和Yb以及GAN中的Eu的实验带隙内。稀土杂质与价带顶态和导带底态的交换相互作用较弱，比Mn杂质的交换相互作用小1 ~ 2个数量级。因此，耦合强度不足以允许稀释杂质的铁磁有序化，除非在非常低的温度下。
2006-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroic nature of charge-ordered rare earth manganites
研究发现，稀土锰氧化物Nd0.5Ca0.5MnO3、La0.25Nd0.25Ca0.5MnO3、Pr0.7Ca0.3MnO3和Pr0.6Ca0.4MnO3在电荷有序或磁转变温度附近表现出介电常数反常。磁场对介电性质有显着影响，表明磁序参数和电序参数之间存在耦合。序参量。在这些锰氧化物中观察到的磁铁电性与Khomskii及其同事最近的理论预测一致。
2007-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Growth of large single crystals of Rare Earth Hexaborides
用浮区法生长了几种稀土六硼化物单晶。晶体生长采用大功率氙弧灯成像炉。获得了体积约为1立方厘米的LaB $_{6}$、CeBPDMATHABMM、PrB $_{6}$和NdB $_{6}$的大质量晶体。所有这些化合物的晶体也已经使用用于中子散射实验的富集的$^{11}$ B同位素生长。
2003-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical spectra of rare-earth nickelates
基于第一性原理DFT计算得到的电子能带结构，计算了钇和钕镍酸盐的光谱。结果表明，计算结果与实验数据符合较好.我们澄清了前两个峰的起源处的电子跃迁，突出了在以前的模型中被忽略的t2g态跃迁的重要作用。我们讨论了从小到大的稀土阳离子的光谱的演变，并将这种变化与电子能带结构联系起来。
2020-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exchange bias and its phase reversal in the zero magnetization admixed rare earth intermetallics
交换偏置效应是几种器件应用中的重要属性。传统上，它被讨论为在两个不同系统的铁磁/反铁磁层之间的界面处的交换各向异性的形式。我们在这里报告的磁有序合金具有单向各向异性的功能，它反转其符号在一个特征温度。这些是混合的稀土金属间化合物，包括两个不同的稀土（RE）离子，属于4f系列的两个不同的半部分，并且吸收所有4f稀土离子的自旋和传导电子的自旋之间的铁磁耦合的概念。然而，在这样的混合合金中，不同稀土离子的磁矩得到反铁磁耦合，并且它们显示磁补偿特征，使得在补偿温度（Tcomp）上发生不同稀土离子的磁矩取向的场诱导反转。在阈值场之上，传导电子极化也反转其跨Tcomp的符号，这被认为与在交换偏置场中观察到的相位反转相关。
2008-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelectricity and Magnetostriction due to the Rare Earth Moment in TmAl$_3$(BO$_3$)$_4$
研究了无d电子稀土硼酸铝TmAl $_3$（BO $_3$）$_4$在室温至2 K温度范围内的磁性、磁致伸缩和磁电效应.磁化率显示出强的各向异性与六角形的c轴作为硬磁轴。磁致伸缩测量结果表明，一个面内场减少，a-和c-轴晶格参数的大的影响。在70 kOe的磁场沿a轴方向施加的情况下，a和c方向上的磁电极化变化高达300 $μ$ C/m $^2$。磁电极化与磁场中晶格的收缩成正比。研究结果表明，在$R$ Al $_3$（BO $_3$）$_4$（$R$ =稀土）化合物中，稀土磁矩与晶格之间存在着明显的耦合。他们进一步表明，稀土矩本身会产生很大的磁电效应，这使得研究和理解这类材料中磁电相互作用的起源变得更容易。
2010-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-energy spin dynamics in rare-earth perovskite oxides
本文综述了近年来利用单晶非弹性中子散射（INS）对$RM$ O $_3$（其中$R$是稀土离子，$M$是过渡金属离子）斜方晶系钙钛矿型稀土氧化物自旋动力学的研究。在简要介绍了一般的磁性INS技术后，介绍了四种选定化合物（YbFeO $_3$，TmFeO $_3$，YFeO $_3$，YbAlO $_3$）的过渡金属和稀土子系统的INS实验结果。我们发现，磁激发谱由两种类型的集体模式，以及分离的能量：带隙磁振子与典型的带宽为$<$ 70毫电子伏，与反铁磁（AFM）有序过渡金属子系统，和原子力显微镜波动$<$ 5毫电子伏的稀土子系统内，没有这些模式的杂交。我们讨论的高能常规磁振子激发的3 $d$子系统只简要地，并专注于在这些材料中的稀土亚晶格的壮观的动力学更详细。我们观察到，基态和低能激发的性质强烈依赖于稀土离子的身份。在非Kramers离子的情况下，低对称性晶场完全消除了多重态的简并性，产生了丰富的磁场-温度相图。在Kramers离子的情况下，所得到的基态至少是一个双重态，其可以被视为有效量子自旋-1/2。同样重要的是，在Yb基材料中，最近邻交换相互作用在一个方向上占主导地位，尽管正交钙钛矿晶体结构的三维性质。对YbAlO $_3$中分数自旋连续谱和量子临界性的观察表明，Kramers稀土基磁体可以实现量子低维物理的各个方面。
