Resistivity of Mixed-Phase Manganites
基于金属畴和绝缘畴的相分离,利用随机电阻网络研究了锰氧化物的电阻率$ρ_{dc}$。当渗流发生时,无论是化学成分和温度的变化,得到的结果与实验符合得很好。使用量子计算和微观考虑也得到了类似的结论。在居里温度以上,锰氧化物中应该存在铁磁团簇。小磁场诱导大的$ρ_{dc}$变化和具有(断开的)绝缘域的坏金属状态。
2000-07-28 cond-mat.str-el
Large increase of the Curie temperature by orbital ordering control
利用第一性原理计算表明,通过施加适当的应变,锰氧化物薄膜的居里温度可以提高一个数量级以上。我们的主要突破是,负责壮观的$T_C$增加的轨道排序的控制不能只由基板强加。实际上,首先由衬底施加的应变需要通过使亚锰酸盐层与另一种适当的材料交替来在生长方向上保持。根据这些理论发现,我们合成了这样的超晶格,并验证了我们的理论预测。
2009-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of anomalous magnon softening in ferromagnetic manganites
在具有低居里温度的金属锰氧化物中,实验观察到靠近磁区边界的磁振子谱的特殊软化。本文提出了巨磁电阻化合物中磁激发谱的重整化理论。该理论基于双简并电子轨道自由度对磁交换键的调制。该模型考虑的是一个轨道简并双交换系统耦合到Jahn-Teller主动声子,我们在现场强排斥的限制治疗。电荷和耦合的轨道晶格波动被确定为不寻常的软化的磁谱的主要来源。
1999-10-07 cond-mat.str-el
Scaling behaviour of magnetic entropy change in bilayered manganites by two-variable polynomials fitting to magnetization
基于磁化强度的二元多项式模型,研究了具有$327$结构的双层锰氧化物的磁熵变及其随外加磁场的标度行为。发现居里温度(磁化强度对温度的偏导数达到最大值的点)与磁熵变峰值的温度不同。因此,平均场模型不能适用于这类锰氧化物。与在具有$113$ -结构的锰氧化物中所发现的相反,具有$327$ -结构的锰氧化物在居里温度下的标度行为与在峰值磁熵温度下的标度行为有很大不同。同时发现,弱场和强场下标度指数的温度依赖性不同,这种差异是由弱场下的一步跃迁到强场下的两步跃迁的交叉造成的。
2018-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
High-Pressure Phase Diagram in the Manganites: a Two-site Model Study
最近在宽的压力范围内研究了锰氧化物的居里温度$T_C$的压力依赖性,但Jahn-Teller畸变的淬灭不能定量解释,这表明发生了一种新的压力激活局域化过程。我们提出了一个理论计算的基础上的两个网站的双交换模型与电子-声子耦合相互作用和直接超交换之间的$T_C$核心自旋。我们计算了$T_C$的压力依赖性,并与实验相图进行了比较。我们的结果描述的实验行为相当好,如果压力激活的增强反铁磁超交换相互作用的假设。
2004-02-10 cond-mat.str-el
Magnetic Reconstructions in B-site Doped Manganites
B位掺杂剂的磁性性质控制B位掺杂的锰氧化物RE $_{1-x}$ AE $_{x}$ Mn $_{1-η}$ B $_η$ O $_3$中的磁相。在相同的参考锰氧化物中掺杂不同的B位等价掺杂剂,导致低温下不同的磁相,这不能用价态变化方案来解释。本文采用二维双轨道双交换模型,研究了半填充$x=0.50$条件下,Ce CO OO I锰氧化物中的三价B位掺杂对Mn位磁相互作用的影响.我们发现,由于修改后的双交换和超交换相互作用的B位掺杂剂周围的磁性重建控制在B位掺杂锰氧化物的相竞争。
2015-12-24 cond-mat.str-el
Spin Dynamics of Double-Exchange Manganites with Magnetic Frustration
本文研究了双交换模型中由于竞争的铁磁和反铁磁海森堡相互作用引起的磁阻挫对自旋动力学的影响。当局域矩不共线时,电荷密度波形成,因为电子更喜欢坐在铁磁耦合的位置线上。随着跳跃能量的增加,局域自旋变得对齐,平均自旋波刚度增加。相分离被发现只在一个狭窄的范围内的跳跃能量。这项工作的结果被施加到观察到的锰氧化物Pr $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$与$0.3 \le x \le 0.4$的自旋波刚度的场致跳跃。
2004-02-12 cond-mat.str-el
