$_{0.67}$ $_{0.33}$ $_{1-x}$ TiPDMATHABMP O $_{3}$($0 \le x \le 0.20$)多晶材料通过采用与相同组成的材料所报道的温度相比更低的退火温度来制备。这些材料的输运和磁性与在较高退火温度下制备的那些化合物显著不同。$x < 0.10$的样品显示金属-绝缘体转变,而$x \ge 0.10$的样品在整个研究温度范围内表现出绝缘行为。随着Ti取代量的增加,从铁磁金属态逐渐过渡到铁磁绝缘体态。然而,晶格参数和Mn及其近邻的键长不随这些材料中的掺杂剂含量$x$而明显改变。结果表明,Ti $^{4+}$掺杂在低温退火样品是不均匀的,导致孤立的富Mn区,连接由一个可变范围跳跃极化子。
英文摘要:
La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$Mn$_{1-x}$Ti$_x$O$_{3}$ ($0 \le x \le 0.20$) polycrystalline materials are prepared by employing lower annealing temperature compared to the temperatures reported for the materials of the same composition. The transport and magnetic properties of these materials are significantly different from those compounds prepared at higher annealing temperature. Samples with $x < 0.10$, show metal-insulator transition and those with $x \ge 0.10$ exhibit insulating behavior over the entire temperature range investigated. A gradual transition occurs from ferromagnetic-metallic state to ferromagnetic-insulator state with increasing Ti substitution. Lattice parameters and bond lengths of Mn and its near neighbours however do not change appreciably with the dopant content $x$ in these materials. It is shown that Ti$^{4+}$ doping in the low temperature annealed samples is inhomogeneous resulting in isolated Mn rich regions that are connected by a variable range hopping polaron.
Effects of Fe substitution on the electronic, transport, and magnetic properties of ZnGa$_2$O$_4$: A systematic ab-initio study
采用密度泛函方法研究了Fe掺杂到宽禁带尖晶石ZnGa $_2$ O $_4$的四面体和八面体阳离子位的结构.我们计算了不同的取代的电子结构,并讨论了考虑不同近似的交换相关势的每种情况下的磁性和输运性质。我们表明,对于某些掺杂的情况下,获得的预测行为的显着差异取决于所采用的交换相关电位。概述了掺杂系统作为磁性半导体的可能应用。
Evolution of transport properties of BaFe2-xRuxAs2 in a wide range of isovalent Ru substitution
通过测量高质量BaFe_(2-x)Ru_xAs_2单晶的电阻率和霍耳系数,研究了在较宽掺杂范围内(0 < x < 1.4),Ru在Fe位上的等效替代效应。Ru取代削弱了反铁磁(AFM)序,对于0.4 < x < 0.9的相对高的掺杂水平诱导超导性。在AFM相边界附近,输运性质表现为非费米液体性质,电阻率随温度呈线性变化,霍尔系数随温度呈强的温度依赖性,并随温度变化而变化.然而,在更高的掺杂,他们都恢复传统的费米液体行为。强掺杂的霍尔系数的依赖性与一个小的磁阻表明,异常的传输特性可以解释在各向异性载流子散射由于带间AFM波动,而不是一个传统的多带的情况。
Anisotropy in the magnetic and electrical transport properties of Fe1-xCrxSb2