2021-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Theory of Rare-Earth Magnets
强永磁体主要由稀土（$R$）和过渡金属（$T$）组成。最强磁体钕磁体的主相为Nd $_2$ Fe $_{14}$ B。Sm $_{2}$ Fe $_{17}$ N $_{3}$是另一种具有与Nd $_{2}$ Fe $_{14}$ B相当的优异磁性能的磁体化合物。其大的饱和磁化强度、强的磁晶各向异性和高的居里温度源于$T$-3d电子和$R$-4f电子之间的相互作用。本文讨论了稀土磁体化合物的磁性。介绍了磁性定量描述的基本理论和第一性原理计算方法，以及对NdPDMATHABMO Fe $_{14}$ B、SmPDMATHABMQ Fe $_{17}$ N $_{3}$和新近合成的NdFe $_{12}$ N等典型化合物的应用。
2018-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origins of bad metal conductivity and the insulator-metal transition in the rare-earth nickelates
对于大多数金属来说，增加温度（T）或无序将加速电子散射。这一假设为电子导电性的德鲁德模型提供了信息。然而，对于所谓的坏金属，这预测的散射时间如此之短，以至于与海森堡的不确定原理相冲突。本文介绍了一类不良金属--稀土镍酸盐（RNiO_3，R =稀土）。我们研究了SmNiO_3薄膜的红外光谱，而变化的T和无序。我们发现晶格畸变和Ni-O键共价之间的相互作用解释了镍酸盐中的不良金属导电性和绝缘体-金属转变，通过在Ni-O轨道相互作用建立的大能量标度上移动光谱权重，从而在保持Drude模型的同时实现非常低的σ，并且不违反不确定原理。
2013-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Toward equilibrium ground state of charge density waves in rare-earth tritellurides
研究表明，稀土三碲化物在Peierls转变温度$T_{CDW}$以下的电荷密度波（CDW）基态并不处于平衡态，而是依赖于体系在低于$T_{CDW}$的温度下保持一定温度的时间.这种遍历性的破坏揭示了CDW滑动的阈值电场的增加，它与时间呈指数关系。我们尝试性地解释了这种行为的重组的寡聚体（Te $_x$）$^{2-}$序列形成的CDW调制。
2020-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray spectroscopy of rare-earth nickelate LuNiO$_3$: LDA+DMFT study
我们提出了一个代表性的稀土镍酸盐LuNiO $_3$的共振非弹性X射线散射（RIXS）和X射线吸收的计算研究。我们研究了金属-绝缘体/位置-极化转变的光谱变化。特别是，我们解决的问题，这两种方法的位置选择性在purifionated绝缘相和签名的金属-绝缘体过渡的RIXS光谱的荧光样功能。为此，我们采用局域密度近似+动力学平均场论（LDA+DMFT）方法结合组态积分方法计算芯能级谱。
2020-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frequency dependence of the spin glass freezing temperatures in icosahedral R - Mg - Zn (R = rare earth) quasicrystals
我们提出了交流磁化率测量的频率跨越三个数量级的单颗粒，二十面体的R-Mg- Zn（R =稀土）准晶。该家族中基于Gd的海森堡自旋玻璃的冻结温度随着频率从10 Hz增加到10 kHz而增加~ 2%，而该家族中的非海森堡成员的冻结温度对频率变化的响应明显更大（16 - 22%），表明在非海森堡自旋玻璃中的额外的磁各向异性分布引起低频磁动力学的变化。
2012-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of rare-earth orthorhombic perovskite oxides
自旋重取向和磁化反转是稀土斜方镁铁榴石（$RM$ O $_{3}$ 's）的两个重要特征，引起了人们的广泛关注，但其确切的微观起源一直没有得到研究者的证实。在这里，使用密度泛函理论和经典的原子自旋动力学，我们建立了一个通用的海森堡磁性模型，允许探索整个相图的铬铁矿和铁氧体化合物，并仔细检查负责自旋重新取向和磁化反转的微观机制。我们表明，磁化反转转变的发生取决于稀土和过渡金属原子之间的相互作用的相对强度和符号：超交换和Dzyaloshinsky-Moriya。我们还得出结论，所谓的$Γ_4$和$Γ_2$阶段之间存在一个平滑的自旋重取向过渡，通过共存区域，以及它发生的温度范围，取决于微妙的平衡金属-金属（超交换和Dzyaloshinsky-Moriya）和金属-稀土（Dzyaloshinsky-Moriya）耦合。特别是，我们表明，中间共存区的发生，因为自旋子晶格以不同的速率旋转。
2021-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferroelectricity from iron valence ordering in rare earth ferrites?
