Magnon softening and damping in the ferromagnetic manganites due to orbital correlations
我们提出了一个理论的自旋激发铁磁金属锰氧化物,并证明轨道波动的情况下,这些化合物是接近过渡到轨道有序状态的磁振子动力学有很强的影响。特别是,我们表明,散射的自旋激发低的轨道模式与立方对称性的原因都磁振子软化和阻尼实验观察。
2004-03-31 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
Spin-charge and spin-orbital coupling effects on spin dynamics in ferromagnetic manganites
关联诱导自旋-电荷和自旋-轨道耦合效应对铁磁锰氧化物自旋动力学的影响进行了计算,以提供一个定量的比较与实验结果的自旋刚度,磁振子色散,磁振子阻尼,异常区界磁振子软化,居里温度与现实的参数。轨道简并度,轨道排序,和轨道相关性的自旋动力学在不同的掺杂制度的作用被强调。
2010-05-12 cond-mat.str-el
Magnons in the half-doped manganites
最近,Daoud-Aladine et al.基于中子衍射的Pr0.6Ca0.4MnO3的精细晶体结构,[PRL 89,97205(2002)]提出了半掺杂锰氧化物R0.5Ca0.5MnO3的新的基态结构,其中R是像Bi、La、Pr、Sm或Y的三价离子。他们的提议将这些材料的CE磁性结构描述为沿着形成它的铁磁Mn之字形链排列的二聚体。然而,二聚体的提议与Goodenough-Kanamori-Anderson规则相冲突,Goodenough-Kanamori-Anderson规则给出了许多过渡金属绝缘化合物的连贯描述,并预测Mn 3+和Mn 4+离子在半掺杂锰氧化物中以相等的比例共存。另一方面,Rivadulla et al. [PRB 66,174432(2002)]已经研究了半掺杂锰氧化物的几种单晶样品,并提出了根据容差因子的相图,该相图包含两种类型的结构。在目前的工作中,我们已经计算了磁振子色散关系的CE磁结构,所产生的每种类型的建议:电荷有序和二聚体阶段,分别。我们考虑了一个包含16个自旋的三维单胞,并比较了第一布里渊区中沿不同路径的磁激发。我们的结论是,测量的磁振子色散关系应该允许明确区分这两个建议,预测沿特定方向的传播在第一布里渊区产生的定性差异。
2003-03-28 cond-mat.str-el
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
Fine "mist" vs large droplets in phase separated manganites
相分离系统的性质,例如锰氧化物,接近于电荷有序绝缘体和铁磁金属之间的I级相变,通常由逾渗图像描述。我们认为,相关的占领金属网站导致较大的金属簇的优先形成,这解释了经常观察到的逆,或“过冲”在锰氧化物的滞后(当电阻率随温度升高是大于与降低T)。这也解释了最近发现的锰氧化物中的热循环效应。因此,在处理这个和类似的系统在逾渗图片,不仅金属相的总浓度,而且金属簇的形状和大小的分布可能会显着影响这样的系统的性能。
2002-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon Damping by magnon-phonon coupling in Manganese Perovskites
利用非弹性中子散射方法系统研究了铁磁锰钙钛矿中的自旋波激发(磁振子)。尽管不同锰氧化物的居里温度($T_C$ s)存在很大差异,但它们的低温自旋波具有非常相似的磁振子软化色散。从磁振子寿命效应的波矢依赖性及其与光学声子模色散的相关性,我们认为,一个强大的磁弹性耦合是负责所观察到的锰氧化物的低温反常自旋动力学行为。
1999-04-26 cond-mat.str-el
Reentrant metallic transition at a temperature above Tc at the breakdown of cooperative Jahn-Teller orbital order in perovskite manganites
我们报告了一个有趣的重入金属电阻率图案超过一个特征温度T*,这是高于其他这样的特征转变温度,如T(c)(居里点),T(N)(Neel点),T(CO)(充电顺序开始点)或T(OO)(轨道序起始点)在稀土钙钛矿锰氧化物(RE(1-x)A(x)MnO(3); RE = La,Nd,Y; A = Sr,Ca; x = 0.0-0.5)范围内。这种行为通常在掺杂水平(x)高于出现金属基态所需的临界掺杂水平x(c)(= 0.17-0.22)的掺杂锰氧化物中观察到,因此在合作的Jahn-Teller轨道序已经发生击穿的系统中观察到。然而,在La(1-x)Ca(x)MnO(3)(x = 0.0-0.5)系列中所做的观察结果证明是这种总趋势的例外。
