Tuning Perpendicular Magnetic Anisotropy by Oxygen Octahedral Rotations in (La$_{1-x}$Sr$_{x}$MnO$_{3}$)/(SrIrO$_{3}$) Superlattices
垂直磁各向异性(PMA)在自旋电子学的发展中起着至关重要的作用,因此需要新的策略来控制PMA。在这里,我们展示了一种概念上新型的界面诱导PMA是由氧八面体旋转控制。在由La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$和SrIrO $_{3}$组成的超晶格中,我们发现所有的超晶格(0 $\leq$ x $\leq$ 1)都表现出铁磁性,尽管La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$对于x $>$ 0.5是反铁磁性的。PMA高达4 $\times$ 10 $^6$ erg/cm $^3$通过增加x观察到,并归因于在界面处的氧八面体旋转的减少。我们还表明,氧八面体变形不能解释PMA的趋势。这些结果揭示了一个新的自由度来控制PMA,使新兴的磁纹理和拓扑现象的发现。
2017-08-06 cond-mat.str-el
Nanoscale phase separation in $La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3$ films: evidence for the texture driven optical anisotropy
LAO衬底上的$La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3$薄膜的红外吸收(0.1-1.5 eV)表现出光谱权重的剧烈温度演化,证明了绝缘体到金属的转变。单晶薄膜显示出很强的线性二向色性,具有异常的光谱振荡和相当弱的温度依赖性。从相分离的概念出发,我们发展了有效介质模型来解释这些效应。薄膜的光学各向异性归因于准金属相的椭球形夹杂物的织构化,所述椭球形夹杂物由薄膜和衬底的失配以及后者的孪晶织构引起。
2002-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anisotropic Charge Distribution Induced by Spin Polarization in La$_{0.6}$Sr$_{0.4}$MnO$_{3}$ Thin Films Studied by X-ray Magnetic Linear Dichroism
外延生长薄膜的磁各向异性受衬底应变的影响,这是由于电子结构畸变和自旋轨道相互作用(SOI)的综合作用。作为逆过程,人们期望在SOI存在下由磁化引起的电子结构的各向异性。利用X射线磁线性二向色性(XMLD)研究了铁磁金属La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_3$薄膜中磁化引起的电荷密度各向异性。对不同厚度薄膜的XMLD测量表明,XMLD强度与铁磁矩的平方成正比。使用XMLD求和规则和聚类模型计算,结果表明,Mn 3 $d$电子分布在平行于自旋极化方向的伸长轨道上的数量比分布在垂直于自旋极化方向的伸长轨道上的数量多。模型计算表明,SrTiO $_3$衬底的拉伸应变对XMLD谱的影响也与观测到的XMLD谱线一致形状.
2018-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cation-ordering effects in the single layered manganite La(2/3)Sr(4/3)MnO4
我们合成了La(1-x)Sr(1+x)MnO 4(x=1/3)外延薄膜作为随机合金和阳离子有序类似物,以探讨阳离子有序如何影响二维锰氧化物的性质。薄膜显示弱铁磁有序高达130 K,虽然有一个显着的差异取决于阳离子顺序的磁各向异性。虽然所有的膜表现出类似的带隙绝缘体的行为高于130 K,有一个显着的差异,在低温传输机制取决于阳离子顺序。磁各向异性和低温运输的差异是一致的Mn 3d轨道占位符的差异。总之,这项工作表明,阳离子排序可以显着改变Mn的3d轨道基态在这些相关的电子系统。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping influence of spin dynamics and magnetoelectric effect in hexagonal Y$_{0.7}$Lu$_{0.3}$MnO$_{3}$
本文用非弹性中子散射方法研究了Y $_{0.7}$ Lu $_{0.3}$ MnO $_3$中的自旋波及其与磁电效应的关系。在未掺杂的YMnO $_3$和LuMnO $_3$中,Mn三聚畸变被认为在确定磁结构和磁电效应中起关键作用。在Y $_{0.7}$ Lu $_{0.3}$ MnO $_3$中,我们发现一个小得多的面内(六方$ab$ -平面)单离子各向异性间隙,其与$T_N$处较弱的面内介电异常相一致。由于Y $_{0.7}$ Lu $_{0.3}$ MnO $_3$中较小的面内各向异性能隙和较弱的面内介电异常与较弱的Mn三聚畸变相耦合,因此我们认为Y $_{1-y}$ Lu $_{y}$ MnO $_{3}$中的磁电效应和多铁性现象是由Mn三聚引起的.