本文综述了LuFe2O4和结构相关的稀土铁氧体中电荷有序化引起的多铁性的可能性。最近的铁电性的宏观指标和耦合自旋和电荷顺序的微观测定的实验工作表明，这种情况并不成立。理解实验观察到的电荷和自旋序的起源将需要进一步的理论工作。最近在这些材料的研究，如几何挫折效应，可能的电场诱导的过渡，或轨道顺序的其他方面也简要处理。
2013-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Honeycomb rare-earth magnets with anisotropic exchange interactions
我们研究了蜂窝晶格上的稀土磁体，并且特别感兴趣的是由于自旋轨道纠缠引起的高度各向异性自旋相互作用的实验结果。我们使用具有各向异性相互作用的通用最近邻哈密顿量进行高温级数展开，并获得热容，平行和垂直自旋磁化率和磁矩系数。我们进一步研究了电子自旋共振线宽作为各向异性自旋相互作用的一个重要标志。由于稀土矩的相互作用能标度很小，实现强场区在实验上是可行的。因此，我们进行了自旋波分析，并研究了在强场作用下拓扑磁振子的可能性。讨论了稀土基塔耶夫材料的应用和意义。
2020-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferroelectricity at the Néel Temperature of Chromium in Rare-earth Orthochromites: Interplay of Rare-earth and Cr Magnetism
我们报道了在弱铁磁性的稀土正铬铁矿RCrO 3（R=稀土）中，只有当稀土离子具有磁性时，才会在低于铬的Néel温度（TNCr）时具有相当大的自发极化（P ~ 0.2 - 0.8 \muC /cm ~ 2）的铁电性。有趣的是，ErCrO 3（TC = 133 K）的铁电性在自旋重取向（Morin）转变（TSR ~ 22 K）时消失，在该转变以下，与Cr亚晶格相关的弱铁磁性也消失，表明弱铁磁性在诱导铁电性中的关键作用。此外，通过改变磁场的极性使自发磁化（M）反转，可以使铁电极化（P）反转，这表明强磁电效应。我们认为，RCrO_3的铁电性是由于极化场破坏了对称性和Cr亚晶格中R离子的交换场稳定了极性态的共同作用而产生的。我们建议，一个类似的机制可以在同构的稀土正铁氧体，RFeO 3以及工作。
2012-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic structure and magnetic properties of Dy2O2Te: An isostructural analog of the rare-earth superconductors R2O2Bi
稀土化合物R_2O_2Bi（R=Tb，Dy，Er，Lu，Y）是最近发现的稀土磁性长程序附近的超导体。在本工作中，我们通过中子散射确定了母体化合物Dy_2 O_2 Te的磁序，在Néel温度TN=9.7K以下为A型反铁磁结构。T=3.5K时，大的交错磁矩为9.4（1）μB/Dy，位于基底ab面。在磁场作用下，Dy 2 O2 Te的零场磁化和场冷磁化之间的分叉、蝴蝶形磁滞和慢磁弛豫等异常磁特性出现，这些异常磁特性与场致变磁转变有关.我们的实验结果可能会刺激进一步研究反铁磁性和超导性之间的关系，在这些稀土化合物。
2022-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Accurate calculation of light rare-earth magnetic anisotropy with density functional theory
本文针对DFT难以处理轻稀土磁性的问题，提出将约束DFT+U、晶体场理论与多体修正相结合的方法，并在TbV6Sn6、TbCo5和SmCo5上验证其有效性。
2025-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Field-induced Polar Order at the Néel Temperature of Chromium in Rare-earth Orthochromites: Interplay of Rare-earth and Cr Magnetism
我们报道了在弱铁磁性稀土正铬酸盐RCrO 3（R=稀土）中，在低于铬的Néel温度（TN Cr）时，场致可切换极化（P = 0.2 ~ 0.8 μ C/cm ~ 2），但仅当稀土离子具有磁性时。有趣的是，ErCrO 3（TC ~ 133 K）的极化在自旋重取向（Morin）转变（TSR ~ 22 K）时消失，在该转变以下，与Cr子晶格相关的弱铁磁性也消失，表明弱铁磁性在诱导极性序中的关键作用。此外，极化（P）受到所施加的磁场的强烈影响，表明强磁电效应。我们认为，由于极化场破坏了对称性和Cr亚晶格对R离子的交换场稳定了极性态的共同作用，在RCrO 3中出现了极性有序。我们建议，一个类似的机制可以在同构的稀土正铁氧体，RFeO 3以及工作。