2004-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Persistent X-Ray Photoconductivity and Percolation of Metallic Clusters in Charge-Ordered Manganites
组成为$\rm Pr_{1-x}(Ca_{1-y}Sr_{y})_{x}MnO_3$的电荷有序锰氧化物在暴露于X射线时表现出持久的光电导性。这并不总是伴随着传导电子的{ \it数}的显著增加,如持久光电导性的常规模型所预测的。的X射线衍射图案和电流-电压特性的分析表明,X射线照射的结果在微观相分离的状态,其中电荷有序的绝缘区域提供对金属簇之间的电荷传输的障碍。X射线照射的主要效果是通过降低或去除这些势垒来增强电子{ \it迁移率}。提出了一种基于磁自由度的机构。
1999-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Peculiarities in Low Temperature Properties of Doped Manganites A1-xBxMnO3
本文讨论了掺杂浓度x < 0.4时,掺杂锰氧化物A1-xBxMnO 3的相图和低温性质。用逾渗理论处理了x_cr = 0.16时绝缘反铁磁态到金属铁磁态的转变。给出了绝缘态和金属态的统一描述。未掺杂的锰氧化物是由铁磁层组成的带绝缘体,铁磁层沿c方向反铁磁耦合,具有低的Neel温度。金属相可用双带费米液体图像描述。分析了电导率、自旋波激发等行为,并与实验数据进行了比较。
1999-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dielectrophoresis model for the colossal electroresistance of phase-separated manganites
我们提出了一个介电泳模型相分离的锰氧化物。在不增加金属相的分数的情况下,当在系统上施加的均匀电场超过阈值时,发生绝缘体-金属转变。在介电泳力的驱动下,金属团簇沿电场方向重新排列成条状,形成丝状渗流。这一过程具有时间依赖性、不可逆性和各向异性性,可能是锰氧化物中巨电阻的来源。
2007-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Excitations in Half-Doped Manganites
研究了半掺杂锰氧化物巨磁电阻的磁激发。特别是,我们专注于自旋激发CE阶段最初提出的Goodenough(物理评论100,564(1955))。使用局域自旋模型,我们计算了三维钙钛矿化合物,如La $_{1-x}$ M $_x$ MnO $_3$,其中M=Ca,Sr,Ba,以及它们的二维层状对应物的磁振子。我们将它们与对应于其他阶段提出的自旋激发的预测进行了比较。对于层状半掺杂锰氧化物La $_{0.5}$ Sr $_{1.5}$ MnO $_4$,磁振子测量的非弹性中子散射存在,以及磁耦合的估计,我们的计算与实验数据吻合得很好。
2013-10-24 cond-mat.str-el
Bulk experimental evidence of half-metallic ferromagnetism in doped manganites
本文报道了几种铁磁锰氧化物薄膜低温电阻率的精确测量和定量数据分析。我们清楚地表明,在低温电阻率中存在T^{4.5}项,并且该项与半金属铁磁体双磁振子散射的量子理论定量一致。我们目前的研究结果提供了掺杂锰氧化物半金属铁磁性的第一个大块实验证据。
2000-08-09 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
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
Fe-doping-induced evolution of charge-orbital ordering in a bicritical-state manganite
用不同的过渡金属原子取代Mn原子,研究了杂质对处于金属-绝缘体转变边缘的双临界锰氧化物(La_(0.7)Pr_(0.3))Ca_(0.35)MnO_3铁磁金属态稳定性的影响。其中,Fe掺杂表现出显著降低铁磁转变温度的特殊能力。对Fe掺杂晶体的磁输运性质和X射线衍射的系统研究表明,电荷轨道有序演化到低温,这强烈抑制了铁磁金属态。所观察到的玻璃态的磁性和输运性质以及扩散相变可以归因于相分离状态,其中短程电荷轨道有序的团簇嵌入在铁磁性金属基质中。Fe掺杂锰氧化物的这种行为与Cr掺杂对电荷轨道有序锰氧化物的影响形成了鲜明的对比,称为杂质诱导的电荷轨道有序崩溃。