2013-08-13 cond-mat.str-el
The role of electronic correlations on the phonon modes of MnO and NiO
用中子非弹性散射方法研究了MnO和NiO单晶中磁有序感生声子各向异性的可能性。在低于Tn时,两种化合物的横向光学声子谱均出现约10%的分裂。这种行为说明,与一般假设相反,MnO和NiO的动态性质基本上是非立方的。
2003-08-10 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
Asymmetric magnetoresistance in 3$d$-5$d$ based La$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_3$/SrIrO$_3$ bilayer: The role of unidirectional anisotropy
Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学);Indian Institute of Technology, Hauz Khaz(印度理工学院豪兹卡兹校区);Special Centre for Nanoscience, Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学纳米科学特别中心);UGC-DAE Consortium for Scientific Research, Indore(印度古物与考古学联合会-原子能部科学研究中心)
本研究通过实验揭示3d铁磁/5d重金属双层膜中界面磁耦合诱导的不对称磁电阻,归因于单向各向异性与自旋散射调控,为功能异质结构设计提供新见解。
2026-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-wave excitations in the ferromagnetic-metallic and in the charge, orbital and spin ordered states in Nd$_{1-x}$Sr$_{x}$MnO$_{3}$ with x$\approx$0.5
对x $\approx$ 0.5的Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$单晶进行了中子非弹性散射实验。锰氧化物中的巨磁电阻(CMR)是由铁磁金属电荷和反铁磁电荷以及轨道有序绝缘态之间的相互作用引起的。因此,它似乎是重要的,比较这些阶段有关其潜在的磁相互作用参数。我们研究了原子力显微镜下Nd $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ MnO $_{3}$有序态的自旋波耗散,结果显示出很强的各向异性刚度。的各向异性的符号是特征的电荷和轨道有序的半掺杂锰氧化物中的网站中心模型。在这个模型中,线性自旋波理论产生了一个完美的描述的实验色散。此外,Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$(x=0.49和x=0.50)的铁磁金属态的磁激发表现出几乎相同的磁振子色散,这可以用包括最近邻相互作用的海森堡模型来描述。
2011-07-29 cond-mat.str-el
Anisotropic In-Plane Strain and Transport in Epitaxial Nd(0.2)Sr(0.8)MnO(3) Thin Films
报道了Nd(0.2)Sr(0.8)MnO(3)外延a轴取向薄膜的结构、形貌和电学性能,厚度为10 nm ≤ t ≤ 150 nm。薄膜生长与拉伸和压缩应变在各种基板上。据发现,在两种应变状态下的所有厚度的薄膜的拉长的晶体学的c轴保持充分应变的基板。由于高度各向异性的热膨胀,在拉伸应变下生长的膜在a和b轴上观察到松弛,从而形成单轴裂纹阵列(沿c轴)。对于后者的膜,室温面内电阻率各向异性,rho_b/rho_c,增加膜厚度的值~1000在最厚的膜研究,近似呈指数增加。张力下的膜的尼尔温度提高了约25 K的厚度无关,一致的铁磁交换沿其扩展的c轴的增强。
2009-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interface magnetic coupling and magnetization dynamic of La$_{2/3}$Sr$_{1/3}$MnO$_3$ single layer and (La$_{2/3}$Sr$_{1/3}$MnO$_3$/SrRuO$_3$)$_n$ (n = 1, 5) superlattice on SrTiO$_3$(001) substrate
Jamia Millia Islamia University(贾米亚米利亚伊斯兰大学);Ramjas College, Delhi University(德里大学拉姆贾斯学院);University Kebangsaan Malaysia(马来西亚国民大学);Govt. Autonomous PG College, Chhindwara(钦德瓦拉政府自治研究生学院)
研究了多层[LSMO/SRO]_n异质结构的结构、磁性和微波磁动态特性,发现界面磁耦合强,n=5结构呈现两步磁化切换,而n=1结构则被抑制,FMR分析显示正磁各向异性和 Gilbert 阻尼特性,表明Ru-Mn交换耦合控制系统磁响应和动态行为。
