Effect of pressure on steplike magnetostriction of single crystalline (La$_{0.4}$Pr$_{0.6}$)$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_{2}$O$_{7}$ bilayered manganite
报道了压力对双层锰氧化物(LaPr)1.2Sr1.8Mn2O8单晶阶跃磁致伸缩的影响,以了解场致一级相变的超尖锐性质。压力的施加抑制了阶跃式转变,并导致磁致伸缩的广泛变化。向晶体注入电流也减弱了磁致伸缩和磁阻的阶跃变化。外加压力或外加电流促进铁磁相互作用的稳定化或载流子的离域化,从而抑制台阶行为。我们的研究结果表明,台阶现象是密切相关的局域载流子的存在,如短程电荷轨道有序团簇。
2008-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Oxygen content variation and cation doping dependence of (La)1.4(Sr1-yCay)1.6Mn2O7 (y = 0, 0.25, 0.5) bilayered manganites properties
报道了最佳掺杂(La)_(1.4)(Sr_(1-y)Cay)_(1.6)Mn_2 O_7(y=0,0.25和0.5)固溶体的合成和表征结果。通过逐步取代的Sr与较小的Ca,同时保持固定的空穴浓度,由于二价掺杂剂,“尺寸效应”的阳离子本身的结构,运输和磁性的双层锰氧化物进行了分析。两种不同的退火处理的固溶体,在纯氧气和纯氩气中,也允许研究的氧含量变化的影响。用X射线粉末衍射和X射线吸收光谱研究了样品的结构和电子性质。已经进行了磁阻和静态磁化测量,以完成样品表征。氧退火的固溶体,这表明约y=0.5的限制,诱导Mn平均价态的增加和晶体结构从四方晶系到斜方晶系的过渡,而氩气退火诱导氧低于化学计量,反过来,减少Mn平均价态。随着Ca的取代,MnO_6八面体的Jahn-Teller畸变减小。这已直接连接到由Ca掺杂引起的输运性质的一般增强。对于相同的阳离子组成,氧过化学计量导致更高的金属-绝缘体转变温度和更低的电阻率值。居里温度(TC)随着Ca掺杂量的增加而降低。较低的TC为所有的退火样品相对于“准备”的连接到由于氧含量的变化的点缺陷的磁相互作用的强烈影响。
2006-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Colossal electroresistance and colossal magnetoresistive step in paramagnetic insulating phase of single crystalline bilayered manganite(La$_{0.4}$Pr$_{0.6}$)$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_{2}$O$_{7}$
我们报告了在(La $_{0.4}$ Pr $_{0.6}$)$_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$的顺磁绝缘(PMI)状态下在$ab$ -平面上施加电流引起的低温电阻的显著降低。在较低的温度下观察到一个巨大的电阻效应,达到~ 95%。在低于10 K的低温下,在5 T附近出现一个巨大的磁阻阶跃,并伴随着绝缘体-金属转变的超尖锐宽度。向晶体注入更高的电流会导致阶跃跃迁消失。这些发现与研究晶体的PMI矩阵内钉扎的短程电荷有序簇的存在有密切的关系。
2008-12-13 cond-mat.mtrl-sci 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
DC magnetization studies of nano- and micro-particles of bilayered manganite LaSr2Mn2O7
系统的研究磁性的LaSr 2 Mn 2 O 7作为晶粒尺寸的函数提供了有关晶粒尺寸如何影响该化合物中的磁性和电荷有序的信息。半掺杂双层结构锰氧化物LaSr 2 Mn 2 O 7(x=0.5)在体相中具有CE型反铁磁(CE-AFM)电荷有序相变。在这项工作中,我们已经制备了LaSr 2 Mn 2 O 7陶瓷样品使用Pechini溶胶-凝胶法产生不同的晶粒尺寸和晶粒尺寸之间的影响150 - 200至1000 nm的磁性能的SQUID磁强计得到的结果进行了研究。所有样品的直流磁化(DCM)测量表明,晶粒尺寸对TCO没有相当大的影响。随着晶粒尺寸的减小,电荷有序峰的温度变得更尖锐,零场冷却(ZFC)和场冷却(FC)中的磁化率测量值增加。磁滞曲线的结果证实了反铁磁相的形成为基态,Arrott图表明在所有样品中存在一级和二级磁相变。此外,在样品的晶粒尺寸为150 - 200 nm,增强的磁性能,这是伴随着形成FM相的颗粒或颗粒的表面上,观察。