本文研究了Fe_(1-x)Cr_xSb_2(0<= x <=1)单晶的磁输运和电输运性质的各向异性。随着Cr逐渐取代Fe,系统的磁基态由顺磁向反铁磁演化。电输运中的各向异性随着Cr取代的增加而减小,并在x=0.5时消失。我们发现,在0.4<= x <=0.75的低温下,变程跳跃(VRH)导电机制占主导地位。
Controlling structural distortion in the geometrically frustrated layered cobaltate YBaCo4O7+δ by Fe substitution and its role on magnetic correlations
Competing lattice structures induced by Sn substitution in CsV$_3$Sb$_5$
Università di Parma(帕尔马大学);Brown University(布朗大学);Università di Bologna(博洛尼亚大学);Istituto Officina dei Materiali, Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家研究委员会材料工坊研究所);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)
Comprehensive study of out-of-plane transport properties in BaFe$_{2}$As$_{2}$: Three-dimensional electronic state and effect of chemical substitution
我们研究了母体和化学取代的BaFe $_{2}$ As $_{2}$的面外输运性质。通过对霍尔系数和化学替代效应的研究,阐明了高温顺磁四元相$ρ_c(T)$面外电阻率随温度变化的原因。电子(空穴)载流子具有非相干(相干)特性,这是非金属(金属)$ρ_c(T)$的原因。虽然电子和空穴的贡献几乎相当,但在高温下电子的贡献略大,而在低温下空穴的贡献略大,导致$ρ_c(T)$的最大值。在低温反铁磁正交相,取代的主要影响是增加剩余电阻率分量,在平面内运输的情况下。特别地,Co原子取代Fe引起具有大的$\mathit{ac}$各向异性的强散射。我们发现,K取代诱导的非金属行为在$ρ_c(T)$在低温下,这可能是由于一个弱的本地化性质沿$c$轴方向。
Structure and magnetism of the skyrmion hosting family GaV$_4$S$_{8-y}$Se$_y$ with low levels of substitutions between $0 \leq y \leq 0.5$ and $7.5 \leq y\leq 8$
为了研究它们的磁性和结构性质,合成了在$0 \leq y \leq 0.5$和$7.5 \leq y\leq 8$之间具有小水平取代的GaV $_4$ S $_{8-y}$ Se $_y$材料家族的多晶成员。取代的skyrmion托管母体化合物GaV $_4$ S $_8$和GaV $_4$ Se $_8$,发现抑制温度的立方菱形结构的相变发生在两个末端化合物,并创建一个温度区域周围的过渡,其中有一个共存的这两个阶段。类似地,磁化强度的大小和磁性转变的温度在所有取代的化合物中都被抑制,直到实现玻璃状磁性状态。有证据表明,从$ac$的磁化率数据,skyrmion晶格与那些在GaV $_4$ S $_8$和GaV $_4$ Se $_8$类似的动力学是目前在化合物具有非常低的水平的取代,$0 < y< 0.2$和$7.8 < y < 8$,然而,这些国家消失在更高水平的取代。这些取代的材料的磁性受到取代的影响,改变交换途径,并导致越来越无序的磁性状态的产生。
Formation of partial energy gap below the structural phase transition and the rare-earth element substitution effect on infrared phonons in ReFeAsO (Re=La, Nd, and Sm)
Fast recovery of the pristine magnetic and structural phases in superconducting LaFeAsO$_{0.89}$F$_{0.11}$ by Mn/Fe substitution