2026-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The intrinsic ferromagnetism of two-dimensional (2D) MnO$_2$ revisited: A many-body Quantum Monte Carlo and DFT+U study
单层MnO $_2$是已经实验合成并且可商购的少数预测的二维(2D)铁磁体之一。Mermin-Wagner定理指出,除非磁各向异性(MA)存在并垂直于平面,否则2D材料中的磁序不能持续,这允许有限的临界温度。以前的计算研究已经预测了二维MnO $_2$的磁有序和居里温度与DFT+U(密度泛函理论+ Hubbard U校正),结果具有很强的依赖于Hubbard U参数。扩散蒙特卡罗(DMC)是一种相关电子结构方法,已经证明了各种二维和体系统的电子和磁性的成功,因为它对起始哈伯德参数和密度泛函的依赖性较弱。在本研究中,我们使用DMC和DFT+U计算单层MnO $_2$的磁性。我们发现铁磁有序比反铁磁有序更有利,并确定了磁交换参数($J$)的统计界限。此外,我们进行了自旋轨道MA能量计算,使用DFT+U和使用我们的DMC和DFT+U参数以及Torelli和Olsen的分析模型,我们估计MnO $_2$的临界温度的上限为28.8 K。这些QMC的结果旨在作为一个准确的理论基准,必要的实现和未来的二维磁性器件的发展。这些结果也表明,需要准确的方法来预测相关的二维材料的磁性。
2022-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Size dependent electric voltage-controlled magnetic anisotropy in multiferroic heterostructures: Interface-charge and strain co-mediated magnetoelectric coupling
提出了一种唯象方法来研究铁磁/铁电异质结构中电压控制的磁各向异性。FM层是金属Fe(001)、Ni(001)、Co(0001)或半金属(La,Sr)MnO 3膜。两种磁电机制,即,界面电荷和应变介导的耦合。我们表明,界面电荷介导的耦合是主要的机制时,FM膜厚度低于一定的过渡厚度dtr的磁电耦合,而应变介导的耦合占主导地位的dtr以上。
2010-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of Ca$_{1-x}$Ce$_x$MnO$_3$ thin films studied by X-ray magnetic circular dichroism
在钙钛矿型Ca $_{1-x}$ Ce $_{x}$ MnO $_{3}$(CCMO)中,可以通过改变Ce含量来控制输运和磁性。在薄膜的情况下,也可以通过改变衬底的外延应变来控制性能,例如YAlO $_{3}$(YAO)、NdAlO $_{3}$(NAO)和LaSrAlO $_{4}$(LSAO)。然而,由于Nd $^{3+}$离子的强顺磁信号,不能通过常规磁化测量来测量NAO衬底上的薄膜的磁化。为了消除$^{3+}$的影响并确定CCMO薄膜的磁相,我们对Mn 2{ \it p}芯能级进行了元素选择性X射线磁圆二色性(XMCD)测量。通过研究XMCD强度的各向异性,我们可以明确地确定CCMO薄膜的磁相图。
2013-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-driven magnetic moment collapse in the ground state of MnO
用关联带理论LSDA+U方法研究了自旋S=5/2的反铁磁MnO的零温Mott转变区.遇到的第一个过渡是岩盐结构内的绝缘体-绝缘体体积崩溃,其特征在于意外的Hund规则违反“自旋翻转”矩崩溃。这种自旋翻转到S=1/2充分利用了库仑排斥的各向异性,允许动能的增益(其随着体积的减小而增加),同时保留相当数量的磁交换能。虽然转变压力随相互作用强度而变化,但自旋翻转状态在一定范围的相互作用强度和B1和B8结构上都是稳健的。
2008-03-20 cond-mat.str-el
Field-temperature phase diagram of magnetic bubbles spanning charge$/$orbital ordered and metallic phases in La$_{1-x}$Sr$_x$MnO$_3$ ($x = 0.125$)
我们报告形成的磁性纹理的铁磁(FM)相的La $_{1-x}$锶$_x$ MnO $_3$ $x =$ 0.125,这些纹理是磁泡,磁条域,和强制FM状态。在原位洛伦兹显微镜(LM)的观察表明,磁泡存在于FM绝缘相伴随形成的电荷$/$轨道有序(CO $/$ OO)。此外,在CO $/$ OO($T_{CO} =$ 155 K)和FM($T_c =$ 190 K)转变温度之间的中间温度区域中仍然存在稳定的磁泡。这些磁泡被认为起源于FM相中的磁晶各向异性和偶极-偶极相互作用。基于现场LM观测作为温度和外加磁场强度的函数,构造了磁场-温度相图,显示了La $_{0.875}$ Sr $_{0.125}$ MnO $_{3}$的FM相中磁泡的稳定区域。
2020-05-02 cond-mat.str-el
Temperature-dependent and anisotropic optical response of layered Pr$_{0.5}$Ca$_{1.5}$MnO$_{4}$ probed by spectroscopic ellipsometry