2012-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Cubic Dirac Semimetals: General Theory and Application to Rare-Earth Magnets
该研究建立含偶然能带交叉与高阶拓扑的立方 DSM 最小模型，结合候选磁序揭示 Z2 手性对称性对表面和铰链态的作用，并联系稀土单磷族化合物的实验数据。
2025-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Susceptibility Study of the Heavy Rare Earth Stannate Pyrochlores
用粉末磁化率法研究了系列磁性烧绿石锡酸盐R_2Sn_2O_7（R =稀土，Ce和Pm除外）的磁化率，温度低至1.8K。结果进行比较，结果为类似的钛酸盐系列，这是众所周知的挫折磁铁。与钛酸盐不同，整个系列可以形成立方烧绿石结构。研究锡酸盐可能的实验优势进行了讨论。
2001-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Designing magnetocaloric materials for hydrogen liquefaction with light rare-earth Laves phases
本文提出通过混合不同de Gennes因子的轻稀土元素调节居里温度至20 K附近，设计出覆盖氢液化温区且磁热效应可与重稀土DyAl2竞争的轻稀土Laves相材料。
2023-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Fragmented spin ice and multi-$k$ ordering in rare-earth antiperovskites
研究了角共享八面体晶格上的近邻和偶极伊辛模型。在这两种模型的扩展参数范围内，反铁磁性和自旋冰一样的三进三出规则之间的挫折稳定了库仑相位与相关的偶极和四极自旋纹理，都产生独特的中子散射签名。强的进一步相邻扰动导致两个组件独立订购，导致不寻常的多$k$订单。我们提出了我们的模型在稀土反钙钛矿的实验实现。
2023-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Accurate projected augmented wave (PAW) datasets for rare-earth elements (RE=La-Lu)
我们提供了精确的投影增广波（PAW）数据集的稀土（RE）元素与一些建议的哈伯德U值允许有效的平面波计算。固态测试生成的数据集进行稀土氮化物。通过态密度（DOS）和状态方程（EoS）的比较，生成的数据集显示出与高精度全电子全势线性增广平面波加局域轨道（FLAPW+LO）计算相当的优异结果。Hubbard U值的三价稀土离子的确定根据混合功能的计算。我们相信，这些新的开源PAW数据集将允许对稀土材料进行进一步的研究。
2014-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio Disordered Local Moment Approach for a Doped Rare-Earth Magnet
在基于相对论无序局域矩的有限温度从头计算框架下，以YCo $_5$为工作材料，计算了稀土永磁体电子结构中的$3d$ -电子部分，证明了高温下掺杂增强磁性的可能性.碱土金属掺杂剂被证明是实现所提出的现象的候选人。
2014-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Stuffed Rare Earth Garnets
本研究合成了x≤0.5的填充型稀土镓石榴石，表征其磁结构与性能，发现过量稀土占据八面体位形成无序四面体对，磁矩与居里-外斯常数降低，低温热容积分存在熵缺失。
2023-10-02 cond-mat.mtrl-sci
A high-throughput and data-mining approach to predict new rare-earth free permanent magnets
我们提出了一个应用程序的高通量搜索新的稀土自由永磁体集中在3d-5d过渡金属化合物。检索涉及ICSD数据库（国际晶体结构数据库）的一部分，以及定制的检索标准和磁性的电子结构计算。我们的研究结果表明，它可以找到候选人的稀土自由永磁体使用数据挖掘/数据过滤的方法。这里确定的最有希望的候选物是Pt $_2$ FeNi、Pt $_2$ FeCu和W $_2$ FeB $_2$。我们建议这些材料是一个很好的平台，为进一步研究在寻找新的稀土自由永磁体。
2019-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Improved analysis of rare earth magnetic superconductors
本文用Ginzburg-Landau理论对稀土超导体的相变作了改进的分析。我们的工作是在系统研究稀土原子局域磁作用下的临界场和超导序参量的基础上进行的。我们提出了可以出现的不同相，并分析了从正常相到反铁磁和超导共存相的相变条件。我们计算了临界场和Ginzburg-Landau参数来说明共存性质。我们比较我们的理论结果与现有的实验结果。