Spectacular doping dependence of interlayer exchange and other results on spin waves in bilayer manganites
本文报道了双层巨磁电阻锰氧化物La(2-2x)Sr(1+2x)Mn_2 O_7(x=0.30,0.35和0.40)中自旋波的测量结果。对于x=0.35和0.40的整个声学和光学的色散关系是合理的,以及描述的双层海森堡哈密顿与最近邻交换。面内耦合仅弱地依赖于x,但双层的平面之间的耦合改变四倍。计算结果直观地反映了随着空穴浓度的增加,轨道由混合特征向主要特征的变化。
2001-05-11 cond-mat.str-el
Investigation of ferromagnetic domain behavior and phase transition at nanoscale in bilayer manganites
理解锰氧化物中巨磁电阻的基本机制和现象学主要集中在原子和纳米级物理学上,如双交换,相分离和电荷顺序。在这里,我们认为一个更宏观的观点的锰氧化物材料的物理,报告的铁磁畴行为在一个双层锰氧化物样品的名义组成的La $_{2-2x}$ Sr $_{1+2x}$ Mn $_2$ O $_7$与$x=0.38$,研究使用原位洛伦兹透射电子显微镜。阐明了磁晶各向异性对畴壁结构的作用。在冷却时,在$a-b$平面内的居里温度下,可以看到磁畴对比度首先出现。随着温度的进一步降低,磁畴面积分数的变化被用来估计描述铁磁相变的临界指数。铁磁相变伴随着一个独特的纳米级颗粒对比接近居里温度,我们推断这是与铁磁纳米团簇的存在下,在一个顺磁性的矩阵,这还没有在双层锰氧化物的报道。
2015-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low-energy properties of the ferromagnetic metallic phase in manganites: Slave fermion approach to the quantum double exchange model
利用从费米子模型研究了单轨道量子双交换模型的低能性质。我们建立了一个平均场论,对低能下锰氧化物中铁磁金属相的磁性和热力学性质给出了一个简单的解释。由此产生的电子谱函数和隧穿态密度显示出非相干的非对称峰与弱的温度依赖性,除了准粒子峰。我们还表明,在铁磁金属相的规范涨落完全屏蔽由于Anderson-Higgs机制。因此,平均场态对规范涨落是鲁棒的,并且在低能量下表现出自旋-电荷分离。
2007-02-27 cond-mat.str-el
Work function changes in the double layered manganite La1.2Sr1.8Mn2O7
我们研究了La_(1.2)Sr_(1.8)Mn_2 O_7的功函数随温度变化的行为。我们发现,从60 K到样品的居里温度(125 K)以上,降低了55 +/- 10 meV。在T_C以上,功函数似乎大致恒定。我们的结果是完全相反的功函数的变化计算从双交换模型的Furukawa,但与其他测量是一致的。与双交换的分歧可以解释为使用一个通用的热力学关系有效的二阶转换,包括额外的过程中所涉及的锰氧化物除了双交换相互作用。
2001-05-28 cond-mat.str-el
Size-Induced Exchange Bias Effect and Griffiths Phase in Electron Doped Sm0.09Ca0.91MnO3 manganites
我们在这里报告的电子掺杂Sm 1-xCaxMnO 3锰氧化物的磁性与x=0.91的掺杂水平。在Sm_(0.09)Ca_(0.91)MnO_3纳米晶中观察到了交换偏置效应,并可通过冷却磁场的强度(Hcool)进行调节。发现交换偏置参数即交换偏置场(HE)、磁化率(HC)、剩磁不对称性(ME)和磁化率(MC)的值强烈地依赖于Hcool。较大的有效磁矩和磁化率倒数(\c{hi} -1)偏离居里-外斯定律表明可能存在格里菲斯相(GP)。对纳米锰氧化物的线性和非线性交流和直流磁化率的严格测量证明了在温度TC<T<TG(格里菲斯温度)范围内格里菲斯相(GP)的存在。讨论了尺寸减小对交换偏置效应和GP的影响。交换偏置效应和GP的增强被认为是由于相分离态对尺寸减小的修改。
2012-03-13 cond-mat.str-el
Isotope effects and the charge gap formation in the charge ordered phase of colossal magnetoresistance manganites
采用双交换机制和相互作用晶格极化子机制的组合模型,研究了锰氧化物巨磁电阻中观察到的巨氧同位素效应。结果表明,在合理的物理参数下,双交换因子和极化子窄化因子可以很好地解释锰氧化物金属相中$ T_C$和电荷有序相中$ T_{CO}$的同位素效应.