用椭圆偏振光谱法研究了赝立方单晶Pr $_{0.5}$ Ca $_{1.5}$ MnO $_{4}$的温度依赖性和光学电导率的各向异性。观察到三个转变温度,并可以链接到电荷轨道($T_{\rm CO/OO}$ $\sim$ 320 K),二维反铁磁(2D-AFM)($\sim$ 200 K),和三维AFM($T_{\rm N} \sim$ 125 K)排序。低于$T_{\rm CO/OO}$,$σ_1$显示电荷有序峰($\sim$ 0.8 eV),随着温度降低具有显著的蓝移。基于一个模型,采用静态Jahn-Teller失真,并假设存在两个不同的子晶格之间的局部电荷不平衡的计算支持这一分配,并解释蓝移。这一观点进一步支持的部分光谱权重分析显示在$T_{\rm CO/OO}$的电荷排序区域($0.5-2.5$ eV)的光学各向异性的发病。有趣的是,在电荷转移区($2.5-4$ eV),光谱权重显示异常周围的$T_{\rm 2D-AFM}$,我们归因于氧$p$轨道的作用,在稳定CE型磁序。我们的研究结果表明,在这种层状锰氧化物的自旋,电荷和晶格自由度的重要性。
2015-01-13 cond-mat.str-el
Atomic Origins of Magnetic Anisotropy in Ru-substituted Manganite Films
Technion Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Paul Scherrer Institute(保罗谢尔研究所)
Ru掺杂锰ite薄膜中磁各向异性的原子起源研究揭示了Ru单离子各向异性和Ru-Mn反铁磁耦合对磁性的影响,为设计先进磁性材料提供新方向。
2025-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structure and Spin Dynamics of La$_{0.85}$Sr$_{0.15}$MnO$_3$
用中子散射方法研究了La $_{0.85}$ Sr $_{0.15}$ MnO $_3$的结构和自旋动力学.在T_C = 235 K以下,该系统的磁结构为铁磁结构。我们看到布拉格峰强度的异常和新的超晶格峰与低于T_{CA} = 205 K的自旋倾斜相的开始一致,这似乎与自旋波谱中q =(0,0,0.5)处的间隙有关。晶格参数的异常表明伴随的晶格畸变。长波长的磁激发被发现是传统的自旋波,具有无间隙(< 0.02 meV)的各向同性色散关系$E = Dq^2$。自旋刚度常数D在低T下具有$T^{5/2}$依赖性,并且在小q下的阻尼遵循$q^4T^{2}$。而在200 K以上的小波矢处,出现了一个非常强的准弹性分量,并在T -> T_C处占主导地位。另一方面,在较大的q下,磁激发在低温下变得严重阻尼,这表明在这种状态下的自旋波不是系统的本征态,而升高温度会显著增加阻尼。自旋波阻尼的强度也强烈地依赖于晶体中的对称方向。这些异常的阻尼效应可能是由于PDMATHAMT电子的巡回字符。
1998-06-30 cond-mat.str-el
Phase diagram and magnetic properties of La$_{1-x}$Ca$_x$MnO$_3$ compound for $0\leq x \leq 0.23$
本文用粉末X射线衍射和磁化强度测量方法详细研究了LaPDMATHABMM CaPDMATHABMN MnO $_3$($0\leq x \leq 0.23$)相图。不幸的是,在相关文献中没有使用适当表征的样品,结果是在这个复杂的系统中的真实物理学的涂抹。正如目前的结果显示,有两个家庭的样本。第一类涉及在大气中制备的样品($P({\rm O}_2)=0.2$ Atm),它们都是铁磁性的,居里温度随着$x$而升高。第二个家庭涉及的样品,其中在近零氧分压后退火应用。这些样品在$T_N$之下显示出$0\leq x \leq 0.1$的倾斜反铁磁结构,而对于$0.125\leq x <0.23$,在$T_c$之下存在非常规铁磁绝缘相。非化学计量样品和化学计量样品之间关于磁行为的最重要的区别是交换相互作用的各向异性,在化学计量样品中,提出了一种新的轨道有序相负责La $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$化合物中的铁磁绝缘制度的想法。
2004-03-21 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
The role of etching anisotropy in the fabrication of freestanding oxide microstructures on SrTiO3(100), SrTiO3(110), and SrTiO3(111) substrates
用于制造独立氧化物微结构的释放过程依赖于适当的、可控的和可重复的湿法蚀刻过程。SrTiO_3是生长氧化物薄膜最常用的衬底之一,并且在HF:水溶液中可以分解。这种工艺是强各向异性的,并受到局部缺陷和衬底切面的影响。我们分析了具有(100)、(110)和(111)切面的SrTiO 3衬底在5%HF:水溶液中浸泡期间的蚀刻行为。比较了三种衬底上抗HF(La,Sr)MnO3薄膜微图形的点蚀、各向异性、宏观腐蚀速率和欠腐蚀效应。释放的目标结构,如报告的(La,Sr)MnO 3独立的微桥,取决于衬底的晶体对称性和结构本身沿平面方向的面内取向。通过比较在两个不同的长度尺度上的蚀刻演变,我们区分两个制度的蚀刻前的传播:一个内在的,由于一个特定的晶格方向,和一个宏观的,从不同的蚀刻前的混合。我们报告的蚀刻SrTiO 3表面的形貌和欠蚀刻区域的几何形状,以及微桥夹持区。报告的分析将使复杂的MEMS器件的设计,允许模拟释放的任意结构的氧化物薄膜沉积在STO的顶部所需的蚀刻过程的演变。
2021-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