2007-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature electrical transport in bilayer manganite La$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_{2}$O$_{7}$
本文研究了双层锰氧化物LaPDMATHABMQ SrPDMATHABMR MnPDMATHABMS OPDMATHABMT单晶中各向异性面内$ρ_{ab}$和面外$ρ_{c}$的温度和磁场$H$依赖性。在$T_c=$ 125 K以下,$ρ_{ab}$和$ρ_{c}$表现出几乎相同的温度依赖性,但在50 K附近有一个向上的转折。在金属制度(50 K $\leq T \leq$ 110 K),无论是$ρ_{ab}(T)$和$ρ_{c}(T)$遵循$T^{9/2}$的依赖性,与双磁振子散射。我们发现通过拟合数据得到的比例系数$B_{ab}^{fit}$和交换相互作用比$J_{ab}/J_c$的值分别与基于双磁振子模型计算的$B_{ab}$和由中子散射推导的$J_{ab}/J_c$非常一致。这为这种散射机制提供了进一步支持。在甚至更低的$T$下,在非金属区域($T<$ 50 K)中,{ \it两者}面内$σ_{ab}$和面外$σ_{c}$电导率服从$T^{1/2}$依赖性,与弱局域化效应一致。因此,这证明了在$T<T_c$的双层锰酸盐La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$的三维金属性质。
2002-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Phase Separation in Manganite/Insulator Interfaces
本文利用一个真实的微观模型,研究了半金属锰氧化物与绝缘体界面的电磁性质。我们发现,在界面处的载流子的缺乏削弱了双交换机制,削弱了锰离子之间的铁磁耦合。在这种情况下,界面附近的Mn自旋的铁磁顺序对反铁磁CE相关性是不稳定的,并且在界面处可以发生铁磁/金属和反铁磁/绝缘体相之间的分离。我们得到,在界面处的未掺杂的锰氧化物的额外层的插入引入额外的载流子,加强双交换机制和抑制反铁磁不稳定性。
2006-11-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Manganites as Metallic Semiconductors
提出了具有金属和半导体性质的双带模型。该模型可以解释在理论参数之间的适当关系下电阻温度极大值的出现。计算在紧束缚近似下进行。讨论了该模型对锰氧化物的适用性。
2011-02-21 cond-mat.str-el
The anomalous metallic ferromagnetic state of Sr doped manganites
我们推导出一个模型相关的异常金属状态的Sr掺杂锰氧化物在低温下的铁磁相。它提供了一个自然的解释,实验观察到的一些异常功能,如在光学电导率的Drude贡献消失,赝能隙的态密度,在光电发射中观察到的不寻常的色散。
1999-09-16 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
Quantum magnons of the intermediate phase of half-doped manganite oxides
在半掺杂时,三维锰氧化物钙钛矿氧化物如R $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$(其中R是三价离子,例如La、Pr等)的基态仍不清楚。许多实验发现与Efremov等人在2004年引入的“中间相”的组合磁性、电荷和轨道顺序特性更好地一致[Nature Mats. 3,853]。该相由自旋二聚体组成(因此并入了Daoud-Aladine等人在2002年提出的齐纳极化子相(ZP)的方面[Phys.Rev.Lett. 89,097205]),尽管原则上由一对不同大小的平行Mn自旋形成(从而允许一定程度的Mn电荷分离:不一定与Goodenough的原始CE相中的Mn $^{3+}$ -Mn $^{4+}$的电荷分离一样大[Phys.Rev.100,564(1955)])。在中间相,连续的自旋二聚体定位沿平面锯齿形链在它们之间的恒定的相对角度$Φ$取向。通过改变Mn电荷歧化和$Φ$,中间相应允许在CE相和二聚体相的两种极限情况之间连续插值,表示为“正交中间$π/2-$相”。要找到一个能同时充分描述自旋、电荷和轨道自由度的唯象中间相的微观模型并不容易。在这里,我们研究了相互作用局域自旋的平面模型的量子自旋激发,我们发现它可以经典地稳定中间相。我们比较的CE和正交$π/2$阶段的中间阶段的量子磁振子,在最近的实验结果的背景下。
2013-10-25 cond-mat.str-el
Spin excitations of half-doped bilayer manganites: intermediate phase
