Laser microscopy of tunneling magnetoresistance in manganite grain-boundary junctions
使用低温扫描激光显微镜,我们直接图像的电输运的磁阻元件,锰氧化物薄膜包围的晶界(GB)。在可变温度下的成像允许重建和比较局部电阻与温度的锰氧化物膜和GB。在低温下的成像还表明,由于沿着GB的磁畴的形成和生长,GB在不同的电阻状态之间切换。我们观察到不同类型的畴壁生长;在大多数情况下,畴壁在桥的一个边缘成核,然后向另一个边缘进行。
2005-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlling thermal cycling effect in phase separated manganites with high temperature thermal treatments
几种相分离的锰氧化物在每次经历以相分离为特征的范围内的相变时呈现出特殊的效果。该效应被称为热循环效应(TCE),其特征在于共存相的相对含量的单调变化。在这项工作中,我们分析了一种方法来控制TCE引起的影响,在高温下进行热处理。我们的研究结果揭示了一个复杂的相互作用的动态和静态特性的相分离状态,这可以分析在三个简单的参数。一个与静态属性相关,另一个与动态属性相关,最后一个充当两个特性之间的链接。
2022-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Novel dynamical effects and persistent memory in phase separated manganites
报道了掺铁相分离锰氧化物La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$的磁性和输运性质随时间的响应。铁磁(FM)和非FM区域的非平凡的共存诱导一个缓慢的动力学,导致时间弛豫和冷却速率的PS制度内的依赖。这种动力学对物理性质有很大的影响。一方面,金属样的行为,假设是一个指纹的渗滤,也可以观察到前FM相的动力学贡献的结果。在另一个,两个新的效果的锰氧化物的报道,即老化后的电阻率的复兴,和持久的记忆低磁场($<$ 1 T),印在FM相的量。作为一个独特的事实,这种记忆可以通过传输测量恢复。
2002-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Staircase-like metamagnetic transitions in phase-separated manganites: influence of thermal and mechanical treatments
最近发现,在反铁磁,电荷和轨道有序的锰氧化物的锰亚晶格中的替代产生有趣的变磁性转变,由一系列由平台分开的尖锐的磁化步骤组成。表现出这种特征的化合物可以分为两类,这取决于它们是否对热循环效应敏感。在本研究中考虑了每个类别的一种化合物。本文报道了两种处理方法:高温退火和磨削。结果表明,这两种处理可以显着影响磁化步骤的现象。这些结果为我们提供了新的信息,这些磁化跳跃的起源。
2003-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Voltage and temperature dependence of the grain boundary tunneling magnetoresistance in manganites
本文系统地分析了锰氧化物晶界隧穿磁电阻效应的温度和电压依赖关系。我们发现随着电压和温度的增加,TMR强烈下降。随着电压的增加,TMR的降低与非弹性隧穿电流的增加成比例,这是由于通过隧穿势垒中的局部缺陷态的多步非弹性隧穿。这种行为可以描述在一个三电流模型的磁性隧道结,扩展了两个电流Julliere模型,通过添加一个非弹性,自旋无关的隧穿贡献。我们的分析提供了强有力的证据表明,所观察到的急剧下降的GB-TMR锰氧化物是由一个不完善的隧道势垒。
2000-05-09 cond-mat.str-el
Quantum percolation and magnetic nano-dropletstates in electronically phase-separated manganite nanowires
一维(1D)限制已被揭示,以有效地调整在均匀状态下的材料的属性。一维物理可以通过电子不均匀性进一步丰富,不幸的是,这在很大程度上仍然未知。在这里,我们证明了超高的灵敏度,磁波动和相稳定性的可调性的电子输运性质的自组装电子相分离的锰氧化物纳米线具有极端的纵横比。磁性纳米液滴状态,铁磁金属状态的前体的发病,明确揭示,这是由于小的横向尺寸的纳米线,这是相当的液滴尺寸。此外,准一维各向异性稳定薄绝缘畴,以形成本征隧道结在低温范围内,这是鲁棒的,即使在磁场高达14 T,因此本质上修改了经典的一维渗流图片,以稳定一个新的量子渗流状态。首次建立了锰氧化物体系在准一维约束条件下的新相图。我们的研究结果提供了新的见解,理解和操纵的电子相分离系统的彩色性能,通过维数工程。
2021-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Current oscillation and low-field colossal magnetoresistance effect in phase-separated manganites