The interparticle interaction and crossover in critical lines on field-temperature plane in Pr$_{0.5}$Sr$_{0.5}$MnO$_{3}$ nanoparticles
研究了半掺杂Pr $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ MnO $_{3}$纳米粒子的磁性及粒子间相互作用对其磁性的影响。合成了由不同平均粒径的纳米颗粒组成的三种样品,以呈现颗粒间相互作用的变化。虽然所有的样品结晶在相同的结构,其本体化合物,低温铁磁-反铁磁转变,这是存在于本体化合物,是不明显的纳米粒子。线性以及非线性交流磁化率与直流磁测量耦合显示了这些纳米粒子的超顺磁性行为,其中阻塞温度随着粒径的增加而增加。矫顽场的温度变化和交流磁化率随频率的变化证实了粒子间相互作用的存在。我们已经确定了这种相互作用的性质是偶极型的,并表明其强度随颗粒尺寸的增加而减小。这种偶极相互作用对磁性能的影响是有趣的,因为化合物在各自的相互作用场上方的场-温度平面上表现出从de Almeida-Almeless到Gabay-Toulouse等临界线的交叉。与理论预测一致,我们推断这种交叉是由粒子间相互作用产生的单向各向异性引起的,并且从交换偏置现象的存在中证实了这一点。
2010-08-12 cond-mat.str-el
Magnetotransport properties of La$_{1-x}$Ca$_x$MnO$_3$ (0.52 $\leq x \leq$ 0.75): signature of phase coexistence
我们报告的温度和磁场的依赖性的锰氧化物La $_{1-x}$钙$_{x}$ MnO $_{3}$在$x > 0.5$的相图的过掺杂区域的外延膜中的输运性质,其中的电荷有序(CO)和反铁磁(AF)相存在。在温度区间$4.2 ~\mathrm{K} < T < 300 ~\mathrm{K}$、三种浓度的$x = 0.52, 0.58$和$0.75$以及高达5 T的磁场中测量电阻率、磁阻和磁阻的角度依赖性。在整个温度范围内观察到的半导体/绝缘体的行为在零场为所有三个浓度\textit{x}和导电,在较低的温度下,在CO状态服从3D莫特的可变范围跳跃模型。$x = 0.52$和$x = 0.58$的巨大的负磁电阻、$x = 0.52$的$B > 3 ~\mathrm{T}$的金属-绝缘体转变以及$x = 0.52$和$x = 0.58$的磁电阻中的各向异性的存在显示了暗示铁磁(FM)团簇的存在的庞磁电阻(CMR)行为的指纹。随着$x$的增加,在相图的CO/AF部分中FM团簇的影响力下降,这有助于一种可能的解释,即相共存是CMR现象的起源。
2017-04-24 cond-mat.str-el
Finite Size Scaling of the Spin Stiffness of the Antiferromagnetic S=1/2 XXZ chain
研究了一维s=1/2量子反铁磁体自旋刚度的有限尺寸标度与各向异性参数δ的关系,以前的Bethe近似结果允许在热力学极限下确定自旋刚度.有限系统的Bethe anomaly方程是可解的,即使在扭曲的边界条件的存在下,我们利用这一事实来确定有限系统的刚度,从而完全确定有限尺寸修正。将刚度与热力学量联系起来,我们计算了磁化率的温度依赖性及其在T=0时的有限尺寸修正。用Luttinger液体方法研究了用重整化群技术进行的有限尺寸修正,并将结果与用Bethe近似方程得到的数值精确结果进行了比较.考虑不相关和稍微不相关的情况。
2002-01-23 cond-mat.str-el
Spin-stiffness of anisotropic Heisenberg model on square lattice and possible mechanism for pinning of the electronic liquid crystal direction in YBCO
利用级数展开和自旋波理论计算了具有各向异性耦合$J_x,J_y$的正方晶格上海森堡模型的自旋刚度各向异性$ρ_{sx}/ρ_{sy}$。我们发现,对于弱各向异性自旋半模型($J_x\approx J_y$),$ρ_{sx}/ρ_{sy}$偏离朴素估计$ρ_{sx}/ρ_{sy} \approx J_x/J_y$。我们认为,这种偏差可以负责钉扎的电子液晶方向,最近在YBCO中发现的一种新的效果。为了完整性,我们还研究了自旋半和自旋一模型的任意各向异性$J_x/J_y$的自旋刚度。在$J_y/J_x\to 0$的极限下,当模型简化为弱耦合链时,两者表现出明显不同的行为。在自旋一模型中,沿着链的刚度变为零,这意味着Haldane间隙相的开始,而对于自旋一半,沿着链的刚度从$J_y/J_x=1$的$0.18 J_x$的值单调增加到$J_y/J_x\to 0$的$0.25 J_x$。自旋波理论对于自旋1是非常精确的,但对于自旋1的情况,可能由于拓扑项的出现而失效。
2008-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Anisotropy and Its Structural Origins in Ru-Substituted Manganite Films
本研究通过10% Ru取代的La0.7Sr0.3MnO3薄膜,揭示了强垂直磁化与各向异性面内磁化的来源,即Ru取代、结构畸变及一维周期性调制,为室温氧化物自旋电子存储器件提供新途径。