半掺杂锰氧化物的基态涉及复杂的自旋、电荷和轨道有序,这在实验上是很难辨别的。在本工作中,我们借助于半掺杂双层Pr(Ca $_{0.9}$ Sr $_{0.1}$)$_2$ Mn $_2$ O $_7$的自旋涨落谱的理论分析,以了解其电子基态。利用线性自旋波近似,我们计算了一类局域自旋模型的磁振子色散,这些模型可以描述半掺杂锰氧化物基态的几个相,如Efremov等人提出的中间相[Nat.Mats. 3,853,(2004)]以及其对应于Goodenough的CE相[Phys.Rev.100,564,(1955)]和齐纳极化子或二聚体相的特定情况。当假定基态为广义Goodenough CE相时,我们得到了理论与实验之间的极好的一致性,Mn-电荷在实验预期的范围内。作为必要的成分,为我们改进的适合周围的差距测量的上,下磁振子分支,我们确定了两个下一个最近的邻居之间的交换相互作用的平面锰之字形链,每种类型的锰离子存在。与这一发现有关,我们重新审视了层状相关化合物的磁激发,重点是上磁振子分支。在这里,我们证明,他们的测量将提供明确识别的基态中存在的层状半掺杂锰氧化物的关键。
2018-05-18 cond-mat.str-el
Spin-charge coupling in a band ferromagnet: magnon-energy reduction, anomalous softening, and damping
通过引入自能和顶点修正,研究了自旋和电荷涨落之间的关联耦合对带铁磁体自旋波激发的影响.由于磁振子散射到中间自旋激发态(包括磁振子和斯通纳激发),伴随着大多数自旋带中的电荷波动,这种自旋-电荷耦合不仅导致磁振子能量的大幅降低,而且导致斯通纳带隙内的带边界模的异常软化和显着的磁振子阻尼。我们的结果是在很好的定性协议与最近的自旋波激发测量在巨磁阻锰氧化物和铁磁薄膜的过渡金属。
2008-04-04 cond-mat.mtrl-sci 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
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
Theory of spin wave excitations of metallic A-type antiferromagnetic manganites
研究了金属A型反铁磁锰氧化物的自旋动力学。从双交换模型出发,考虑核自旋之间的超交换作用,导出了有效的最近邻海森堡自旋波色散。定性地再现了${Nd}_{0.45}{Sr}_{0.55}{Mn} {O}_{3}$的中子非弹性散射实验结果。通过理论和实验数据的比较,估算了模型的两个主要参数:最近邻电子转移幅度和核自旋间的超交换耦合。
2001-06-24 cond-mat.str-el
Observation of anomalous single-magnon scattering in half-metallic ferromagnets by chemical pressure control
在控制单电子带宽W的条件下,测量了典型半金属铁磁体R_0.6Sr_0.4MnO_3的电阻率和比热随温度的变化。我们发现了电阻率的温度标度从T^2(R = La和Nd)到T^3(R = Sm)的变化,并根据半金属系统中的异常单磁振子散射(AMS)过程解释了T^3定律。
2000-09-04 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
Dynamical correlations in half-metallic manganites
受最近半金属铁磁三维锰氧化物的光学和光电子能谱测量的启发,我们将单粒子能带结构的紧束缚拟合与动力学平均场论相结合,该理论将动力学轨道相关和Jahn-Teller与掺杂诱导的无序相结合。我们展示了如何所有上述影响是必要的,以获得良好的半定量协议与实验功能。作为应用,我们展示了如何温和的外部磁场驱动急剧变化的光谱,证明了{ \it巨大的交流磁导率}。光电子线形的贡献进行了评估,并与已发表的实验工作,发现良好的协议。
2001-10-11 cond-mat.str-el
Ultrafast Photoinduced Formation of Metallic State in a Perovskite-type Manganite with Short Range Charge and Orbital Order
飞秒反射光谱进行了钙钛矿型锰氧化物,Gd 0.55 Sr 0.45 MnO 3,与短程电荷和轨道顺序(CO/OO)。在光照射后,立即在中红外区域检测到反射率的大幅增加。从Kramers-Kronig分析的反射率变化得到的光照射下的光学电导率光谱表明形成的金属状态。这表明铁磁自旋排列发生在时间分辨率内(约。200 fs)通过双交换相互作用,导致超快CO/OO到FM切换。
2007-02-05 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