1999-02-06 cond-mat.str-el
Critical exponents and the correlation length in the charge exchange manganite spin glass Eu_{0.5}Ba_{0.5}MnO_{3}
本文用线性和非线性磁化率研究了电荷交换锰氧化物自旋玻璃Eu_{0.5} Ba_{0.5} MnO_{3}的临界区,实验证明了三阶磁化率的发散(χ {_3})标志着常规冻结转变的开始。利用χ {_3}中的散度、线性磁化率的动力学标度和相关标度方程,确定了与这种冻结相变相关的临界指数,其值与三维Ising普适类很好地吻合。磁场依赖性的自旋玻璃响应函数被用来估计自旋相关长度被认为是大于在这个系统中报告的电荷/轨道相关长度。
2005-09-14 cond-mat.str-el
Spin waves throughout the Brillouin zone and magnetic exchange coupling in ferromagnetic metallic manganites La$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_3$ ($x=0.25,0.30$)
利用飞行时间和三轴非弹性中子能谱,我们确定了铁磁锰氧化物La $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$($x=0.25,0.3$)在低温金属态下的布里渊区自旋波激发.虽然在长波长极限(自旋刚度$D$)的自旋波激发具有类似的值为两种化合物,附近的布里渊区边界的La $_{0.7}$钙$_{0.3}$ MnO $_3$的激发是相当大的软化在所有对称方向相比,La $_{0.75}$钙$_{0.25}$ MnO $_3$。具有最近邻和第四邻交换作用的海森堡模型可以较好地描述整个色散曲线。我们比较的数据与各种理论模型描述的铁磁锰氧化物的自旋激发。
2007-02-21 cond-mat.str-el
Direct Observation of High-Temperature Polaronic Behavior In Colossal Magnetoresistive Manganites
用芯能级和价能级光电子能谱、X射线吸收和发射谱以及扩展X射线吸收精细结构谱研究了巨磁电阻氧化物$La_{1-x}Sr_{x}MnO_{3}$(x = 0.3,0.4)的电子和原子结构随温度的变化。一个戏剧性的和可逆的变化的电子结构上观察到的交叉居里温度,包括电荷本地化和自旋矩增加的Mn,连同Jahn-Teller扭曲,极化子形成的签名。我们的数据也与相分离的情况相一致。
2004-01-15 cond-mat.str-el
Insulator-Metal Phase Diagram of the Optimally Doped Manganites from the Disordered Holstein-Double Exchange Model
本文研究了具有替代无序的三维Holstein-Double Exchange模型。利用一种新的蒙特卡罗方法,我们建立了干净模型的相图,然后集中在不同的电子-声子耦合和无序在固定的电子密度的影响。我们展示了如何外在的无序控制晶格极化子效应和自旋波动的相互作用,并导致广泛变化的制度在运输。我们的铁磁T_c和金属-绝缘体转变的无序依赖性的结果承担直接比较的“最佳掺杂”,x=0.3-0.4,锰氧化物的数据。我们强调在这些材料中的一个关键效应的无序诱导极化子形成,组织成一个简单的“全球相位”的各种数据,并作出一些实验预测。
2006-01-23 cond-mat.str-el
Doping dependence of the exchange energies in bilayer manganites: Role of orbital degrees of freedom
最近,在中子散射实验中观察到双层锰氧化物$La_{2-2x}Sr_{1+2x}Mn_2O_7$的交换能与掺杂的关系。层内交换只有微弱的变化与掺杂,而层间的急剧下降。在这里,我们提出了一个理论,占这些实验结果。我们认为,所观察到的显着的掺杂依赖的交换能量可以归因于与掺杂的轨道能级分裂的评价。后者是由Jahn-Teller效应(支持轴向轨道)和双层结构中电子带的轨道各向异性(促进面内轨道)之间的相互作用处理的,这是由库仑排斥监测的。所提出的理论,虽然是一个平均场类型,很好地描述了实验数据,也给出了估计的几个有趣的能量尺度涉及的问题。
2002-04-03 cond-mat.str-el
Ab initio study of the CE magnetic phase in half-doped manganites: Purely magnetic versus double exchange description
从嵌入式集群上进行的相关从头计算中提取的领先的电子相互作用的本地物理CE相的半掺杂锰氧化物。低能态的电子结构主要为双交换构型和O-2 $p_σ$到Mn-3d的电荷转移构型。将涉及磁性氧的纯磁非对称海森堡汉密尔顿量和两个非对称双交换模型的模型谱与\textit{ab initio}模型进行了比较。虽然海森堡光谱和计算得到的一个令人满意的协议,最好的描述是由一个双交换模型,涉及激发非Hund原子态。该模型不仅完美地再现了晶体几何结构中嵌入团簇的光谱,而且给出了基态的局域双阱势能曲线(由电荷局域电子组态的相互作用产生)和所有受双交换机制支配的激发态的局域势能曲线的完整描述.