2023-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity Favored Anisotropic Phase Stiffness in Infinite-Layer Nickelates
本文利用矢量电流原位角分辨输运技术发现无限层镍酸盐的超导相位刚度呈各向异性,并在铜氧化物中观察到一致行为。
2025-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin stiffness calculation in anisotropic XY model with Ring exchange interaction
本文给出了正方晶格上各向异性最近邻相互作用$J(J^{\prime})$、次最近邻相互作用$J_D$和环交换相互作用$K$的XY模型的自旋波理论。计算了零温自旋刚度、内能、比热和磁化强度等热力学量。使用对角化的哈密顿量,我们表明,没有软模式的发展时,$η+ λ>0 $,其中$η= J^{\prime}/J$和$λ= K/J$。我们进一步表明,各向异性($η=2$)减少了5.7%的各向同性($η=1$)的最大值为某些值的$λ$和$δ= J_D/J$的自旋刚度。磁化强度也有类似的降低。对于$δ$的特定值,刚度相对于$η(λ)$的曲线在$η=0(λ=0)$处达到最大值,并且随着其接近$η+ λ+ 1=0$而迅速减小。一般来说,超固态相变建议早期\cite{H}将发生在政权$η+ λ+1 <0$。
2013-08-29 cond-mat.str-el
Structural and magnetic properties of the single-layer manganese oxide La{1-x}Sr{1+x}MnO4
用X射线和中子散射研究了单层锰氧化物La{1-x}Sr{1+x} MnO_4(0 < x < 0.7)的结构和磁性。在18 La/Sr浓度下,通过移动溶剂浮区法生长单晶。低温相图可以通过考虑磁性和轨道自由度的强耦合来理解,并且它可以分为三个不同的区域:低掺杂(x < 0.12)、中等掺杂(0.12< x < 0.45)和高掺杂(x > 0.45)。LaSrMnO 4(x=0)是一种反铁磁莫特绝缘体,其自旋波谱可以用具有伊辛各向异性的自旋2正方晶格海森堡汉密尔顿量的线性自旋波理论很好地描述。掺杂后,随着e_g电子浓度(1-x)的降低,顺磁相的二维反铁磁自旋关联和低温有序矩均因阻挫作用的增加而降低,当xc = 0.115(10)时,Neel有序消失.在中间区,既不存在长程磁有序,也不存在超结构有序。短程相关的结构“纳米片”开始形成x ~ 0.25以上。在高掺杂(x > 0.45)时,La{1-x}Sr{1+x} MnO 4的基态呈现出长程超结构有序和复杂的反铁磁有序(CE型),这与低掺杂时的结果不同。超结构顺序被认为是由Mn位上的电荷和轨道顺序引起的。当x > 0.50时,超结构有序变得与晶格不相称,调制波矢线性地依赖于e_g电子浓度。另一方面,磁序保持相称,但在掺杂超过x = 0.50时失去其长程相干性。
2004-05-18 cond-mat.str-el
Aligning spins in antiferromagnetic films using antiferromagnets
我们探索了通过与相邻的高磁晶各向异性反铁磁薄膜的交换耦合来使低磁晶各向异性反铁磁薄膜中的自旋取向的可能性。我们已经使用MnO作为一个系统的原型,可以忽略不计的单离子各向异性。我们能够非常有效地控制其自旋方向,通过将其作为具有不同预定自旋取向的反铁磁CoO膜上的膜来生长。这一结果可能为定制具有低磁晶各向异性的反铁磁体在交换偏置系统中的应用铺平了道路。从Mn $L_{2,3}$软X射线吸收光谱获得关于交换耦合和应变效应的非常详细的信息。
2008-06-12 cond-mat.str-el
Nonresonant microwave absorption in epitaxial La-Sr-Mn-O films and its relation to colossal magnetoresistance
我们研究了La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$薄膜的磁场依赖的非共振微波吸收和色散,并表明它源于庞磁电阻。建立了倾斜磁场中铁磁薄膜的磁电阻模型。该模型相当好地解释了我们的实验结果,以及其他研究人员的结果。我们证明了非共振微波吸收是一种强大的技术,允许非接触测量的磁性能的薄膜,包括磁阻,各向异性场和矫顽场。
2007-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Monte Carlo Determination of the Low-Energy Constants of a Spin 1/2 Heisenberg Model with Spatial Anisotropy
受\cite{Pardini08}中提出的YBCO电子液晶方向钉扎的可能机制的启发,我们采用第一性原理Monte Carlo方法研究了正方晶格上自旋为1/2的反铁磁耦合$J_{1}$和$J_{2}$的海森堡模型.相应的低能常数,即自旋刚度$ρ_s$,交错磁化强度密度${\cal M}_s$,自旋波速度$c$,以及基态能量密度$e_0$通过拟合的Monte Carlo数据的预测的磁振子手征微扰理论确定。特别地,研究了自旋刚度$ρ_{s1}$和$ρ_{s2}$作为耦合比$J_{2}/J_{1}$的函数。虽然我们发现我们的结果之间的一个很好的协议与弱各向异性制度的级数展开法,强各向异性,我们观察到的差异。
2009-06-22 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Double Exchange in a Magnetically Frustrated System