2021-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Large Coercivity in Nanostructured Rare-earth-free MnxGa Films
当用合适尺寸和取向的纳米颗粒制备时，MnxGa膜的磁滞表现出高达2.5 T的显著大的矫顽场。这种介电常数比有序外延薄膜和体材料的介电常数大一个数量级。增强的双折射率归因于大的磁晶各向异性和~ 50 nm尺寸的纳米颗粒的组合。通过反常的霍尔效应，大的介电常数也被复制到电学性质中。的磁势的大小接近发现在稀土磁体，使他们有吸引力的稀土磁铁的应用。
2011-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Crystal-field interaction and oxygen stoichiometry effects in strontium-doped rare-earth cobaltates
用非弹性中子散射方法研究了掺锶稀土化合物R（x）Sr（1-x）CoO（3-z）（R=Pr，Nd，Ho，Er）的晶场相互作用。特别强调的是，在这些化合物的合成中自然发生的缺氧的影响。所观察到的能谱被发现是在R站点的不同的最近邻氧协调的晶体场的叠加的结果。实验数据解释的晶体场参数的行为在一个一致的方式通过稀土系列，从而允许一个可靠的外推稀土离子在本工作中不考虑。
2014-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Landau model for the phase diagrams of the orthorhombic rare-earth manganites RMnO3
本工作的目的是描述，在一个单一的唯象方法，在零磁场的稀土锰氧化物RMnO 3中观察到的相变的特定序列。它表明，一个单一的集成描述的温度与这些化合物和相关的固溶体的组成相图的范围内的朗道理论，可以通过采用所谓的II型描述的调制相位。
2010-04-07 cond-mat.mtrl-sci
The origin of increase of damping in transition metals with rare earth impurities
在低浓度范围内讨论了过渡金属中稀土杂质的阻尼效应。结果表明，阻尼的增加主要是由于稀土杂质和导电$p$ -电子的轨道矩的耦合。结果表明，需要一个巡回图片的主机过渡离子再现所观察到的阻尼稀土的总角动量的依赖关系。
2006-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Role of rare-earth ionic radii on the spin-phonon coupling in multiferroic ordered double perovskites
本文利用拉曼光谱研究了稀土离子半径对RE_2NiMnO_6双钙钛矿中自旋-声子耦合的影响。用低温拉曼光谱研究了致密Nd_2NiMnO_6和Gd_2NiMnO_6陶瓷中的自旋-声子。与其他同构化合物相比，观察到的耦合的幅度表明，它是不受稀土离子半径的影响，以及在铁磁相的伸缩声子的位置与非谐贡献的偏差遵循幂律。
2014-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Structure and Properties of Rare earth Neodymium Zinc Titanate
本文研究了稀土钛酸锌（NZT）的介电性能和相组成.结果表明，它是不可信的是一个稳定的钙钛矿结构，实际上是类似于钛铁矿结构，但进一步的研究表明，单斜结构可以用于NZT。本研究利用模型化与模拟来定义NZT的原子位置与晶体结构。这些组合物具有良好的介电性能，可用于微波通信。
2015-02-26 cond-mat.mtrl-sci
On the hyperfine interaction in rare-earth Van Vleck paramagnets at high magnetic fields
以电场为轴对称晶体（硫酸乙酯晶体）中的$Tm^{3+}$离子为例，研究了强磁场对非磁基态稀土离子（Van Vleck离子）超精细相互作用的影响.结果表明，磁场引起的$4f$电子壳层畸变导致原子核处超精细磁场的本质变化。提出的理论模型与最近的实验数据是一致的。
2002-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectricity in ternary rare-earth systems
报道了大量稀土化合物的晶体学数据、塞贝克系数、电阻和热导率，并讨论了近藤效应的表现形式。详细介绍了Yb_3Co_4Ge_（13）和Yb_3Co_4Sn_（13）化合物以及Yb_2CeCo_4Ge_（13）和Yb_2.3La_（0.7）Co_4Ge_（13）固溶体的热电性能。
2012-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the orbital and spin orderings in rare-earth titanates