2007-08-04 cond-mat.str-el
Combinatorial model for the ferroelectric domain-network formation in hexagonal manganites
由于高温不适当的铁电转变发生在YMnO 3和其他六方晶系锰氧化物的一个引人注目的域图案观察到的结果:出现六个域的交替极化从一个点的涡旋状图案。我们推导出的形成和分布的域涡网络从序参数对称性和晶格几何的基础上的组合分析。分析导致稳定的涡旋状配置的六个域状态在垂直于极化的基面和破碎的涡旋在平行于极化的平面。的预测进行了辩论,在现有的实验和理论工作的涡域状态。本文讨论了YMnO_3在居里温度附近的行为所用的几何缺陷与拓扑缺陷的关系。
2013-11-05 cond-mat.str-el
Interplay between Spin and Phonon Fluctuations in the double-exchange model for the manganites
我们提出了精确的解决方案,主要是分析,为两个网站的双交换-荷尔斯泰因模型,使我们能够绘制一个完整的图片的声子和自旋量子涨落的作用,在确定的锰氧化物中的短程相关。我们提供了任意的电子-声子耦合和声子频率的模型的解析解,为$S=1/2$和经典的自旋极限$S=\infty$,并比较这些结果与数值对角化的现实$S=3/2$的情况下。比较结果表明,文献中常用的经典自旋极限不能很好地描述实际情况$S=3/2$。另一方面,声子的波动,参数化的声子频率$ω_0$,稳定的铁磁相相对于绝热极限。我们还提供了一个完整的分析极化子交叉在这个模型中。
2001-07-03 cond-mat.str-el
A surprising relation between double exchange and Heisenberg model spectra: Application to half-doped manganites
最近在半掺杂锰氧化物中发现的齐纳极化子通常被看作是由只涉及金属相关电子的双交换哈密顿量控制的混合价实体。然而,它们可以被认为是亚铁磁局部单位,如果孔是本地化的桥接氧原子隐含建议最近的平均场从头计算。在后一种情况下,物理学由涉及磁氧桥的海森堡哈密顿量所支配。本文表明,这两种模式的分辨率所产生的光谱分析是相同的。这个单一的模型光谱准确地再现了齐纳极化子在Pr0.6Ca0.4MnO3锰氧化物研究通过显式相关从头计算的光谱。由于每个模型所支持的物理性质是不同的,因此对精确的哈密顿基态波函数的分析应该是先验的,从而使人们能够确定最合适的模型。它将表明,无论是频谱还是波函数分析都没有带来任何决定性的论点来解决这个问题。这种不可判定性很可能在实验信息中遇到。
2006-07-03 cond-mat.str-el
Manipulation of the magnetic order parameter and the metal-insulator-transition of a manganite thin film with applied elastic stress
我们测量了(La_(1-x)Prx)_(1-y)CayMnO_3(x ~ 0.60,y ~ 0.33)薄膜的饱和磁化强度(Ms)随外加弯曲应力的变化。沿磁易轴产生-0.01%压缩应变的应力使居里温度增加约6 K,金属-绝缘体转变增加约4 K。无论是否对薄膜施加应力,磁有序都发生在明显高于金属-绝缘体转变温度的温度下。样品在金属-绝缘体转变温度下的磁化强度近似为二维自旋晶格的位置渗透阈值。
2014-03-26 cond-mat.str-el
Giant 1/f noise in perovskite manganites: evidence of the percolation threshold
我们发现了一个前所未有的幅度的1/f噪声居里温度Tc附近的低Tc锰氧化物。1/f噪声和电阻的标度行为为多晶样品中铁磁转变的逾渗性质提供了强有力的证据。单晶的电阻随温度的阶梯状变化表明,铁磁畴的大小取决于微晶的大小。
1999-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Curie temperature of Kondo lattice films with finite itinerant charge carrier density
我们提出了一个模型研究的铁磁薄膜组成的自由布洛赫电子耦合到本地化的时刻(近藤晶格膜)。通过映射到一个有效的海森堡哈密顿的本地相互作用,我们得到的温度和载流子密度依赖的交换积分介导的本地时刻之间的相互作用,通过传导电子。非微扰方法恢复分析弱耦合RKKY相互作用,并在强耦合(双交换)制度产生令人信服的数值结果。居里温度计算各种耦合强度,带填充,和层数。计算结果与总能量计算结果进行了比较。我们讨论了膜层之间的电荷转移和各向异性对居里温度的影响。我们研究的模型被认为与理解锰氧化物、稀磁半导体和稀土物质的基本磁性相关,例如,钆
2007-01-16 cond-mat.str-el
Double exchange and orbital correlations in electron-doped manganites
本文研究了电子掺杂锰氧化物$_{1-x}$ BPDMATHABMO MnO $_3$($x > 0.5$)的简并$e_g$轨道的双交换模型。我们发现,这样的模型再现所观察到的相图和轨道排序中的中间带宽制度和Jahn-Teller效应,被认为是至关重要的区域$x<0.5$,并没有发挥重要作用,在这个区域。Brink和Khomskii已经指出了这一点,并强调了在无限Hund耦合极限下简并$e_g$轨道上各向异性跳跃的相关性。从一个更现实的计算与有限的Hund的耦合,我们表明,包含的相互作用稳定的C相,反铁磁金属A相移动接近$x=0.5$,而铁磁相收缩。这与Kajimoto et.和Akimoto et. al.