本文研究了双交换模型的磁序和自旋动力学,该模型在局部磁矩之间存在铁磁和反铁磁海森堡相互作用。海森堡相互作用在二维空间中周期性地排列成Villain组态,最近邻为铁磁耦合$J$和反铁磁耦合$-ηJ$。通过在每个局部矩的旋转参考系中执行$1/\sqrt{S}$展开,在零温度下求解该模型。当$η$超过一个临界值时,基态是一个磁阻挫的倾斜反铁磁体。随着跳跃能量$t$或磁场$B$的增加,局部磁矩变得对齐,并且铁磁相稳定在$t$或$B$的临界值以上。在倾斜相,电荷密度波形成,因为电子更喜欢坐在铁磁耦合的网站线。由于费米面的拓扑结构从封闭到开放的变化,相分离发生在倾斜相的参数范围很窄。在零场下,长波自旋波在相分离区是各向同性的。而在倾斜相的平均自旋波刚度增加与$t$或$η$,它表现出更复杂的依赖于字段。这项工作强烈表明,在Pr $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$与$0.3 \le x \le 0.4$中观察到的自旋波刚度在3 T的场的跳跃是由电子的离域,而不是由反铁磁区域的对齐。
2004-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin wave stiffness and damping in a frustrated chiral helimagnet Co$_8$Zn$_8$Mn$_4$ as measured by small-angle neutron scattering
近年来,在具有$β-$ Mn型结构的手性立方Co-Zn-Mn化合物家族中发现了许多有趣的低温现象。特别地,Co $_8$ Zn $_8$ Mn $_4$显示出冷却时螺旋螺距的减小,以及亚稳skyrmions的晶格形状转变和由于强磁晶各向异性而表现出特有的磁织构。在这里,我们报告的helmagnon激发场极化制度Co $_8$ Zn $_8$ Mn $_4$使用自旋波小角中子散射(SWSANS)技术的温度依赖性测量。通过应用一个新的解析表达式来解释数据,在70 K和250 K之间的宽温度范围内提取了自旋波刚度和阻尼的定量估计。我们推测,它们的非平凡的温度依赖性的出现,由于Mn磁矩,这是进一步反映在交换和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的连续变化所产生的磁挫折的影响。
2022-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nanoscale decoupling of electronic nematicity and structural anisotropy in FeSe thin films
在倾向于双稳态不稳定性的材料中,各向异性应变原则上为电子双稳态提供了优选的双稳态断裂方向。这与实验观察结果一致,其中电子向列性和结构各向异性通常出现手牵手。在这项工作中,我们发现,电子向列性可以局部解耦的应变工程铁硒化物(FeSe)薄膜的基本结构各向异性。我们使用异质外延分子束外延生长FeSe与纳米级网络的调制,引起空间变化的应变。我们映射局部各向异性应变通过分析扫描隧道显微镜拓扑图,并可视化电子畴从伴随的光谱图。虽然域的形式,使能量的线弹性耦合最小化,我们观察到不同的区域,电子的双稳态排序未能翻转方向,即使底层的结构各向异性是局部逆转。研究结果指向纳米尺度的刚度的有序序参量。
2021-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Microscopic spin interactions in the CMR manganites
利用非弹性中子散射,我们测量了与"巨磁阻“(CMR)化合物Pr $_{0.70}$ Ca $_{0.30}$ MnO $_3$的铁磁(FM)团簇相关的微观磁耦合。当外加磁场诱导绝缘-金属(I-M)相变时,自旋波刚度常数出现不连续的变化。这一结果表明,探测区域经历了从绝缘到金属状态的一阶跃迁,并且在绝缘区域中没有FM金属畴。我们认为CMR锰氧化物中的I-M转变比大的FM金属团簇的简单渗流更复杂。
2001-10-31 cond-mat.str-el
Spin dynamics of the S=1/2 antiferromagnetic zig-zag ladder with anisotropy
利用精确对角化方法和修正的Lanczos方法,研究了各向异性锯齿形阶梯的纵向和横向自旋激发的有限能量和有限动量谱权.我们发现,自旋激发在相图的不同区域形成了无带隙或带隙自旋子的连续谱。所获得的结果是一致的图片先前提出的,在各向异性的情况下,有一个过渡,从间隙制度到无间隙制度,小链间耦合。在这个制度中,我们发现一个尖锐的低能量峰的结构函数的横向自旋激发,符合有限的刚度。
2002-01-08 cond-mat.str-el
Orbital-ordering-induced anomalous softening of the ferromagnetic spin waves in perovskite manganites
用中子散射法测量了Nd $_{1/2}$ Sr $_{1/2}$ MnO $_{3}$铁磁相的自旋波激发。该化合物位于A型反铁磁态附近,并且显示出明显的各向异性和自旋波激发的异常软化。铁磁相的软化是由轨道有序引起的。
2000-06-06 cond-mat.str-el
Dynamical mean field theory for transition temperature and optics of CMR manganites