在(La_{1-y} Pr_y)_{0.7} Ca_{0.3} MnO_3(y=0.7)和Nd_{0.5} Ca_{0.5} Mn_{1-z} Cr_zO_3(z=0.03)晶体的分相态中观察到了电流诱导的金属态到绝缘态的转变。在这种电流感应绝缘状态下施加磁场,会产生明显的低场负磁阻效应[r(H)/r(0)=10^{-3} at H= 1 kOe]。恒定电压的施加也导致高于阈值电压的欧姆关系的击穿。在高于该阈值的电压下,观察到电流的振荡。这种振荡很好地再现了一个简单的模型的局部开关的一个互补的传导路径。
2005-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Growth of atomically smooth thin films of the electronically phase separated manganite (La$_{0.5}$Pr$_{0.5}$)$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$
通过在沉积过程中对氧压进行微调,在接收态和处理过的NdGaO $_{3}$衬底上生长了电子相分离化合物(La $_{0.5}$ Pr $_{0.5}$)$_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$的原子平坦、外延和化学计量薄膜。与在非最佳氧压下生长的薄膜(\em,即)相比,具有阶梯流动生长模式的最佳薄膜显示出优越的物理性质。最高的最大电阻温度系数、最高的峰值电阻温度和减小的矫顽场。运输,磁化强度和X射线衍射测量表明,在生长过程中的氧压力起着至关重要的作用,氧空位,阳离子空位,和晶界的形成。
2011-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermodynamic modeling of phase separation in manganites
我们提出了一个唯象模型的基础上的热力学相分离状态的锰氧化物,占其静态和动态性能。通过对$_{0.225}$ Pr $_{0.40}$ Ca $ _{0.375}$ MnO $_{3}$的量热测量,计算了铁磁相和电荷有序相共存的低温自由能。相分离状态由均匀分布在样品体积上的自由能量密度模拟。计算考虑了共存相制度的平衡特征,以允许磁测量和模型预测之间的比较。构建了系统的静态和动态相图,表明存在阻塞和未阻塞的制度,这是锰氧化物中相分离态的特征。
2005-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Instability of metal-insulator transition against thermal cycling in phase separated Cr-doped manganites
研究表明,Pr_(0.5)Ca_(0.5)Mn_(1-x)Cr_xO_3(x = 0.015-0.025)的金属-绝缘体转变对热循环是不稳定的。每次当样品在起始温度TS和最终温度TF之间循环时,绝缘体-金属转变下移并且低温电阻率增加。效果是戏剧性的低是x。在无磁场和H = 2 T条件下,x = 0.015的绝缘体-金属转变可被热循环完全破坏。磁性测量表明,铁磁相分数减少与热循环。我们认为铁磁-电荷有序界面中应变的增加可能是所观察到的效应的一个可能的起源。
2001-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of minority spin character of the new electron doped manganite La_0.7Ce_0.3MnO_3 from tunneling magnetoresistance
本文报道了由电子掺杂锰氧化物(La_(0.7)Ce_(0.3)MnO_3)和空穴掺杂锰氧化物(La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3)组成的三层铁磁隧道结的磁输运特性。在低温下,结表现出很大的正隧穿磁阻(TMR),无论偏置电压。在低于T_C的中间温度下,TMR的符号取决于结上的偏置电压。结的磁阻特性强烈地表明La_(0.7)Ce_(0.3)MnO_3是一种具有高自旋极化度的少子自旋铁磁体,即输运半金属。
2002-10-11 cond-mat.str-el
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
Equilibrium tuned by a magnetic field in phase separated manganite
我们目前的磁性和运输测量La 5/8-yPryCa 3/8 MnO 3与y = 0.3,锰氧化物化合物表现出内在的亚微米铁磁和反铁磁电荷有序区域的多相共存。在60和120 K之间的时间弛豫效应,以及所获得的磁和电阻粘度,揭示了相分离状态的动态性质。基于在施加和去除磁场之后的时间弛豫的导数的实验程序使得能够确定相分离系统的否则无法达到的平衡态。用这种方法得到了零场平衡相分数随温度的变化关系。所提出的结果允许系统到平衡态的距离与其弛豫行为之间的相关性。
2008-07-16 cond-mat.str-el
Intrinsic Tunneling in Cuprates and Manganites
最具各向异性的高温超导体如Bi2Sr2CaCu2O8以及最近发现的层状锰氧化物La1.4Sr1.6Mn2O7是层状金属系统,其中层间电流传输通过载流子的顺序隧穿发生。因此,在Bi_2Sr_2CaCu_2O_8中,相邻的CuO_2双层形成本征约瑟夫森隧道结,而在La_(1.4)Sr_(1.6)Mn_2O_7中,相邻MnO_2层之间的自旋极化载流子隧穿导致本征自旋阀效应。我们提出并讨论这两个系统的层间传输实验。为了进行实验,在上述材料的单晶的顶部上图案化小尺寸的台面结构,从而分别限定少量本征约瑟夫森结和本征自旋阀的堆叠。