2014-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Structure and Magnetic Ordering in Layered Manganites: Universal Correlation and Its Mechanism
本文研究了双层锰氧化物的轨道结构与磁有序性之间的关系。在大量化合物的离子模型中计算Mn离子中$3d_{3z^2-r^2}$和$3d_{x^2-y^2}$轨道之间的能级分离。结果表明,轨道的相对稳定性决定了磁性转变温度和磁性结构。基于强电子关联下的两个$e_g$轨道的理论模型,研究了轨道与磁性之间的关联机制。
2000-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resistive relaxation in field-induced insulator-metal transition of a (La$_{0.4}$Pr$_{0.6}$)$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_{2}$O$_{7}$ bilayer manganite single crystal
研究了(La $_{0.4}$ Pr $_{0.6}$)$_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$单晶的电阻弛豫,以考察双层锰氧化物场致绝缘体-金属转变的慢动力学.在recrystalline电阻中观察到的时间分布遵循拉伸指数函数,伴随着类似于在磁化和磁致伸缩数据中获得的缓慢弛豫。我们证明了在磁输运中的弛豫与磁弛豫有着密切的关系,可以在有效介质近似的框架下理解,假设一阶参数与二阶参数成比例。
2005-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chemical capacitance proposed for manganite-based ceramics
几种化合物的有效介电常数\varepsilon_{eff}的测量值,(BiNa)(MnNb)O_{3}、(BiPb)(MnNb)O_{3}和BiMnO_{3}从低温范围(100-300 K)的值\approx 10-100增加到高温范围的值10 - 5的高值,例如,50 - 80万。这些特征表明热激活空间电荷载流子的表现,其影响测量的电容。测得的几种锰氧化物的高值有效介电常数可归因于用化学势μ表示的化学电容C_μ=e^2 \partial N_{i} / \partial μ_{i}。当考虑密度为n_{C} = N_{C} \exp(μ_{n}-E_{C})/ k_{B} T的导电电子时,化学电容C_μ^{(cb)} = e^2 n_{C}/k_{B} T与温度有关.在化学电容模型的框架下,讨论了在高温范围内锰氧化物化合物的实验结果。然而,测量的电容对几何因素的依赖性进行了分析,为BiMnO_{3}表明,非均匀的静电电容器模型是有效的,在300-500 K范围内。
2013-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic non-uniformity and thermal hysteresis of magnetism in a manganite thin film
用X射线反射仪、电子显微镜、电子能量损失谱和极化中子反射仪测量了生长在NdGaO3衬底上的(LaPDMATHABMM Pr $_x$)$_{1-y}$ Ca $_y$ MnO $_{3-δ}$(x = 0.52PDMATHABMR 0.05,y = 0.23PDMATHABMR 0.04,δ = 0.14PDMATHABMR 0.10)单晶薄膜的化学和磁性深度分布。我们的数据表明,薄膜表现出不同的磁相共存的深度的函数。磁性深度剖面与化学成分随深度的变化有关。薄膜中铁磁有序的热滞后表明在低温下发生了一级铁磁相变。