紧束缚参数化的局域自旋密度泛函带理论相结合的动力学平均场处理的相关性,以获得一个理论的磁转变温度,光学电导率和T=0自旋波刚度的极小模型的赝立方金属$CMR$锰氧化物,如$La_{1-X}Sr_{x}MnO_{3}$。结果表明,以前的估计$T_{c}$得到的一个我们(Phys. Rev. \textbf{B61} 10738-49(2000))是错误的,事实上材料的特征在于Hunds耦合$J\approx 1.5eV$,并且磁序驱动的动能变化可能不是锰氧化物中观察到的“巨大”磁阻和多相行为的原因,对我们目前对这些材料的理解提出了质疑。
2003-09-30 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
Diffusive spin transport of the spin-1/2 XXZ chain in the Ising regime at zero magnetic field and finite temperature
本文研究 spin-1/2 XXZ 链在零场有限温度及 Ising 区域的自旋输运,通过精确物理自旋表示与两种互补证明,确认各向异性 >1 时为正常扩散并揭示其趋近各向同性极限时的超扩散迹象。
2025-02-17 cond-mat.str-el
Coherent canted ferrimagnetism and higher-order anisotropy in the nodal-line magnetic semiconductor Mn3Si2Te6
Chungnam National University(忠南国立大学);Pohang University of Science and Technology(浦项工科大学);Korea Basic Science Institute(韩国基础科学研究所);Pusan National University(釜山国立大学);Kyungpook National University(庆北国立大学);Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses, CNRS, LNCMI, Université Grenoble Alpes, Univ Toulouse 3, INSA Toulouse, EMFL(法国国家强磁场实验室)
研究揭示了Mn3Si2Te6中磁序与电子拓扑的相互作用,通过磁扭矩磁阻力和电子自旋共振谱分析,确定了低温度下稳定的顺磁铁磁体结构,并解释了高磁场下磁化方向变化的机制。
2026-03-20 cond-mat.str-el
Monte Carlo determination of the low-energy constants for a two-dimensional spin-1 Heisenberg model with spatial anisotropy
用第一性原理蒙特卡罗方法计算了二维自旋1海森堡模型在正方形和长方形晶格上的低能常数,即自旋刚度$ρ_s$、单位面积的交错磁化密度${\cal M}_s$和自旋波速度$c$.特别是,所研究的模型具有反铁磁耦合$J_1$和$J_2$在空间1-和2-方向,分别。对于每个考虑的$J_2/J_1$,调整模拟中使用的相应线性盒尺寸$L_2/L_1$的纵横比,使得两个空间绕组数的平方取相同的值。此外,从磁振子手征微扰理论的相关有限体积和温度的预测中提取的数值,这些低能常数。我们的结果$ρ_{s1}$是在定量协议与通过系列扩展方法在广泛的$J_2/J_1$。这反过来又为我们的方法的定量正确性提供了令人信服的数值证据。这里提出的空间各向异性模型的${\cal M}_s$和$c$是新的,可以作为未来相关研究的基准。
2017-02-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Phase Transition of the Spin-1/2 Heisenberg Model with a Spatially Staggered Anisotropy on the Square Lattice
由于对\cite{Wenzel08}中提出的正方晶格上具有空间交错各向异性的自旋1/2海森堡模型的新临界理论的质疑,我们重新研究了该模型由二聚化引起的相变.我们重点研究了观测量$ρ_{s1} L$和$ρ_{s2} L$的有限尺度标度,其中$L$代表模拟中使用的空间盒尺寸,$ρ_{si}$和$i \in \{1,2\}$是$i$方向上的自旋刚度。我们发现,通过使用可观察到的$ρ_{s2} L$(对应于具有固定反铁磁耦合的空间方向)执行有限尺寸缩放,与使用$ρ_{s1} L$相比,将遭受严重得多的校正。因此,$ρ_{s2} L$是一个更好的数量比$ρ_{s1} L$有限大小的尺度分析有关的限制,在我们的研究中的大量数据的可用性。值得注意的是,通过采用固定模拟中空间缠绕数平方的纵横比的方法,即使是从在本研究中考虑的观测量中接受最严重校正的$ρ_{s1} L$,我们也可以通过仅使用最多$L = 64$数据点得到与预期O(3)值一致的临界指数$ν$的值。
2009-11-03 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Smectic Superconductivity
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
该研究揭示软非幺正涨落通过Lifshitz不变量抑制相位相干性,导致二维Rashba超导体出现层状超导态,并阐明晶格各向异性与磁化率对涡旋去禁闭的影响。
2026-09-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con