2001-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-polarized tunneling spectroscopic studies of the intrinsic heterogeneity and pseudogap phenomena in colossal magnetoresistive manganite La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_{3}
利用扫描隧道谱研究了$\rm (LaAlO_3)_{0.3}(Sr_2AlTaO_6)_{0.7}$衬底上的巨磁电阻(CMR)锰氧化物$\rm La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3$(LCMO)外延薄膜随温度、磁场和自旋极化的变化.与Pt/Ir提示的隧道光谱的系统调查揭示了在铁磁状态下,这可能是由于锰氧化物的内在异质性,由于其倾向于相分离的长度尺度上的空间变化。电子的异质性被发现在低温下或在所有磁有序温度以上的温度随着磁场的增加而减少。另一方面,用铬涂层尖端拍摄的光谱与LCMO和铬的复杂电子性质一致。特别是,对于低于Cr和LCMO的磁有序温度的温度,磁场相关的隧穿光谱可以定量地解释自旋阀配置中的自旋极化隧穿的情况。此外,低能量绝缘能隙$\sim 0.6$ eV通常发现在块体金属LCMO的隧穿电导谱在$T \to 0$可以归因于表面铁磁绝缘(FI)相,证明了其在低温下的自旋过滤效应和消失的间隙值高于居里温度。此外,在零场隧穿谱中还观察到主要沿磁畴边界存在的与温度无关的赝能隙(PG)现象。当LCMO的隧穿谱变得高度均匀时,在低温下施加磁场会强烈抑制PG。这些结果表明,PG的出现与锰氧化物的电子异质性。
2010-11-10 cond-mat.str-el
The electrical current effect in phase separated La5/8-yPryCa3/8MnO3: Charge order melting vs. Joule heating
研究了电场对典型相分离锰氧化物La_(5/8)-yPryCa_(3/8)MnO_3(y=0.34)输运性质的影响。我们的研究结果表明,建议的图像,其中的电荷有序状态被融化的应用程序的电流和/或电压必须进行修改。我们能够解释所观察到的电阻率下降的焦耳加热和特定的滞后,研究中的系统显示,常见的许多其他相分离的锰氧化物的工件。
2005-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrophoretic-like gating used to control metal-insulator transitions in electronically phase separated manganite wires
电子相分离的锰氧化物线被发现在局部电场下表现出可控的金属-绝缘体转变。的开关特性示出是完全可逆的,极性无关,并高度耐反复循环引起的热击穿。它进一步表明,多个离散的电阻状态可以在一个单一的线访问。结果符合一个唯象模型,其中固有的纳米级绝缘和金属域重新排列,通过类似的过程打开和关闭渗滤通道。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Field-induced avalanche to the ferromagnetic state in the phase-separated ground state of manganites
Pr_(1-x)(Ca_(1-y)Sr_y)_xMn_3等高锰酸盐化合物在零磁场中可被调谐到两个磁/晶相共存的亚稳基态。对Pr、Ca和Sr掺杂范围(0.3<x<0.35和y<0.30)的多晶和单晶样品的场相关中子衍射测量表明,电荷有序的反铁磁相的基态突然不可逆地跃迁到铁磁态。在场被设置为高于阈值场之后的某个时间自发地发生转变,这表明一旦转变开始,就会发生雪崩,从而驱动其完成。
2004-04-07 cond-mat.str-el
Colossal magnetocapacitance and scale-invariant dielectric response in phase-separated manganites
强关联电子材料(SCEM)的薄膜通常在平面衬底上外延生长,并且通常具有各向异性性质,这些各向异性性质通常不被边缘安装的四端子电测量捕获,其主要对平面内传导路径敏感。因此,在平面外(垂直)方向上的相关相互作用不能被测量,而只能被推断。我们解决这个缺点,并在这里显示的实验技术,在我们的情况下,600埃厚(La 1-yPry)0.67Ca0.33MnO3(LPCMO)膜的SCEM研究中,作为在金属-绝缘体-金属(MIM)三层电容器结构的基极。这种非常规的安排允许同时测定与平行于膜衬底的直流运输相关的庞磁阻(CMR)和与垂直方向上的交流运输相关的庞磁电容(CMC)。我们区分两个不同的应变相关的方向依赖的绝缘体-金属(IM)的转变,并使用科尔-科尔图建立一个迄今为止未观察到的崩溃的介电响应到一个普遍的尺度不变的幂律依赖在很大范围内的频率,温度和磁场。
2007-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics of the lattice and spins in the phase-separated manganite (Eu$_{1-x}$Gd$_{x}$)$_{0.6}$Sr$_{0.4}$MnO$_3$