2002-09-04 cond-mat.str-el
Transport properties in Manganites
采用简化的双交换机制研究了掺杂锰氧化物中的输运性质。它是由伊辛双交换与Faliccov-Kimball模型的组合建模的。在此模型中,利用动力学平均场论,在有限的Hund耦合和无序强度的情况下,给出了电荷序铁磁和输运量。这些结果表明,在这个模型中,绝缘体相可以在低于充电顺序温度的范围内,这与实验锰氧化物中的观察是合适的。
2016-03-29 cond-mat.str-el
Electromagnons in the multiferroic state of perovskite manganites with symmetric-exchange striction
我们利用太赫兹光谱研究了具有$E$型(up-up-down-down)自旋结构的钙钛矿锰氧化物中的电活性磁激发(电磁子)。Eu $_{1-x}$ Y $_x$ MnO $_3$(0.1 $\le x\le$ 1)和Y $_{1-y}$ Lu $_y$ MnO $_3$(0 $\le y\le$ 1)不含磁$f$ -矩,其主机共线正弦,$A$ -型,摆线,和$E$ -型自旋序,被用来检查可能的电磁振子的系统学.三峰结构(23,35,45厘米$^{-1}$)的磁起源中出现的$E$型相的组成($y$)的依赖性很小的频率,与摆线自旋($x\le0.8$)相观察到的电磁振子。其中之一是归因于磁振子色散的基础上计算的带边磁振子模式。
2010-02-19 cond-mat.str-el
Magneto-electronic transport theory in ferromagnets above the Curie temperature and in semiconductors
详细分析了标准费米-狄拉克统计(FDS)和基于电离能($E_I$)的FDS(iFDS)之间拉格朗日乘子的定量差异,以在不违反标准FDS的情况下获得合理准确的解释。导出了一维、二维和三维的电阻率模型和霍尔电阻模型,用以解释半导体锰氧化物中的输运现象。通过计算表明,这些材料中的载流子似乎是强相关的电子-离子吸引力,或者简单地说,这些材料中的费米子由于库仑吸引力而有些带隙。这种库仑吸引力自然地捕获了锰氧化物中的极化子效应。发现$E_I$是相当准确地预测$ρ(T,doping,pressure,magnetic field)$的唯一基本参数。然而,正如将要指出的,该模型不适合于具有自由电子和强电子-声子散射的金属。值得注意的是,iFDS和$ρ(T,doping,pressure,magnetic field)$模型仅在铁磁锰氧化物和其他掺杂半导体的顺磁区有效。最近的X射线光电子能谱(XPS)研究表明,在(Ga(1-x)Mnx)As稀磁半导体(DMS)中,存在一个Mn(2+)向Mn(3+)的临界过渡,该过渡依赖于Mn的浓度。这种现象在一定浓度下的出现直接表明了$E_I$基费米液体(iFLT)的适用性。因此,iFDS也相对于高于居里温度的DMS进行了讨论。
2004-08-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Charge-ordered ferromagnetic phase in manganites
提出了锰氧化物中电荷有序铁磁相的形成机制。该机制是基于对角无序存在下的双交换。它是由伊辛双交换和Falicov-Kimball模型的组合建模。在动力学平均场论下,计算了电荷和自旋的关联函数.结果表明,该系统具有两个连续的相变。第一个是铁磁相变,第二个是电荷有序。结果,电荷有序的铁磁相在低温下稳定。
2003-02-17 cond-mat.str-el
Pressure induced magnetic phase separation in La$_{0.75}$Ca$_{0.25}$MnO$_{3}$ manganite
用中子衍射法测定了La $_{0.75}$ Ca $_{0.25}$ MnO $_{3}$的居里温度T $_{C}(P)$与压力的关系,并与金属化温度T $_{IM}(P)$ \cite{irprl}进行了比较。两个温度的行为似乎在整个压力范围内类似,这表明磁双交换的关键作用,也在超交换相互作用占主导地位的压力制度。在高压和低温下,反铁磁峰和铁磁峰的共存表明相分离的制度,这是很好地再现与动力学平均场计算的简化模型。在实验数据的基础上提出了一个新的P-T相图。
2011-12-08 cond-mat.str-el
Modified Double Exchange Model with Novel Spin and Orbital Coupling: Phase Diagram of The Manganites
从锰氧化物R_{1-x} A_{x} MnO_3的一般模型出发,利用投影算符方法导出了低能子空间的有效哈密顿量,其中包含了自旋自由度和轨道自由度之间的一种新的耦合.通过蒙特卡罗模拟计算温度T与掺杂浓度x的相图。我们的结果与具有相对宽导带的Mn氧化物如Pr_{1-x} Sr_{x}、MnO_{3}和La_{1-x} Sr_{x} MnO_{3}的实验观察一致。根据所得到的轨道排序,我们还预测,载流子的运动从三维转化为二维的x增加超过一个临界值。
1998-12-22 cond-mat.str-el
Band filling effect on polaron localization in La$_{1-x}($Ca$_y$Sr$_{1-y}$)$_{x}$MnO$_3$ manganites