稀土钛酸盐RTiO $_3$是一种莫特绝缘体，具有丰富的物理性质，在其基态具有显著的轨道和自旋序。然而，它们的铁磁到反铁磁转变的起源与稀土元素的大小之间的关系仍然存在争议。在这里，我们显示的对称性分析和第一性原理计算的基础上，虽然稀土钛酸盐名义上是Jahn-Teller活性，Jahn-Teller失真是可以忽略不计的基态属性的描述。同时，我们证明了两个反极运动的组合产生了一个有效的Jahn-Teller运动，这是钛酸盐中出现不同的自旋轨道顺序的关键。因此，钛酸盐是典型的例子，说明了钙钛矿中常见的几种晶格畸变之间的微妙相互作用如何产生轨道有序和绝缘相，而不管适当的Jahn-Teller运动。
2017-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Fracture Characteristics of Rare-earth Phosphate under Molten Calcium Magnesium Aluminosilicate Corrosion
本文通过介观模拟与实验研究了LuPO4稀土磷酸盐EBC在CMAS腐蚀下的断裂特性，发现其抗断裂性能可能优于Lu2SiO5，为EBC设计提供新见解。
2024-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Rare earth contributions to the X-ray magnetic circular dichroism at the Co K edge in rare earth-cobalt compounds investigated by multiple-scattering calculations
本文测量了Co六方晶系和R Co（R=La，Tb，Dy）化合物中Co K边的X射线磁圆二色性（XMCD）。在近边缘区域的实验XMCD光谱的结构已被观察到是高度敏感的磁环境的吸收网站。在考虑自旋轨道耦合的多重散射框架下，计算了Co金属、LaCo $_5$和TbCo $_5$中Co K边的XMCD.在这三个系统中，近边区域的XMCD谱都得到了很好的再现。分离和定量估计局部效应的可能性，由于在XMCD截面中的相邻原子，使得可能的光谱的更多的物理理解。本研究结果强调了在TbCo $_5$化合物的钴K边缘处的XMCD谱中Tb离子的$d$态所起的主要作用。
1998-07-10 cond-mat.mtrl-sci
A regression-based feature selection study of the Curie temperature of transition-metal rare-earth compounds: prediction and understanding
利用机器学习技术对3种$d$过渡金属和4种$f$稀土元素组成的二元合金化合物的居里温度（$T_C$）进行了分析。我们首先证明了非线性回归可以准确地再现化合物的$T_C$。当选择五到十个描述符时，$T_C$的预测精度最大化，其中稀土浓度是最相关的。然后，我们讨论了利用基于回归的模型选择技术来学习描述符与相应物理现象的致动机制之间的关系的尝试，即，在本案中为$T_C$。
2017-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Structural phase diagram and magnetic properties of Sc-substituted rare earth ferrites R1-xScxFeO3 (R=Lu, Yb, Er, and Ho)
本文研究了Sc取代的稀土铁氧体R1-xScxFeO_3的结构稳定性，并绘制了不同R和x时的结构相图。虽然RFeO 3和ScFeO 3分别采用斜方晶系和方铁锰矿结构，但取代化合物R1-xScxFeO 3可以以不同的结构稳定。具体而言，对于R0.5Sc0.5FeO3，六方结构对于小R（例如Lu和Yb）可以是稳定的，而石榴石结构对于大R（例如Er和Ho）是稳定的。形成的石榴石结构的R0.5Sc0.5FeO3化合物，这需要Sc占据稀土和Fe的网站，证实了它们的磁性。
2019-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical prediction of topological insulator in ternary rare earth chalcogenides
用从头计算方法研究了一类新的三维拓扑绝缘体--三元稀土硫族化合物。基于体能带结构分析和拓扑表面态的直接计算，我们证明了LaBiTe 3是一种拓扑绝缘体。La可以被其他稀土元素取代，为量子反常霍尔绝缘体、轴子绝缘体和拓扑近藤绝缘体等新型拓扑态提供了候选材料。此外，YBiTe 3和YSbTe 3被发现是正常的绝缘体。它们的晶格常数和化学组成匹配良好，可用作LaBiTe 3和Bi 2 Te 3族拓扑绝缘体的保护阻挡层材料。
2010-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Luminescence of cadmium fluoride doped with rare-earth ions