研究了(Eu $_{1-x}$ Gd $_{x}$)$_{0.6}$ Sr $_{0.4}$ MnO $_3$体系的磁致伸缩和剩余磁致伸缩的慢弛豫,其中从顺磁绝缘态到铁磁金属态的变磁转变伴随着晶格收缩.弛豫曲线符合指数函数,表明双交换作用与Jahn-Teller效应之间存在强烈的阻挫作用。我们已经发现,Gd取代抑制冷冻相分离相在低温下,并稳定在中间温度下的动态相分离相的顺磁绝缘状态。前者是随机效应,后者是双交换作用的抑制。
2017-03-30 cond-mat.str-el
Enhancement of equilibrium fraction by heterogeneous nucleation in a "phase separated" half-doped manganite
在许多磁性一级跃迁中观察到了类似玻璃的动力学停滞。通过遍历两个控制变量的H-T空间,已经观察到可调的共存分数的停滞相和平衡相。我们在这里报告了一个偶然的情况下,在半掺杂的锰氧化物样品,这些功能发生变化,只有温度(T)沿H=0线。如果从规定的中间温度T开始进行第二次冷却,则在5 K时电阻率上升3倍以上。这种显着的增强结果从非均质成核在第二次冷却期间的区域,动力学逮捕在第一次冷却。
2007-10-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effect of pressure on magnetization and magnetostriction jumps in the manganite Eu$_{0.58}$Sr$_{0.42}$MnO$_{3}$
我们研究了压力对Eu $_{0.58}$ Sr $_{0.42}$ MnO $_{3}$的磁化跳变及其相关磁致伸缩的影响。降低所施加的压力的临界场被解释由抑制的亚稳阻断状态,这是固有的相分离的锰氧化物系统表现出的磁雪崩。为了减少大块样品中不良热耦合的一个因素,并进一步研究磁化跳变的性质,我们进行了压力对粉末样品等温磁化强度的影响。尽管粉末样品的$MH$曲线在高场下不饱和,但在块体样品和粉末样品之间的临界场没有差异。这些结果表明,在突变的冷冻相分离状态的关键作用。
2011-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resistivity and 1/f Noise in Non-Metallic Phase Separated Manganites
提出了一个简单的模型来计算非金属相分离的锰氧化物中含有小金属液滴(磁极化子)的电阻率,磁阻和噪声谱。该系统被认为是远离渗透过渡到金属状态。假设电荷转移是由于电子通过绝缘介质从一个液滴隧穿到另一个而发生的。由于这种隧穿,液滴获得或失去额外的电子,形成亚稳态的双电子和空态。在此模型的框架下,系统的直流电导率和噪声功率的显式推导。结果表明,在低频范围内,噪声谱具有1/f形式。
2000-10-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Fingerprint of dynamical charge/spin correlations in the tunneling spectra of colossal magnetoresistive manganites
我们目前的温度相关的扫描隧道光谱测量$La_{1-x}Ca_{x}MO_{3}$($x\sim0.33$)薄膜具有不同程度的双轴应变。在费米能级附近的归一化电导的耗尽被观察到以上和以下的绝缘体到金属的转变温度$T_{MI}$,弱以及高度应变的膜。这种赝隙式的耗尽在冷却时会在全球范围内变窄。零偏压电导在绝缘相冷却时降低,在接近$T_{MI}$时达到最小值,在金属相冷却时增加,遵循宏观电导率的趋势。这些结果支持了最近提出的一种方案,即动态短程反铁磁/电荷序相关在巨磁阻锰氧化物的输运性质中起着突出的作用[R. Yu \textit{et al} .,B \textbf{77},214434(2008)]。
2009-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Single domain to multi-domain transition due to in-plane magnetic anisotropy in phase separated (La$_{0.4}$Pr$_{0.6}$)$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$ thin films
相分离的钙钛矿锰氧化物具有具有不同晶体结构、磁性和电子性质的竞争相。因此,应变效应在决定锰氧化物薄膜的磁性方面起着关键作用。本文报道了各向异性应力对相分离锰氧化物(La $_{0.4}$ Pr $_{0.6}$)$_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$磁性的影响。在面内各向异性应力下在(110)NdGaOPDMATHABMQ衬底上生长的($_{0.4}$ Pr $_{0.6}$)$_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$薄膜显示出面内磁各向异性和单畴到多畴转变随温度的变化。角度相关的磁化测量也表明,磁化反转发生主要是通过成核$&$传播机制。通过与在(001)SrLaGaOPDMATHABMS衬底上生长的($_{0.4}$ Pr $_{0.6}$)$_{0.67}$ $_{0.33}$ MnO $_{3}$薄膜的比较,证实了磁各向异性主要是由衬底诱导的各向异性应力引起的。我们的研究结果提出了在纳米磁性介质中存储磁信息的新途径。
2010-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of strain and electric field on the electronic soft matter in manganite thin films