我们报告的实验研究Mn杂质的影响,在最佳掺杂的LaFeAsO $_{0.89}$ F $_{0.11}$化合物。结果表明,极少量的Mn(约0.1%)就足以破坏LaFeAsO的超导电性,并在低温下恢复LaFeAsO母体化合物的磁基态和正交结构。在一个模型中,电子相关性增强杂质之间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用的结果进行了讨论。
Comment on "Isoelectronic Ru substitution at Fe-site in Sm(Fe$_{1-x}$Ru$_x$)AsO$_{0.85}$F$_{0.15}$ compound and its effects on structural, superconducting and normal state properties" (arXiv:1004.1978)
基于五轨道模型,由剩余电阻率导出Sm(Fe $_{1-x}$ Ru $_{x}$)AsO $_{0.85}$ F $_{0.15}$中约化杂质散射率$g=zγ/2πT_{c0}$.在$x=0$下,转变温度为$T_{c0}=50$ K。对于$0.05<x<0.36$($0.84>T_{c}/T_{c0}>0.3$),得到的$g$值在1.5到2.9之间,这表明$s_\pm$波态不能存在.我们指出,在关联电子系统中,磁电阻经常给出一个低估的$g$值。
Evolution of structure, magnetism and electronic transport in doped pyrochlore iridate Y$_2$Ir$_{2-x}$Ru$_{x}$O$_7$
在铱氧化物中,自旋轨道耦合(SOC)和电子关联($U$)之间的相互作用被认为是许多奇异现象的原因。我们研究了烧绿石铱酸盐Y $_2$ Ir $_{2-x}$ Ru $_{x}$ O $_7$的结构、磁性和电子性质的演变,其中Ru的取代旨在调节这种相互作用。Ru替代不引入任何结构相变,然而,我们确实观察到晶格参数随掺杂水平$x$的演变。X射线光电子能谱(XPS)研究表明,Ru取代了Ru $^{4+}$的电荷状态,取代了Ir的$^{4+}$。磁化强度数据揭示了磁性不可逆性的发生和磁矩的减少与Ru的逐步取代。这些材料显示出非平衡的低温磁状态所揭示的磁弛豫数据。有趣的是,我们发现磁弛豫速率随着Ru的取代而增加。电阻率在整个温度范围内均表现出绝缘特性,但随着Ru的替代,电阻率降低。所有材料的电子传导性质都遵循幂律行为。
Kondo-hole substitution in heavy fermions: dynamics and transport
近藤空穴替代是研究重费米子材料中相互作用、f-电子稀释和无序相互作用的独特探针。在稀释的周期性安德森模型中,我们研究了单粒子动力学的变化以及响应函数,作为近藤空穴浓度($x$)和温度的函数。我们发现,由于近藤空穴替代的光谱权重转移具有不同于温度引起的特性;直流电阻率从具有$x\rightarrow 0$极限中的相干峰的高度非单调形式跨越到在低温下饱和的单调单杂质形式。的热功率表现出的特征最大值作为温度的函数,其值的变化与增加$x$的符号,其位置示出对应于系统的低能量尺度。在零温度下,霍尔系数也随着$x$的增加而改变符号,并且对于所有$x$都是高度温度依赖性的。当$x$增大到一定的$x_c$以上时,电导率中的Drude峰和中红外峰几乎完全消失,光散射率中的A峰熔化并最终消失。我们讨论了上述变化的性质的交叉,从相干的,近藤晶格行为的单一杂质一样,不相干的行为与增加$x$。Ce $_{1-x}$ La $_x$ B $_6$的直流电阻率和热电势的理论与实验的比较产生良好的一致性。
Impact of Rare-earth site Substitution on the Structural, Magnetic and Thermal Properties of Ce$_{1-x}$Eu$_x$CrO$_3$ Orthochromite Solid-solutions
在一系列陶瓷固溶体Ce $_{1-x}$ Eu ${_x}$ O $_3$(x从0到1)上,研究了化学组成的微小变化对稀土正色母粒中Cr的反铁磁有序化的作用。用Eu逐渐取代Ce减小了电池体积,并且作用等同于施加外部压力。另一方面,通过磁化、热容和中子粉末衍射测量确定,用Eu完全取代Ce,将Neel温度从CeCrO $_3$的260 K降低到EuCrO $_3$的178 K。Ce $_{1-x}$ Eu ${_x}$ O $_3$的高分辨率X射线粉末衍射测量和CeCrO $_3$的中子粉末衍射研究能够将Cr磁性子系统的磁性与晶格尺寸以及CrO $_6$八面体内部和之间的键合和扭转角的微小变化相关联。我们发现,的大小和形状的CrO $6$八面体保持基本不变,而减少的Cr-O- Cr键角和相邻八面体的倾斜度的减少,能够补偿晶格尺寸的减少。