研究了掺稀土氟化镉晶体的吸收、激发和发射光谱。与碱土金属氟化物相比，Ce $^{3+}$、Pr $^{3+}$和Tb $^{3+}$离子的4f - 5d跃迁吸收光谱变宽。未观察到5d-4f发射。这说明稀土离子的5d（e $_g$）能级位于CdF $_2$晶体的导带内。Tb $^{3+}$的发射光谱显示了4f-4f $^5$ D $_j$- $^7$ F $_j$谱线，与其它碱土氟化物形成对比，在其它碱土氟化物中也观察到由于$^5$ D $_3$ - $^7$ F $_j$跃迁的发射。不存在发射是由于$^5$ D $_3$水平位于发射带内。在所有测量的掺杂有杂质离子（Pr、Nd、Eu、Ho、Tb、Tm、Yb、Ga、In或Mn）的晶体中，掺杂有Pr $^{3+}$、Tb $^{3+}$或Mn $^{2+}$离子的CdF $_2$在X射线激发下具有最高的光输出。
2013-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetics of rare-earth efficient permanent magnets
含有较少或不含稀土元素的永磁体的发展与对磁性机制的深刻认识有关。有前途的永磁体材料的先决条件是高的自发磁化强度和足够高的磁各向异性。除了固有的磁性能外，磁体的微观结构在建立磁性方面起着重要作用。微结构对矫顽力、剩磁和能量密度积的影响可以通过微磁学模拟来理解。随着计算机硬件和数值计算方法的发展，可以快速计算出磁体的磁滞曲线，从而为永磁体的开发提供指导。利用微磁学模拟研究了稀土还原和自由永磁体的磁势。结果表明，只要优化磁体的微观结构，晶界工程NdFeB、ThMn 12结构的稀土磁体、Co基纳米线和L10-FeNi磁体都可以获得优异的硬磁性能。
2019-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Properties of Lithium-Containing Rare Earth Garnets Li3RE3Te2O12 (RE = Y, Pr, Nd, Sm-Lu)
本文报道了一系列稀土石榴石Li_3RE_3Te_2O_（12）（RE = Y，La，Pr，Nd，Sm-Lu）的合成、结构描述、变温磁化率和磁场磁化率。Li 3Dy 3 Te 2 O 12的结构是从粉末X射线衍射数据精制。在2 K时，一些成员的场相关磁化饱和9特斯拉。特别感兴趣的进一步研究在这个家庭是Pr，Tb，Dy和Yb石榴石的行为。
2018-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Weak localization and anti-localization in rare earth doped topological insulators
研究了两种稀土掺杂拓扑绝缘体SmxFexSb_（2 - 2）Te_3和SmxBi_（2 - 2）Te_2Se单晶的磁输运现象。两种化合物的磁输运行为随着温度和磁场的变化表现出弱反局域化（正磁阻）和弱局域化（负磁阻）之间的系统交叉。弱局域化是由稀土掺杂诱导磁化引起的，而弱反局域化则是由拓扑保护的表面态引起的。弱局域化和弱反局域化之间的转变表明，在量子扩散制度的表面态的狄拉克点的间隙开放。这一工作为通过稀土元素掺杂来调控拓扑绝缘体的磁输运性质提供了一种有效的途径。磁性测量表明，单独的Sm掺杂剂是顺磁性的，而共掺杂的Fe-Sm状态具有短程反铁磁顺序。我们的结果为实现带隙拓扑绝缘体表面态的奇异拓扑效应提供了可能。
2020-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Coherent control of electron-nuclear states of rare-earth ions in crystals using radio-frequency and microwave radiation
我们研究了Gd ~（3+）离子在CaWO_4晶体中的电子-电子和电子-核自旋操纵。结果表明，该系统是量子计算中实现多量子比特的理想系统。
2018-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A method for assigning satellite lines to crystallographic sites in rare earth crystals
我们描述了一种实验技术，用于将由缺陷引起的稀土光谱中的卫星线与该缺陷周围的晶体位置中的稀土离子相关联。该方法涉及测量由宿主离子和磁缺陷之间的磁偶极-偶极相互作用引起的超精细分裂。该方法被施加到Ce 3+：EuCl 3.6H2O分配13最外层的22个卫星线的网站。结果表明，卫星谱线的光移与到掺杂剂的距离无关。主体离子和掺杂剂离子之间的相互作用在大于7埃的距离处是纯粹的偶极-偶极，在小于7埃的距离处具有额外的贡献，可能是超交换。
2013-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Unraveling the spin reorientation process in rare earth perovskite PrFe0.1Cr0.9O3