我们报告的一个$μ$ SR和$^{55}$ Mn NMR调查的磁序参数作为温度的函数在最佳掺杂的La $_{5/8}$(钙$_y$ Sr $_{1-y}$)$_{3/8}$ MnO $_3$和欠掺杂的La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_3$和La $_{1-x}$ Ca $_{x}$ MnO $_3$金属锰氧化物家族。这项研究的目的是解开晶格畸变的影响,隐含控制的钙锶等电子取代,从空穴掺杂$x$的居里温度$T_c$和顺序的磁转变。在最佳掺杂下,在所有$y$值处的跃迁是二级的,包括$y=1$(La $_{5/8}$ Ca $_{3/8}$ MnO $_3$)端元。相反,它们在欠掺杂样品中是一阶的,其在居里点处显示有限(截断)序参数,包括La $_{0.75}$ Sr $_{0.25}$ MnO $_3$,其$T_c$远高于La $_{5/8}$ Ca $_{3/8}$ MnO $_3$。序参数曲线,另一方面,表现出一个非常小的依赖$x$,如果截断除外。这表明Mn离子之间的有效交换相互作用基本上是由本地扭曲,与原来的双交换模型一致,而截断主要是,如果不是完全的,一个效果下或过度掺杂。本文提出了一个相图,将$x-y$平面中极化子驱动的一级跃迁与由临界涨落控制的二级跃迁分开,用于La $_{1-x}($ Ca $_y$ Sr $_{1-y}$)$_{x}$ MnO $_…
2013-09-27 cond-mat.str-el
Coulomb correlation and magnetic ordering in double-layered manganites: LaSr$_2$Mn$_2$O$_7$
对50%空穴掺杂的双层锰氧化物LaSr $_2$ Mn $_2$ O $_7$的电子结构和磁性进行了详细的研究。我们表明,现场库仑关联(U)的Mn d电子{ \it(i)}显着修改的电子结构,磁有序(从FM到AFM),和层间交换相互作用,和{ \it(ii)}促进强各向异性的电输运,减少有效的跳跃参数沿{ \it c}轴的电活性$e_g$电子。这一发现与各向异性运输的观察结果是一致的-这一特性使这种锰氧化物有别于传统的3D系统。用LSDA和LSDA+U方法预测了半金属能带结构。实验观察到的A型AFM有序LaSr $_2$ Mn $_2$ O $_7$被发现是积极更有利的U $\geq$ 7 eV。基于有效交换参数和$e_g$态子带宽度对U的依赖性,给出了双交换和超交换机制中层间交换耦合的简单解释.
2001-04-18 cond-mat.str-el
Magnetic Phases of Electron-Doped Manganites
我们研究了电子掺杂锰氧化物所表现出的各向异性磁结构,使用一个模型,该模型结合了轨道简并的$e_{g}$电子之间的双交换和$t_{2g}$电子之间的超交换与Hund的耦合($J_H$),超交换耦合($J_{AF}$)和带宽($W$)的实际值。我们研究了G型、C型和A型反铁磁相的相对稳定性。特别是,我们发现,G相是稳定的低电子掺杂,如在实验中看到的。我们发现与实验观察到的电子掺杂锰氧化物($x > 0.5$),如Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$,Pr $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$和Sm $_{1-x}$ Ca $_{x}$ MnO $_{3}$的磁相图很好的协议。我们还可以解释实验观察到的C和A相的轨道结构。我们还扩展了我们的电子掺杂双层锰氧化物的形式R $_{2-2x}$ A $_{1+2x}$ Mn $_2$ O $_7$的计算,并预测,C-相将在这些系统中,由于其减少的维数缺席。
2000-11-16 cond-mat.str-el
Spin wave dispersion softening in the ferromagnetic Kondo lattice model for manganites
考虑到e_g电子之间的强在位关联和t_{2g}自旋之间的反铁磁交换(AFM),在广义Kondo晶格模型的铁磁(FM)态下计算了自旋动力学.我们的研究表明,竞争FM双交换和AFM超交换相互作用导致一个相当不平凡的自旋波谱。虽然自旋激发在长波长范围内具有传统的Dq^2谱,但在靠近带边界的地方,自旋激发与各向同性海森堡模型的自旋波谱有很大的偏离。我们的结果的相关性的实验数据进行了讨论。
2000-11-28 cond-mat.str-el
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
Charge and magnetic order in two-orbital double-exchange model for manganites
在扩展的双交换模型下研究了半掺杂钙钛矿锰氧化物的相图。为了证明轨道自由度的作用,一个和两个轨道模型进行检查。在平均场论中得到了零温下反铁磁超交换相互作用J和位间库仑排斥V的丰富相图。对于单轨道模型,电荷有序(CO)态出现在具有不同类型磁序的V的任何值处,所述磁序随着J的增加而从铁磁(F)变化到AFM类型A、C和G。轨道简并导致出现一个新的CE型自旋序,这是有利的,由于在费米面的“二聚”间隙的开放。此外,对于F和CE态,只有当V>V_c时,才出现CO态,而C型AFM态消失,只有在V值较小时才观察到A型AFM态,这是一种电荷无序态。我们的结果的相关性的实验数据进行了讨论。
2000-04-08 cond-mat.str-el
On the Role of Exchange Interaction in Magnetic Ordering and Conductivity of Manganites