Nonmagnetic substitution in pyrochlore iridate Y$_2$(Ir$_{1-x}$Ti$_{x}$)$_2$O$_7$: Structure, magnetism and electronic properties
自旋-轨道耦合和电子相关效应的调谐被认为是许多有趣的现象。我们研究了掺杂Y-$_2$的结构、磁性和电子性质的温度演化(Ir $_{1-x}$ Ti $_{x}$)$_2$ O $_7$($x$ = 0.0,0.02,0.05,0.10和0.15),其中钛的取代$^{4+}$ Ir $^{4+}$(5 $d^5$)的(3 $d^0$)相当于磁网络的稀释和以相反的方式调节这些参数。该系统保持其原有的结构对称性,但局部结构参数显示出与Ti含量的演变。而磁性转变温度没有很大的影响,磁矩和磁阻挫随着Ti掺杂降低。磁弛豫测量表明,母体化合物Y $_2$ Ir $_2$ O $_7$及其钛掺杂类似物均处于非平衡磁状态,磁弛豫速率随钛的增加而增加。温度依赖的拉曼测量表明结构对称性没有变化,然而,在整个磁转变温度的异常观察到A $_{1g}$拉曼模式。依赖于温度的X射线衍射数据也支持拉曼光谱数据,然而,观察到晶格参数随温度的演变。Y $_2$(Ir $_{1-x}$ Ti $_{x}$)$_2$ O $_7$系列的电阻率数据在整个温度范围内表现出绝缘行为,然而,电阻率随着Ti掺杂而降低。电荷传导的性质被发现在整个系列遵循幂律行为,但该模型的有效性随温度而变化。在低温下观察到了负的磁电阻效应,并用弱局域机制解释了这一现象。与其他Ir基氧化物类似,在本系统中已经观察到从负到正MR的交叉。
Effect of yttrium substitution on the superconducting properties of the system La$_{1-\textit{x}}$Y$_{\textit{x}}$O$_{0.5}$F$_{0.5}$BiS$_{2}$
本文研究了钇替代对La $_{1-\textit{x}}$ Y $_{\textit{x}}$ O $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_{2}$体系超导电性的影响。标称Y浓度高达40%的多晶样品的合成,并通过电阻率,磁化率和比热测量的特点。Y取代降低了晶格参数\textit{a}和晶胞体积\textit{V},并观察到晶格参数\textit{c}、La-O-La键角和超导临界温度$T_c$之间的相关性。由Y取代La引起的化学压力既不产生高- $T_c$超导相,也不产生在LaO $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_{2}$中观察到的结构相变。
A sudden collapse in the transport lifetime across the topological phase transition in $(Bi_{1-x}In_x)_2 Se_3$
拓扑绝缘体(TI)是一种新发现的物质态,它具有由体波函数拓扑性质所保护的坚固的金属表面态。从TI到常规绝缘体的量子相变(QPT)和拓扑类的变化仅在体带隙关闭时才能发生。在这项工作中,我们已经利用时域太赫兹光谱(THEMS),以调查(Bi $_{1-x}$ In $_x$)$_2$ Se $_3$的低频电导,因为我们通过铟替代这个过渡调谐。在一定的替代水平以上,我们观察到的运输寿命,这表明拓扑相的破坏崩溃。我们将这种效应与来自相反表面的状态杂交的阈值相关联。阈值的取代水平取决于厚度,并且仅渐近地接近本体极限$x \approx 0.06$,其中在中红外吸收中表现出最大值。这种吸收可以用体带隙闭合和拓扑类的变化来识别。与QPT相关的相关长度表现为表面态的倏逝长度。的厚度依赖的崩溃的运输寿命的观察显示了不寻常的作用,有限尺寸效应在这个拓扑QPT。
Disorder-sensitive superconductivity in the iron silicide Lu$_2$Fe$_3$Si$_5$ studied by the Lu-site substitutions
通过少量取代Lu位,研究了非磁性杂质和磁性杂质对Lu $_2$ Fe $_3$ Si $_5$超导电性的影响。(Lu $_{1-x}$ Sc $_x$)$_2$ Fe $_3$ Si $_5$,(Lu $_{1-x}$ Y $_x$)$_2$ Fe $_3$ Si $_5$和磁性(Lu $_{1-x}$ Dy $_x$)$_2$ Fe $_3$ Si $_5$。非磁性杂质对$T_c$的快速抑制与剩余电阻率的增加一致,揭示了以无序为主的强对破缺。我们为Lu $_2$ Fe $_3$ Si $_5$中超导序参量的符号反转提供了令人信服的证据。