研究了衬底诱导应变对空穴掺杂锰氧化物(La $_{1-y}$ Pr $_{y}$)$_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$($y$ = 0.4,0.5和0.6)性质的影响,以区分长程应变相互作用和淬灭原子无序在形成微米级相分离态中所起的作用。我们表明,流体相分离(FPS)状态是在中间温度下形成类似的应变液态散装化合物,它可以被转换成金属状态,通过施加外部电场。与块状化合物相反,在低温下,在$y$ = 0.4和0.5的样品中形成应变稳定的铁磁金属(FMM)状态。然而,在$y$ = 0.6的样品中,形成类似于本体化合物中的应变玻璃相的静态相分离(SPS)状态。因此,我们发现长程应变相互作用在锰氧化物薄膜中形成微米级的相分离态中起着主导作用。
2006-07-25 cond-mat.str-el
Modified Kondorsky Domain Reversal in Microstructured Phase-Separated Manganites
University of Florida(佛罗里达大学)
本研究通过磁输运测量揭示了微结构相分离锰氧化物中改进的Kondorsky域反转机制,表明局部磁场对受限几何中的矫顽场有显著影响。
2025-12-10 cond-mat.str-el
Direct imaging of lattice strain-induced stripe phases in an optimally-doped manganite
在没有淬火无序的锰氧化物薄膜中,我们分别通过高分辨率扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)显示了高于和低于居里温度(Tc)的绝缘和金属条纹形式的织构。这些条纹的形成涉及竞争的轨道和电荷顺序,并且是由长程晶格应变介导的重叠电子波函数的结果。与普遍的看法相反,电子均匀条纹相强调了晶格应变在引起电荷密度调制和阻止序参量之间的串扰方面的功效,否则,该串扰以轨道有序绝缘相和轨道无序金属相的形式不均匀地演变。
2006-05-30 cond-mat.mtrl-sci 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
On the electronic structure of the charge-ordered phase in epitaxial and polycrystalline La1-xCaxMnO3 (x = 0.55, 0.67) perovskite manganites
本文讨论了电荷有序(CO)La_(1-x)Ca_xMnO_3(LCMO)(x= 0.55,0.67)外延薄膜和多晶的电荷输运性质。通过电流与电压、直流电阻率与温度、局部活化能与温度、磁电阻和导纳谱测量研究了输运性质,这些测量都表明在单个CO相中存在局部电子结构。先前观察到的离域电荷异常可能仅限于相分离的材料。
2008-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Density of States of hole-doped Manganites: A Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy study
利用变温扫描隧道显微镜/光谱对具有巨磁电阻效应的空穴掺杂锰氧化物单晶和外延薄膜进行了研究。我们研究了费米能级($E_f$)附近态密度随温度的变化。通过简单的计算,从观测数据中找出了温度对隧道谱的影响,并提取了态密度随温度的变化。我们还报告在这里,原子分辨率的图像,单晶和更大范围的图像显示薄膜上的生长模式。我们的研究明确地表明,在居里温度($T_c$)附近的温度下,态密度有一个快速的变化。当温度低于$T_c$时,在$E_f$处观察到有限的DOS,而当温度接近$T_c$时,在$E_f$附近的态密度中出现硬能隙。对于比$T_c$高得多的温度,该间隙很可能让位于软间隙。对于接近$T_c$的温度,观察到的硬带隙略高于所有材料的输运带隙。对于不同的材料,我们发现,随着材料的$T_c$的增加,硬间隙的大小减小,最终,对于具有接近400 K的$T_c$的材料,间隙的值接近于零。
1998-06-05 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
The dynamics of magnetization in phase separated manganite around half doping: a case study for Pr$_{0.5}$Sr$_{0.5}$Mn$_{0.925}$Ga$_{0.075}$O$_{3}$
研究了在锰氧化物的Mn位半掺杂附近引入淬火无序后相分离态的磁化动力学。化合物Pr $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ Mn $_{0.925}$ Ga $_{0.075}$ O $_{3}$表现出PS,铁磁(FM)和反铁磁(AFM)簇共存,其中FM簇的尺寸由于由Al2O3 Ga取代引入的无序而显著减小。在低温下,系统发展出一种新的磁异常,其特征是零场冷却磁化强度的峰值。详细的研究,以及与直流磁化耦合的线性和非线性acquitibilities表明,这一峰值的出现,由于纳米尺寸的FM集群表现出超顺磁性行为的热阻挡。然而,该系统,表现出缓慢的磁弛豫,老化效应,记忆效应在磁场冷却和零场冷却磁化低于阻断温度。这意味着团簇之间的相互作用引起的集体行为的存在。此外,测量的磁弛豫与正负温度漂移表现出不对称的响应表明,在这个相分离系统的动力学是由分级模型,而不是液滴模型,通常用来描述类似的集体动力学在玻璃体系中。