2011-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Chemical potential landscape in band filling and bandwidth-control of manganites: Photoemission spectroscopy measurements
通过芯能级光电子能谱的测量,研究了带填充和带宽控制对钙钛矿锰氧化物$R_{1-x}A_x$ MnO $_3$($R$:稀土,$A$:碱土)化学势的影响.在CE型电荷有序组成范围内和周围观察到掺杂依赖的化学势位移的抑制,这表明存在电荷自组织,如条纹形成或其波动。作为带宽的函数,我们观察到一个向下的化学势随着带宽的增加,由于正交畸变的减少。减去后者的贡献后,我们发现向上的化学势移动的铁磁金属区域$0.3<x<0.5$,我们归因于双交换相互作用的增强,涉及的Jahn-Teller分裂$e_g$带。
2008-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The current spin on manganites
在材料中,具有非常不同的磁性和电子性质的相的存在和共存既不寻常又令人惊讶。锰氧化物特别吸引人的想象力,因为它们表现出的复杂性掩盖了它们的化学单相性质。这种复杂性的出现是因为磁性,电子和晶体结构相互作用,以提供共存的奇异磁性和电子相。这种共存是自组织的,但容易受到外部扰动的影响,允许我们在这里描述的那种微妙而富有想象力的实验。此外,这些实验表明,每个竞争阶段本身仍然是一个未完全解决的谜。
2007-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Determination of oxygen stoichiometry in the mixed-valent manganites
介绍了精确测定钙钛矿锰氧化物(包括空穴掺杂的La_(1-x)Ca_xMnO_y和电子掺杂的La_(1-x)TexMnO_y)化合物中氧含量的可能的氧化还原化学方法。对于不同温度下退火的锰氧化物样品,用氧化还原返滴定法测定样品中的氧含量。在石英坩埚中取粉末样品,用含有过量草酸钠的(1+1)硫酸溶解,过量的草酸钠用高锰酸盐标准溶液滴定。结果表明,该方法有效,重现性好。此外,氧含量的变化还反映在对样品电输运性质的显著影响上,这主要被认为与在Mn-O-Mn网络中引入氧空位密切相关。
2004-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Oxygen Chemical Diffusion Coefficient in Manganite Thin Films by Isothermal Electric Resistivity Measurements
本文报道了最佳掺杂的La_(0.85)Na_(0.15)MnO_3锰氧化物薄膜(LNMO)氧扩散系数的测定。通过对生长在SrTiO 3(100)和SrTiO 3(110)上的两种不同外延取向的薄膜的等温电导率测量进行了研究。氧扩散系数的值约为10-14 cm 2 s-1。c取向膜的扩散似乎比另一种膜(在SrTiO 3(110)上生长)更快。对于SrTiO 3(100)上的LNMO膜,扩散过程的活化能为0.35 eV,对于SrTiO 3(110)上的LNMO膜,为0.66 eV。一个可能的原因,占两个电影之间的不同行为提出。
2003-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Symmetry Does Not Allow Canting of Spins in La_{1.4}Sr_{1.6}Mn_2O_7
我们分析了双层锰氧化物La_{2-2x} Sr_{1+2x} Mn_2O_7(掺杂量为0.3 <= x < 0.5)所有可能的磁性结构的对称性,并建立了相应的相变朗道理论。结果表明,在x =0.4时,自旋的倾斜是不允许的,但在x =0.3时,自旋的倾斜是不允许的。从x=0.3的样品中观察到的磁反射可以描述为由两个空间分布的相产生,这两个相具有接近的转变温度,但具有不同的易磁化轴和稳定范围。实验结果的理论研究结果的基础上重新审视。
2000-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetically-induced ferroelectricity in orthorhombic manganites: microscopic origin and chemical trends