超快自旋控制在凝聚态物理中起着举足轻重的作用。在这项研究中，我们分析了宏观磁化的PrFe 0.1Cr 0.9O3系统的分子场模型拟合。在拟合过程中准确计算了系统自旋重取向的全过程。结果发现，不同于我们以前研究的稀土钙钛矿，PrFe 0.1Cr 0.9O3在重取向过程中表现出自旋反转特性。该研究为今后尾旋的精确控制奠定了理论基础。
2022-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Far infrared properties of the rare-earth scandate DyScO3
我们目前的反射率测量在红外区域的单晶稀土钪酸盐DyScO 3。在室温和10 K之间进行的测量可以确定从未进行过实验研究的红外活性声子的频率，并获得有关其温度依赖性的信息。与从头计算得到的声子峰值频率的比较也被提供。我们最后报告的详细数据DyScO 3的复折射率的频率依赖性在太赫兹区域，这是很重要的太赫兹测量薄膜上沉积DyScO 3的分析。
2010-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Effects of mixed rare earth occupancy on the low temperature properties of (R, R',R''...)Ni2Ge2 single crystals
对34个（R，R '，R“.）单晶样品的温度和外加磁场相关磁化强度进行了测量。制备Ni 2Ge 2化合物（R、R ′、R ″等主要是Gd-Lu、Y）。这些测量结果表明，尽管极端的本地矩各向异性，平均德热内参数是一个非常好的预测顺磁性反铁磁有序温度。此外，显着的变磁相变中看到的低温相的TbNi 2Ge 2被发现是非常强大的高取代水平的Gd和25%的其他重稀土的替代。
2006-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Calculated Curie temperatures for rare-earth permanent magnets: ab initio inspection on localized magnetic moments in d-electron ferromagnetism
本文给出了稀土永磁体主相化合物居里温度的计算数据。我们采用从头计算电子结构的巡回铁磁性和有限温度磁性的有效自旋模型。居里温度的基础上得出的经典海森堡模型映射通过列支敦士登的公式为原子对明智的交换耦合。相对于R2 Fe 14 B的居里温度计算的稀土元素的物种的相对趋势与实验趋势一致。在文献中发现的计算和实验数据之间的定量比较点施加限制的有效范围内的有效自旋模型的有效范围的交换耦合。
2020-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Instability of some divalent rare earth ions and photochromic effect
结果表明，在碱土金属氟化物中立方晶位的二价稀土离子（La，Ce，Gd，Tb，Lu和Y）的d1（eg）基态位于导带内，这与这些离子在各种化合物中的一般趋势是一致的。导带中双简并d1（eg）能级的局部化在二价稀土离子周围产生构型不稳定性，导致在最近的邻域中形成阴离子空位，如先前的论文[Journal of Physics and Chemistry of Solids 74（2013）530-534]中所报道的。因此，在X射线照射期间，CaF 2和SrF 2晶体中稳定的二价离子如La、Ce、Gd、Tb、Lu和Y（PC+中心）的形成通过在二价离子（Re 2 +va）附近形成带电阴离子空位而发生，这降低了二价离子相对于导电带的基态。光致变色效应发生在热或光刺激下，电子从二价稀土离子跃迁到邻近的阴离子空位，在紫外光照射下发生反转。
2015-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and universal magnetocaloric behavior of rare-earth substituted DyFe0.5Cr0.5O3
本文报道了稀土元素（R=Gd，Er和La）部分取代Dy位对混合金属氧化物DyFe_（0.5）Cr_（0.5）O_3的磁性能和磁热性能的影响。结构研究表明，稀土元素部分取代Dy位对晶体结构的影响很小。磁性和热容量的研究表明，在121 K附近观察到的DyFe0.5Cr0.5O3的磁性转变保持不变，稀土替代，而较低的磁性转变温度被抑制/增强磁性/非磁性替代。在所有这些化合物中，二级性质的磁性转变证实了由Arrott图。与DyFe_（0.5）Cr_（0.5）O_3相比，磁性稀土替代使磁熵变和相对冷却功率增大，而非磁性稀土替代使磁熵变和相对冷却功率减小。在所有这些化合物中，磁熵变遵循磁场的幂律依赖性和指数n的值指示在反铁磁状态下的铁磁关联的存在。一个唯象的通用主曲线也构造了所有的化合物通过归一化的熵变与重新标度的温度使用一个单一的参考温度。该主曲线还重申了这种混合金属氧化物中磁性相变的二级性质。
2017-12-18 cond-mat.mtrl-sci