2010-09-30 cond-mat.str-el
Magnetodielectric consequences of phase separation in the colossal magnetoresistance manganite Pr0.7Ca0.3MnO3
研究了低温分相锰氧化物Pr_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3在外加磁场作用下的低频介电性能。介电常数强烈地依赖于场,并且还依赖于样品的磁场历史。介电行为似乎与极化载流子的跳跃有关,并且我们可以从介电常数的频率依赖性导出场依赖的跳跃能垒。这种分析使我们能够将在这种材料中观察到的金属-绝缘体转变与场诱导的极化子活化能抑制相关联。
2005-09-07 cond-mat.str-el
Origin of resistivity minima at low temperature in ferromagnetic metallic manganites
对La0.7Ca0.3MnO3薄膜进行了电阻率和磁电阻测量,以研究在这些样品中观察到的低温电阻率最小值的可能来源。我们观察到大的磁滞回线在低温下,5K和样品电流I的电阻率的最低温度有很大的影响。在低温下观察到的滞后现象表明在低温下存在不均匀性。这些不均匀性由不同电阻相的区域组成。看来,高电阻相防止了两个低电阻区之间的载流子隧穿,从而在这些样品中产生电阻率最小值。
2008-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupled magnetic and elastic properties in LaPr(CaSr)MnO manganites
我们研究了一系列锰氧化物,La 0.225Pr 0.4(Ca 1-xSrx)0.375MnO3系统。x = 0样品是锰氧化物中相分离研究的原型化合物,其中铁磁相和电荷有序反铁磁相共存。Sr 2+取代Ca 2+逐渐使系统变成均匀的铁磁体。我们的研究结果表明,材料的结构起着重要的作用,在所观察到的磁性。在冷却时,在低于100 K的温度下,晶格的强烈收缩之后是磁化强度的增加。这是通过热膨胀和磁致伸缩测量观察到的,在这些相分离的化合物中提供磁弹性耦合的明显证据。
2016-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamic percolation of ferromagnetic regions in phase separated manganites using non-uniform electric fields
锰氧化物(La $_{1-y}$ Pr $_y$)$_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$的薄膜表现出与散布在电荷序绝缘(COI)背景中的微米级流体状铁磁金属(FMM)区域的动态相共存。先前已经报道,由于类似于介电电泳的现象,均匀电场重新排列流体状FMM区域。在这里,我们报告说,非均匀的电场有一个更强的影响FMM地区预期从介电泳模型。在较宽的温度范围内观察到的FMM区域的动态渗流相比,在一个均匀的字段的结果。此外,在非均匀电场中,沿硬磁轴的动态渗流($t_{\mathrm{B}}$)所需的时间随着施加电压($V_{\mathrm{A}}$)的增加而减少,呈幂律,$V_{\mathrm{A}}^{-δ}$与$δ\approx 5$,而$δ< 2$用于均匀电场。我们在非均匀电场中的结果为介电泳模型提供了强有力的证据,并为利用电场操纵微米级铁磁区域提供了一种独特的方法。
2020-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrasonic evidence of an uncorrelated cluster formation temperature in manganites with first-order magnetic transition at T_C
对铁磁钙钛矿La_{2/3} Ca_{1/3} MnO_3和La_{2/3} Sr_{1/3} MnO_3进行了超声衰减和相速度测量。数据表明,在居里温度,T_C的转变,从第一级到第二级的变化作为Sr取代钙钛矿中的Ca。具有一级相变的化合物在温度T* > T_C时也表现出另一个相变。我们解释的温度窗口T_C < T < T* 作为一个区域的共存相分离制度的金属和绝缘区,在最近的理论建议的路线。
2003-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Avalanche-like metamagnetic transition in (LaNd)CaMnO manganites
研究了La(5/8-y)Nd(y)Ca(3/8)MnO(3)锰氧化物的超锐变磁跃迁行为。这些化合物从低Nd掺杂的低温铁磁金属态转变为高Nd含量的电荷有序反铁磁绝缘体。在中间掺杂时,建立相分离状态。在低温下(2 K),我们观察到一个雪崩般的场诱导的变磁性转变,当整个化合物突然从一个阶段到其他的变化。我们调查的签名,这种超尖锐的过渡使用磁化和比热测量。我们观察到的比热与不连续的跳跃在磁化的一阶过渡。同时观察到样品温度的强烈增加。结果被解释在潜热释放的领域引起的铁磁部分的增强,触发雪崩过程。
2016-02-27 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
Coexisting tuneable fractions of glassy and equilibrium long-range-order phases in manganites