利用第一性原理Wannier函数解释了共线AFM-E正交锰氧化物中磁驱动铁电性的微观起源。我们发现,极化主要是由轨道极化的Mn eg状态的“非对称电子跳跃”,隐含在AFM-E配置中的奇特的平面之字形自旋排列决定的。在ortho-HoMnO 3中,Wannier功能中心相对于相应的离子位置在很大程度上发生位移,这意味着最终极化受到纯电子贡献的强烈影响,与离子位移占主导地位的标准铁电体不同。然而,极化的最终值是竞争效应的结果,如由来自Mn eg和t2 g状态的对极化的贡献的相反符号所示。此外,系统地分析了锰氧化物系列中铁电性与自旋、轨道和晶格自由度之间的联系,目的是确定作为稀土离子函数的化学趋势。我们的研究结果表明,Mn-O-Mn角是决定交换耦合的关键量:当Mn-O-Mn角减小时,第一(第二)最近邻铁磁(反铁磁)相互作用减小(保持不变),从而分别稳定弱或强扭曲锰氧化物的AFM-A或AFM-E自旋构型。Mn eg对极化的贡献随Mn-O-Mn角的增大而增大,随“长”Mn-O键长的增大而减小,而Mn t2 g对极化的贡献随“短”Mn-O键长的增大而减小,部分抵消了前者。
2008-03-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Recent Progress of Multiferroic Perovskite Manganites
在过去的几年中,人们发现了许多具有不同化学组成和晶体结构的多铁性材料。在这些多铁性材料中,一些具有由磁序驱动的铁电性的钙钛矿锰氧化物特别令人感兴趣。在这些多铁性钙钛矿锰氧化物中,不仅其多铁性十分突出,而且所涉及的物理机制也非常丰富和有代表性。本文简要介绍了锰氧化物多铁性的理论和实验研究进展。
2012-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamic and structural properties of orthorhombic rare-earth manganites under high pressure
本文报道了正交晶系稀土锰氧化物AMnO_3的高压Raman散射和同步辐射X射线衍射研究。在所有情况下,结构和绝缘体到金属的过渡被证明,具有取决于A-阳离子大小的临界压力。我们通过晶格参数的压力依赖性,在a-c平面中的剪切应变,以及与异相MnO 6旋转和面内O2对称拉伸模式相关的拉曼谱带,分析了在不同锰氧化物中工作的压缩机制。我们的数据显示了两种不同行为之间的稀土系列交叉。对于最小的A-阳离子,压缩几乎是各向同性的ac平面,大概只有非常轻微的变化的倾斜角和Jahn-Teller失真。随着A-阳离子半径的增加,压力引起的Jahn-Teller畸变的减少变得更加明显,并且作为压缩机制变得越来越重要,而压力引起的八面体链的弯曲相反地变得不那么明显。最后,我们讨论了我们的结果中的化学压力的概念,并表明,与静水压力的类比工程相当不错的锰氧化物与小的A-阳离子,但可以误导与大的A-阳离子。
2014-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Role of external and internal perturbations on ferromagnetic phase transitions in manganites: Existence of tricritical points
提出了一个唯象的平均场论来描述外磁场、压力和化学替代对锰氧化物铁磁-顺磁相变性质的作用。外场(或压力)的应用转移的过渡,导致场(或压力)依赖的相边界,沿该三临界点被证明存在的一阶FM-PM转变成为二阶。我们表明,FM过渡上的化学取代的效果是类似的外部扰动(磁场和压力),这包括存在一个三临界点,在该过渡的顺序变化。我们的理论预测令人满意地解释了FM-PM过渡的性质,在几个系统中观察到的。从我们的实验数据,如Sm $_{0.52}$ Sr $_{0.48}$ MnO $_3$的大范围的巨磁阻锰氧化物单晶的建模假设已得到严格验证。理论模型预测的一个三临界点已在本实验中得到验证,这提供了一个主要的分歧的强度的模型提出。
2018-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Strain-driven elastic and orbital-ordering effects on thickness-dependent properties of manganite thin films