Current-induced persistent magnetization in a relaxorlike manganite
掺杂7% Fe的(La $_{0.7}$ Pr $_{0.3}$)$_{0.65}$ Ca $_{0.35}$ MnO $_3$单晶显示为典型的弛豫铁磁体,其中铁磁金属和电荷轨道有序绝缘团簇共存,并且通过外部刺激可控制体积分数。在那里,持久的铁磁金属状态可以通过电流激励产生作为附加区域,其中磁化强度每Mn增加约0.4 $μ_{\rm B}$。与磁场中的电流加热效应(其相反地导致铁磁分数的减少)的明显区别使得我们能够通过施加具有不同幅度的电压来双向切换磁化和电阻。
2008-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Existence of a novel metallic ferromagnetic phase in models for undoped manganites
本文采用数值方法,将$e_{\rm g}$ -轨道简并哈伯德模型与Jahn-Teller畸变紧密耦合,讨论了未掺杂锰氧化物模型铁磁态中存在一种新的金属-绝缘体相变.基态相图在由电子-声子耦合$λ$和库仑相互作用$u$定义的平面中给出。与标准的单频带Hubbard模型的铜酸盐,金属相被发现存在的$λ$和$u$在本$e_{\rm g}$ -轨道哈伯德模型的有限值,即使在半填充,由于费米表面拓扑结构,这是不相容的交错轨道排序伴随着绝缘相。在此基础上,讨论了未掺杂锰氧化物中巨磁阻效应的可能性。
2002-12-24 cond-mat.str-el
Effect of Mn substitution by Ga on the optical properties of a metallic manganite
在金属锰氧化物如La(2/3)Sr(1/3)MnO(3)中,Mn(+3)被Ga(+3)取代稀释了铁磁有序,并局部消除了Jahn-Teller畸变,而不会严重影响晶体结构。因此,人们可以跟踪由Ga引起的电荷动力学的变化,直到铁金属锰氧化物变成绝缘体。本文通过五个La(2/3)Sr(1/3)Mn(1-x)Ga(x)O(3)样品的红外反射率,详细研究了这一现象,x从0增加到0.30,温度为50 < T < 320 K。将测量的光学参数与磁化强度M(x,T)联系起来的简单模型很好地描述了等离子体频率、散射率和沿金属-绝缘体转变的中红外吸收的行为。
2007-06-05 cond-mat.str-el
Curie temperature of the two band double exchange model for manganites
考虑双带双交换模型,计算了铁磁区的临界温度(居里温度)。局域自旋表示的Schwinger-bosons,和两个自旋单态费米子运营商的介绍。在新的费米场的现场洪德的相互作用是在一个对角线的形式和一个帐户,他们完全。积分出自旋单重态费米子,我们得到一个有效的海森堡型模型的矢量描述的总磁化的局部取向。矢量的横向涨落是理论中的真磁振子,是居里温度计算的基础。利用Schwinger-bosons平均场论计算了临界温度。虽然是近似的,但这种计算技术抓住了理论中磁振子波动的本质,并且对于2D系统,根据Mermin-Wagner定理,可以获得零居里温度。
2007-07-26 cond-mat.str-el
Magnetoresistance in an all-manganite heterostructure
我们研究了由反铁磁势垒隔开的铁磁金属电极组成的全锰氧化物异质结构的磁性和输运性质。我们发现,在势垒中的磁有序的影响的相对取向的电极磁化产生一个大的差异,在电阻之间的平行和反平行的铁磁层的取向。在平行配置中外部施加磁场也导致大的磁阻。
2007-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital fluctuations, spin-orbital coupling, and anomalous magnon softening in an orbitally degenerate ferromagnet
研究了在强轨道涨落和关联作用下,轨道简并铁磁体中电子的关联运动与磁耦合和激发的关系。轨道自由度的引入导致一类表示自旋轨道耦合的图,其在轨道有序不稳定性附近变得特别重要。低能交错轨道涨落模,特别是动量接近(π/2,π/2,0)(对应于CE型轨道关联)的模式,一般会产生强的本征非海森堡(1- \cos q)^2磁振子自能修正,导致自旋刚度没有降低,但在伽马-X方向上强烈抑制了带界磁振子能量。区界磁振子软化被发现强烈增强与增加空穴掺杂和窄带材料,这提供了深入了解的起源观察到的铁磁锰氧化物中的区界异常。
2010-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of spin-wave excitations in ferromagnetic metallic manganites