在一定温度和磁场范围内,反铁磁绝缘相(AF-I)和铁磁金属相(FM-M)共存于各种半掺杂锰氧化物中,这通常被认为是其巨磁阻效应的重要组成部分。我们对Pr进行了磁化强度和电阻率测量(0.5)钙(0.5)锰(0.975)铝(0.025)O(3)和Pr(0.5)锶(0.5)MnO(3),表明在任何指定的测量场H中,在低温下两个共存相的分数可以通过以下设计的穿越场-温度空间的协议来连续控制;对于这两种材料,FM-M分数在相似的冷却路径下升高。而恒场温度变化表明,前者随T的降低发生从AF-I到FM-M的一级相变,而后者则发生相反的相变。我们认为,所观察到的路径相关相分离态是由低温平衡相和过冷玻璃相共存的结果,其中低温平衡相实际上分别是两种材料的均质FM-M相和AF-I相。
2006-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface magnetic phase transition of the double-exchange ferromagnet: Schwinger-boson mean-field study
用Schwinger-boson平均场方法研究了金属锰氧化物双交换模型的表面磁性相变。确定了大约三个单胞宽的表面层。当温度升高时,这些层中的磁矩比块体中的降低更快。这种行为与实验观察结果一致。我们还讨论了这种行为的含义上的隧道磁电阻效应使用锰氧化物和磁电阻效应附近的体居里温度的可能改善。
2009-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics of a first order electronic phase transition in manganites
通过将电子相分离的亚锰酸盐(La[1-y]Pr[y])[x]Ca[1-x] MnO 3单晶薄膜缩小到固有相畴数量级的尺寸,可以分离和监测一级转变时的单畴行为。在这个临界点上,研究离散电子相畴的共存、形成和湮灭过程成为可能。利用这种技术,我们对锰氧化物中金属绝缘体转变的机制进行了一些新的观察。我们观察到,域的形成是紧急的和随机的,从金属相到绝缘相的过渡过程需要更长的时间比相反的过程,电场效应是更有影响力的驱动相变比电流诱导的电子加热,和单域过渡动力学可以通过仔细的温度和电场的应用进行调整。
2012-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exploiting B Site Disorder for Phase Control in the Manganites
在钙钛矿过渡金属氧化物中,活性d元素位置上的无序通常对于导电和长程序是非常破坏性的。然而,在相竞争的背景下,这样的“B位”掺杂剂也起到以牺牲另一个相为代价来促进一个有序相的作用。这通过过渡金属的价态变化或通过在母磁态中产生“缺陷”而发生。我们提供了一个框架来理解在B位掺杂的锰氧化物中观察到的各种复杂的现象,并确定控制物理的关键参数。使用空间分辨分析的B离子在各种锰氧化物相,我们解释现有的数据和预测的新情况下,高度极化的相分离的状态可以创建。
2008-11-21 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
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
Polaronic state and nanometer-scale phase separation in colossal magnetoresistive manganites
在绝缘状态下的Pr0.68Pb0.32MnO3单晶的扫描隧道显微镜获得的高分辨率的形貌图像显示出规则的条纹状或锯齿形图案的宽度尺度为0.4 - 0.5 nm确认高温极化态。光谱研究显示,只有在接近金属-绝缘体转变的狭窄温度范围内,零偏压电导与2 - 3 nm长度尺度上的小块金属簇的不均匀地图。结果给出了直接观察极化子在绝缘状态,相分离的纳米尺度的金属团簇的顺磁性金属状态,和一个均匀的铁磁状态。
2007-05-29 cond-mat.str-el
Relevance of Cooperative Lattice Effects and Correlated Disorder in Phase-Separation Theories for CMR Manganites
先前对巨磁阻(CMR)材料的理论研究使用具有预制铁磁岛的“群集”状态来解释这种效应,所述铁磁岛随着外部磁场的增加而快速对准其磁矩。虽然定性成功,明确的计算表明,在二维和三维晶格的典型电阻率值截然不同,相反的实验观察。考虑到锰氧化物晶格畸变的合作性质,在这里解决了相分离CMR方案中的概念瓶颈。这在相位竞争玩具模型中使用的猝灭随机场中引起幂律相关。当这些影响被纳入,电阻网络计算显示在二维和三维非常相似的结果,解决了这个难题。
2003-08-22 cond-mat.str-el
Metastable Resistivity States and Conductivity Fluctuations in Low-doped La$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_3$ Manganite Single Crystals
本文研究了直流偏置La_{0.82} Ca_{0.18} MnO_{3}单晶在低温下施加电压脉冲所形成的不同亚稳电阻率状态下的电导噪声。在所有调查的电阻率状态下测得的噪声是1/f型的,其强度在高温和低直流偏置规模的偏置的平方。在液氮温度下,对于超过阈值的欠偏压,噪声的行为偏离上述准平衡调制噪声,并且以非单调的方式依赖于所施加的偏压。非平衡1/f噪声的偏置范围与电导随偏置电压线性增加的范围一致。这一特点是由于一个广泛的连续性的状态,使间接非弹性隧穿本征隧道结。非平衡噪声归因于间接的本征隧穿机制,而电阻率在亚稳态中的变化归因于由所采用的脉冲程序产生的微裂纹引入的载流子的能量景观的变化