提出了锰氧化物中离子间的化学键模型,包括共价单电子$σ$键。共价单电子$σ$键合导致电子的强关联态,这是当电子同时处于阳离子和阴离子轨道时电子之间的交换相互作用造成的。电子的自旋和空间有序性是电子晶格自旋有序化的表现形式。该模型中锰氧化物的导电性是电子晶格(或其部分)从一个局域化位置到另一个局域化位置的位移的结果,并且取决于电子晶格中电子的自旋排序类型和由单电子$σ$键的能量确定的局域化能量。该模型还假设了阳离子对阴离子的强极化,这有利于阴离子的3s2p杂化和2p电子对之一从单重态到三重态的跃迁。这种转变导致形成自旋极化电子晶格(电子自旋是平行的)和锰离子的铁磁有序。在该模型中,庞磁电阻效应被解释为在施加外部磁场时导电机制的改变,即,从离子晶体典型的导电机制到自旋极化电子晶格提供的导电性的转变。
2001-07-13 cond-mat.str-el
Orbital-order melting in rare-earth manganites: the role of super-exchange
本文研究了稀土锰氧化物系列在T_OO温度下的轨道级熔化机制。我们发现多体超交换产生的相变温度T_KK随稀土半径的减小而减小,随压力的增大而增大,与实验的T_OO相反。我们表明,四晶场分裂减少T_KK进一步增加与实验的差异。这证明,超交换效应,虽然非常有效,在实验观察到的趋势,发挥次要作用的熔融轨道排序在稀土锰氧化物。
2011-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intrinsic interface exchange coupling of ferromagnetic nanodomains in a charge ordered manganite
我们提出了一个详细的磁性研究的Pr 1/3Ca 2/3 MnO 3锰氧化物,在那里我们观察到的存在下,小铁磁(FM)域(直径~ 10A)沉浸在电荷有序的反铁磁(AFM)主机。在外加磁场作用下,由于FM纳米液滴与原子力显微镜无序外壳的相互作用,低温磁化环在冷却条件下呈现出交换偏置(EB)。我们的分析的EB的冷却场的依赖性产生的反铁磁界面交换耦合相媲美的AFM相的体交换常数。我们还观察了EB的训练效果,这是成功地描述了一个预先存在的松弛模型开发的其他经典EB系统。这项工作提供了第一个证据的内在界面交换耦合相分离的锰氧化物。
2005-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On magnetoconductivity of metallic manganite phases and heterostructures
利用双交换模型,通过简并轨道和紧束缚近似,研究了赝立方锰氧化物倾斜A相的磁导特性。有人认为,该模型是适用于在一个广泛的浓度范围内的锰氧化物的公差因子,t,接近1。对于置换无序,选择MnO 6八面体的随机Jahn-Teller畸变上的散射。我们强调了金属锰氧化物的载流子浓度与电阻率之间的密切关系。磁阻作为磁化强度的函数计算为一个倾斜的A相的平面内和平面外的电流方向。两个锰氧化物相之间的接触被认为是和接触附近的过渡区的结构进行了讨论。数值计算表明,电荷重新分布附近的接触和一个大的屏蔽长度的顺序为五个原子间的距离。我们用我们的结果来解释最近的实验中获得的数据在La0.4Sr0.6MnO3/La0.55Sr0.45MnO3超晶格。我们还简要讨论了在LSMO中增加Sr浓度x>0.45时,合作Jahn-Teller畸变、双交换机制和超交换相互作用对A相形成的相对重要性,表明八面体的Jahn-Teller收缩(c/a<1)起主导作用。
2002-08-05 cond-mat.str-el
Stripes Induced by Orbital Ordering in Layered Manganites
采用与Jahn-Teller畸变紧密耦合的轨道简并双交换模型研究了掺杂层状锰氧化物的自旋-电荷-轨道有序结构。在铁磁相中,观察到$x$ = $1/m$($m$ =整数)处的意外对角线条纹,如在最近的实验中一样。这些条纹是由轨道自由度引起的,在背景中形成交错图案。一个$π$ -移位的轨道顺序跨越条纹被确定,类似于$π$ -移位的自旋顺序跨越条纹的铜酸盐。在$x$ =1/4和1/3时,另一个具有对角静电荷条纹的非磁性相稳定在$t_{\rm 2g}$ -自旋交换耦合的中间值。
2001-02-19 cond-mat.str-el
The Exchange Parameters in Lanthanum Manganites
研究了金属铁磁镧系立方锰氧化物的自旋波谱。考虑了与4个配位球(32个邻居)的相互作用。考虑了所有锰离子之间的海森堡超交换以及不同价态锰离子之间的双交换。得到的磁振子谱允许调查沿任何晶体学方向的色散关系。这种可能性被用于数值评估的化合物La 0.75Ca 0.25MnO 3和La 0.70Ca 0.30MnO 3的非弹性中子散射数据的交换参数。
2008-05-20 cond-mat.soft cond-mat.str-el
Scaled frequency-dependent transport in the mesoscopically phase-separated colossal magnetoresistive manganite La_{0.625-y}Pr_yCa_{0.375}MnO_3
我们通过对La $_{0.625-y}$ Pr $_{y}$ Ca $_{0.375}$ MnO $_{3}$(0.375 $\leq$ y $\leq$ 0.275)的交流电导率测量,解决了掺杂Mott绝缘体的锰氧化物族中的大量相分离(PS)问题,并建立了渗流标度理论在PS临界区的适用性。直流电阻率,磁化强度(M(T))和电子衍射的测量表明,冷却的高温电荷有序(CO)相远低于居里温度的铁磁(FM)金属成分的不完全生长。在10 Hz至10 MHz的频率范围内测量的阻抗$\mid$ Z(T,f)$\mid$遵循形式为$\approx$ R(T,0)g(f $ξ^{2+θ}$)的普适标度,其中$θ$ $\approx$为0.86,归一化相关长度从1变化到4,这表明在膨胀FM团簇中空穴的异常扩散。