中子散射结果的自旋波激发的三个铁磁金属$A_{1-x}A^{\prime}_{x}$ MnO $_3$锰氧化物(其中$A$和$A^\prime$是稀土和碱土金属离子),当结合以前的工作系统阐明的相互作用作为一个函数的载流子浓度$x$,现场的障碍,和强度的晶格畸变。长波长自旋动力学在整个系列中仅显示出非常弱的依赖性。控制磁振子软化的第四与第一近邻交换($J_4/J_1$)的比率随$x$系统地变化,但不依赖于其他参数。没有一个流行的模型可以解释这些行为。
2005-12-16 cond-mat.str-el
Electrical transport in the ferromagnetic state of manganites: Small-polaron metallic conduction at low temperatures
我们报告的电阻率的测量在铁磁状态的外延薄膜的La_{1-x} Ca_{x} MnO_{3}和低温比热的多晶La_{0.8} Ca_{0.2} MnO_{3}。当\hbar ω s}/ k_{B} \simeq为100 K,E为常数时,100 K以下的电阻率可用ρ- ρ o} = E ω s}/sinh^{2}(\hbar ω s}/2 k_{B} T)拟合。这种行为是一致的小极化子相干运动,其中涉及由于软光学声子模式的弛豫。比热数据也表明存在这样的声子模式。因此,目前的结果提供了证据的小极化子金属导电的铁磁态的锰氧化物。
1999-12-02 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
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
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
Temperature dependent scattering rate and optical mass of ferromagnetic metallic manganites
本文报道了空穴掺杂锰氧化物La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3和La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3的光学性质。薄膜的透射率和反射率在10 - 150 K的温度下使用傅里叶变换光谱法在红外线中测量。通过将远红外透射率拟合到Drude模型,得到散射率和光学质量。散射率与温度呈T^2依赖关系。光学质量增强与比热结果仅略有不同。此外,我们还比较了红外光谱权重和能带结构计算[M. Quijada等人,B 58,16093(1998)]。
1999-08-27 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
Low energy spin wave excitations in bilayered magnetic manganite La$_{2-2x}$Sr$_{1+2x}$Mn$_{2}$O$_{7}$ ($0.30\leq{x}\leq{0.50}$)
本文研究了双层钙钛矿体系$% La_{2-2x}Sr_{1+2x}Mn_{2}O_{7}$的磁化强度和比热的低温行为,其中$0.30\leq x\leq 0.50$的磁化强度和比热随温度的变化规律为:我们的分析表明,低于30 K的铁磁样品,$x=0.30$,0.32,和0.36,在1 T的字段中的磁化强度的温度依赖性可以解释的铁磁振子的二维气体的热激发。与反铁磁材料$x=0.50$一样,这些样品的零场比热在1.8K $\leq $ T $\leq $ ~ 10 K范围内与温度呈线性关系。这种现象也可以用磁振子气体模型来解释。通过比较零场和9 T场中的比热测量,我们能够提取晶格和电子的贡献,并确定面内交换相互作用。这被认为是在合理的协议从磁化数据的分析推断的值,也与非弹性中子散射研究报告的值。此外,我们发现,电子态密度获得的$x=0.50$样品与以前的能带结构计算是一致的。
2003-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Strain-Controlled Magnetotransport and Stabilization of the Ferromagnetic Insulating Phase in Manganite Thin Films
我们表明,施加半掺杂锰氧化物上的应变,使得有可能调整系统的金属-绝缘体过渡附近,从而产生巨大的磁阻(CMR)响应。这种相位竞争不仅允许控制铁磁金属锰氧化物中的CMR,而且可以用于在半掺杂时在其他鲁棒绝缘体中产生CMR响应。此外,从我们的现实微观模型的应变和磁输运计算内的久保形式主义,我们证明了一个惊人的结果,应变工程,拉伸应变下,铁磁电荷有序绝缘体,以前无法访问的实验,变得稳定。