2012-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlations between the morphology and the electronic structure at the surface of thin film manganites, investigated with STM
薄膜巨磁电阻锰氧化物如La $_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$(LCMO)已经被深入研究了十多年,但是可能的纳米级电子相分离的问题还没有完全解决。扫描隧道显微镜/光谱学(STS)在研究相分离中一直是关键的,但受到表面敏感而不是体积敏感的阻碍。对于我们的溅射LCMO薄膜的数据表明表面形态和相分离的签名之间的强相关性;粗糙的薄膜显示相分离,而原子级平坦的薄膜是电子均匀的,但有一个或多或少的非活性表面层。无论表面形态如何,膜体都是电子和磁活性的。许多关于STS测量的电子不均匀性的报告结论被这个问题所混淆。我们研究了应变和无应变的薄膜,并发现基板引起的应变和电子相分离或死层之间没有相关性。
2009-02-04 cond-mat.str-el
Local Irreversible phase reconfiguration and thermal-memory effects in a highly-correlated manganite
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)(坎皮纳斯州立大学);Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW)(格列布·瓦塔金物理研究所);Department of Physics, Universidad de los Andes(安第斯大学物理系)
研究揭示了在高度相关的锰酸盐中,通过温度循环拉曼光谱发现的结构不可逆性和热记忆效应,揭示了晶格与电子自由度的耦合及非平衡相动力学的新形式。
2026-01-27 cond-mat.str-el
The Distinct Effects of Homogeneous Weak Disorder and Dilute Strong Scatterers on Phase Competetion in the Manganites
本文研究了在反铁磁(AF)超交换、强Jahn-Teller耦合和置换无序存在下的二维双轨道双交换模型。在空穴掺杂x=0.5,我们探索的“双临界”制度,其中的铁磁金属和电荷和轨道有序(CO-OO)CE状态的能量是密切平衡的,并比较弱均匀无序的影响,一个低密度的强散射体。即使是适度的均匀无序抑制CE-CO-OO相,并导致具有纳米级相关性的玻璃。然而,稀释强散射体的可比强度,转换的CE-CO-OO相的相分离状态与铁磁性和AF-CO-OO集群。我们提供了这些现象的第一个空间描述,并比较我们的结果详细的半掺杂锰氧化物的实验。
2007-10-05 cond-mat.str-el
Evolution and control of the phase competition morphology in a manganite film
钙钛矿锰氧化物中不同相之间的竞争是明显的,因为它们的能量在电荷、自旋、轨道和晶格自由度的相互作用下非常接近。为了揭示潜在相互作用的作用,许多努力致力于在微观尺度上直接成像相变。在这里,我们显示的电荷有序绝缘体(COI)的相变从一个纯铁磁金属与减少的领域或增加的温度在应变相分离的锰氧化物膜的图像,使用自制的磁力显微镜。与COI熔化转变相比,这种反向转变是尖锐的,合作的和类似马氏体的,具有独特而多样的形貌。COI结构域在不同温度下表现出不同的尺寸增长,它们的分布可以说明锰氧化物中潜在相互作用的微妙平衡。我们的研究结果还显示了如何相域工程是可能的,以及如何相竞争可以调整在一个可控的方式。
2016-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Colossal Magnetoresistance Study in Nanophasic La_0.7Ca_0.3MnO_3 Manganite
本文报道了烧结温度对聚合物前驱体法合成的La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(0.3)O_3锰氧化物低场磁输运性质的影响。La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3在600 ℃(S6)、700 ℃(S7)、800 ℃(S8)、900 ℃(S9)和1000 ℃(S10)下烧结。XRD证实相形成在600 ° C开始。所有样品均为单相,具有正交晶胞。随着烧结温度的降低,晶格常数减小。微晶以及颗粒尺寸也表现出强烈的烧结温度的依赖性。所有样品都具有绝缘体-金属(T_IM)和顺磁-铁磁(T_C)转变。T_C随烧结温度的变化很小[274 K(S10)~ 256 K(S6)],而T_IM则从267 K(S10)下降到138 K(S6),下降了129 K。这种T_C-T_IM的差异是由于这样的事实,即前者是一个内在的特性,后者强烈地依赖于外在因素,如合成条件,晶界和相关的障碍。对于所有样品,MR对T_S都有很强的依赖性。随着温度的降低和磁场的增加,磁电阻增加,在T_C附近出现本征贡献。所有样品的MR的这些变化已被解释的微观结构的变化和自旋极化隧道在低温下。
2005-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el