2007-09-15 cond-mat.str-el
Highly anisotropic resistivities in the double-exchange model for strained manganites
利用双轨道双交换模型对应变锰氧化物的高各向异性介电常数进行了理论研究。在纳米尺度下,通过蒙特卡罗模拟,发现各向异性双交换和Jahn-Teller畸变是这里观察到的鲁棒各向异性双折射率的原因。由应变引起的轨道群的不平衡是造成这些效应的原因。相反,各向异性超交换被发现是无关的,以解释我们的结果。我们的模型研究表明,高度各向异性的结晶性可以存在于广泛的应变锰氧化物,即使没有(亚)微米级的相分离。此外,我们的计算也证实了各向异性集团的形成相分离的锰氧化物,这放大了各向异性双折射率。
2010-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nontrivial topology and localization in the double exchange model with possible applications to perovskite manganites
双交换模型描述的传导电子和本地化的磁矩之间的耦合是相关的一个大家庭的物理系统,包括锰氧化物。本文揭示了具有无公度磁椭圆螺旋的一维双交换模型在二维空间中是一个拓扑绝缘体,其Chern数为$2\mathbb{Z}$,其中一维是物理维,另一维是由螺旋的Goldstone模所跨越的辅助维.此外,电子态可以被局域化,以实现强的局域交换耦合。拓扑保护的边缘态负责电子电荷的泵送,并引起多铁性响应。我们的工作揭示了迄今未发现的非平凡拓扑结构和安德森局域化的双交换模型与可能的应用钙钛矿锰氧化物。
2018-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Theory of optical conductivity in doped manganites
在双极化子理论的框架内解释了铁磁锰氧化物的光学电导率的频率和温度依赖性。当这些材料被冷却到居里温度以下时,庞磁阻(CMR)伴随着光学电导率的光谱权重向较低频率的大量转移。与CMR本身一样,光学电导率的这种变化可以通过在向低温铁磁相的过渡期间与局部Mn自旋的交换相互作用将双极化子解离成小极化子来解释。
1999-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of magneto-orbital order upon B-site electron doping in Na1-xCaxMn7O12 quadruple perovskite manganites
我们提出了一个新的磁性相在Na 1-xCaxMn 7 O 12四重钙钛矿相图,这是众所周知的伪CE相的简单的钙钛矿锰氧化物的无公度的类似物的中子粉末衍射的发现和细化。我们证明了在四重钙钛矿中由于A和B位点之间的交换相互作用而产生的无公度磁序。此外,通过构建一个简单的平均场海森堡交换模型,一般描述简单和四重钙钛矿系统,我们表明,这种新的磁性相统一的图片之间的相互作用的电荷,磁性和轨道之间的排序在广泛的化合物。
2018-05-23 cond-mat.str-el
Polaron Exchange Model for Ferromagnetic Ordering in Manganite Films
在掺杂锰氧化物中,由于Jahn-Teller效应,强的电子-声子耦合使导带电子作为极化子局域化。这导致极化子是负责输运和铁磁有序的载流子而不是裸露的eg电子,从而出现了描述铁磁有序的极化子交换模型。在Pr 0. 7(Sr 1-xCax)0. 3 MnO 3(x= 0. 3 - 0. 6)外延薄膜中,高温顺磁态和低温铁磁态的温度相关输运均表现为小极化子行为,顺磁-铁磁相变的居里温度实验数据可以用极化子交换模型诱导的能量平衡表达式很好地描述.这些结果表明极化子模型是描述掺杂锰氧化物中强关联电子的合适方法。
2008-12-15 cond-mat.other cond-mat.str-el
Small Magnetic Polaron Picture of Colossal Magnetoresistance in Manganites
我们提出了一个小,但相当大的磁极化子图片,在高温下的运输是激活的,而在低温下,它是带状的。我们表明,双交换和有限带宽效应是重要的,以了解巨大的磁电阻,以及在锰氧化物的金属-绝缘体和铁磁转变的巧合。用极化子的带状运动解释了磁跃迁。
1998-09-09 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and electron-phonon coupling in the manganites
综述了铁磁掺杂锰氧化物(如$x\approx0.2$-0.4的\chem{La_{1-x}Ca_xMnO_3})的物理性质。在巡游电子磁性的一般框架内讨论了双交换的概念。在这方面的新特点是耦合的电子本地声子模式。重点放在声子的量子性质和与极化子物理学的联系。然而,它强调的锰氧化物落在一个中间耦合制度,标准的小极化子理论不适用。最近发展的多体相干势近似能够处理这种情况和格林最近的应用Holstein双交换模型进行了说明。讨论的问题包括基本电子结构的性质,金属-绝缘体过渡,统一的巨大的磁阻,压力效应和同位素效应,赝隙光谱和自旋波上的电子-声子耦合的影响。
2002-01-30 cond-mat.str-el