2013-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Possible evidence for electromagnons in multiferroic manganites
磁介电材料的特征在于磁性和介电性质的强耦合,并且在极少数情况下同时表现出磁性和极性有序。在其他多铁性材料中,TbMnO 3和GdMnO 3显示出强的磁-介电(ME)耦合,因此存在新的自旋激发:电活性磁振子,或电磁振子,即。e.可以由AC电场激发自旋波。在这里,我们表明,这些激发出现在相位与不相称(IC)磁结构的锰自旋。在外部磁场中,这种IC结构可以被抑制,并且电磁振子被消除,从而引起从直流到太赫兹频率的折射率的显著变化。因此,除了在基本激发的动物园中增加一种新的生物外,折射率还可以通过适度的磁场来调节,这使得新一代光开关和光电子器件的设计成为可能。
2006-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantized spin waves in the metallic state of magnetoresistive manganites
对铁磁(F)La(1-x)(Sr,Ca)xMnO_3(x(Sr)=0.15,0.175,0.2,0.3和x(Ca)=0.3)进行了高分辨自旋波测量。在所有的q方向上,靠近区域边界,自旋波谱由几个能级组成,在金属和x \approx 1/8范围内具有相同的值。主要是强度变化,从x \approx 1/8范围内确定的较低能级跳跃到金属态中观察到的较高能级。在有序的2D簇模型中发现x(Sr)=0.15的定量协议的基础上,金属态的自旋波异常可以解释为相同的2D簇内的量子化自旋波,嵌入在3D矩阵中。
2008-12-10 cond-mat.str-el
Metallic ferromagnetism-insulating charge order transition in doped manganites
我们发现,双交换和杂质随机性的相互作用可以解释金属铁磁和绝缘电荷有序态之间的竞争掺杂锰氧化物。双交换被简化为伊辛型,而随机性由Falicov-Kimball二进制分布建模。在动力学平均场论的框架下考虑了组合模型。使用Kubo-Greenwood形式,输运系数明确表示在单粒子谱函数。将系统分为两个亚晶格,给出了棋盘电荷序参量和磁化强度的直接计算。数值结果表明,棋盘电荷序在低温下可以稳定在铁磁态内部。在棋盘电荷序铁磁转变点处还发现了绝缘体-金属转变。
2016-04-15 cond-mat.str-el
The enhancement of phase separation aspect in electron doped manganite Ca0.8Sm0.16Nd0.04MnO3
镧系元素的复合掺杂导致这些化合物的物理性质中的各种相分离效应的增强。以Ca_(0.8)Sm_(0.16)Nd_(0.04)MnO_3为模型,研究表明,在TS ~ 158 +-4 K温度下,顺磁性半金属相到反铁磁性半金属相的一级结构相变的特征是磁化强度的突然下降,热膨胀的异常DL/L = 10 ~(-4)和大的潜热DQ = 610 J/mol.在低于TS的一定温度范围内,由于场致一级相变,高场磁化呈现滞后变磁行为。交流磁化率,磁化强度和电阻率的数据表明,而在低温下在Ca 0.8Sm 0.16 Nd 0.04 MnO 3的非均匀状态。金属-绝缘体转变发生在TMI ~112 +-3K,伴随着磁化强度的阶梯状增加。这些特征可以归因于电子从相邻的反铁磁矩阵的“海绵”的集群进行铁磁有序。
2003-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transient quantum isolation and critical behavior in the magnetization dynamics of half-metallic manganites
我们结合时间分辨的泵浦-探测磁光克尔效应和光电子能谱学实验,通过理论分析确定了半金属铁磁锰氧化物$La_{1-x}Sr_{x}MnO_{3}$中离域电子的弛豫动力学。我们观察到,半金属性质的$La_{1-x}Sr_{x}MnO_{3}$决定的电子相变和淬灭的磁化的时间尺度,揭示了量子隔离的自旋系统中的双交换铁磁体延伸到数百皮秒。我们证明了使用时间分辨硬X射线光电子能谱学(TR-HAXPES)作为一个独特的工具,挑选出的演变强相关的电子态在一个复杂的材料的二阶相变。
2019-06-01 cond-mat.str-el
Half-Metallic Ferromagnets and Spin Gapless Semiconductors
简要回顾了半金属铁磁体(HMF)和自旋无隙半导体(SGS)的实验和理论研究。电阻率和磁阻率的数据。讨论了电子-磁振子散射引起的非准粒子态在输运性质中的重要作用。HMF中的低温电阻率问题被处理的单磁振子和双磁振子散射过程。
2019-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el