本文报道了在SrTiO_3衬底上同时生长的(110)和(001)La_2/3Ca_(1/3)MnO_3(LCMO)外延薄膜的结构和磁性特性,薄膜厚度t在8 ~ 150 nm之间变化。结果表明,当(001)薄膜的面内晶面间距被强钳位到衬底的面内晶面间距时,(110)薄膜的弛豫时间要早得多,而当(001)薄膜的面内晶面间距被强钳位到衬底的面内晶面间距时,(110)薄膜的面内晶面间距在t=100 nm以上时仍保持应变。准确测定的面内和面外的面间距离,可以得出结论,在所有情况下的锰氧化物的晶胞体积逐渐减少时,增加厚度,接近体积值。结果表明,(110)薄膜的磁性能(居里温度和饱和磁化强度)比(001)薄膜有明显提高。结合55 Mn-核磁共振数据和X射线光电子能谱,这些观察结果表明,更多应变的(001)LCMO膜的磁性能的降低不是由钙钛矿晶格的弹性形变引起的,而是由于衬底诱导的应变引起的电子和化学相分离。相反,较小应变的(110)LCMO薄膜的磁性能的厚度依赖性简单地由锰氧化物晶格的弹性形变来描述。我们认为,(001)和(110)LCMO薄膜的不同行为是这些界面的不同电子结构的结果。
2007-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of electronic domains in manganites by spatially resolved spectroscopy
我们使用一个空间分辨,直接光谱探针的电子结构与额外的敏感性的化学成分,以调查高品质的单晶样品的La_{1/4} Pr_{3/8} Ca_{3/8} MnO_{3},建立形成不同的绝缘域嵌入在金属主机在低温下。这些域被发现是至少一个数量级的大小相比,以前的估计,并表现出记忆效应的温度循环中没有任何可察觉的化学不均匀性,这表明远程应变的可能起源。
2004-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of pressure on the magnetic, transport, and thermal-transport properties of the electron-doped manganite CaMn$_{1-x}$Sb$_{x}$O$_{3}$
本文研究了流体静压对电子掺杂锰氧化物CaMn $_{1-x}$ Sb $_{x}$ O $_{3}$的磁性、输运性质和热输运性质的影响。Sb $^{5+}$离子取代母体基质的Mn $^{4+}$位点导致具有化学式CaMn $^{4+}_{1-2x}$ Mn $^{3+}_{x}$ Sb $^{5+}_{x}$ O $_{3}$的单电子掺杂,伴随着作为$x$的函数的晶胞体积的单调增加。随着Sb掺杂量的增加,电阻率和负塞贝克系数的大小在高温下都受到抑制,这表明电子掺杂。在$x=0.05$和0.08处的异常抗磁行为在场冷直流磁化中被清楚地观察到。流体静压对直流磁化强度的影响与Sb掺杂的化学压力效应相反。交流磁化率测量的动力学效应指向嵌入倾斜AFM基体中的磁阻挫团簇如FM团簇的形成。
2010-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of bicritical fluctuation on magnetocaloric phenomena in perovskite manganites
系统地研究了锰氧化物巨磁阻(CMR)材料R0.6Sr0.4MnO3(R=La-Gd)的磁热(MC)效应的变化。随着单电子带宽的减小,MC效应的温度分布,即,场致熵变由于其由竞争电荷轨道有序不稳定性促进的一阶性质而在铁磁转变温度以下表现出更陡的下降。对于这些邻近金属-绝缘体相边界的小带宽系统,熵变出现矩形轮廓,具有异常宽的温度范围和相当大的幅度。模型计算表明,在相竞争区域的波动增强有很强的影响,这种MC功能,这可以广泛地控制的化学成分。
2010-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles stabilization of an unconventional collinear magnetic ordering in distorted manganites
第一性原理计算计算了正交晶系锰氧化物HoMnO 3、TbMnO 3和YMnO 3的共线磁有序,发现它们具有较大的类GdFeO 3畸变.我们的研究结果表明,AFM-E型有序,实验观察到HoMnO 3和最近提出的模型哈密顿研究作为一个潜在的新的阶段,确实是磁基态。它的稳定性与八面体畸变密切相关,并指出结构效应而非化学效应的相关性。计算的交换常数,提取从海森堡模型用于拟合的第一原理的总能量,表明铁磁面内最近邻耦合减少相比,较少扭曲的锰氧化物,如LaMnO 3。平行地,反铁磁次近邻耦合沿平面Mn-O-O-Mn路径在高度扭曲的锰氧化物中起着相关的作用,在AFM-E自旋配置的稳定。与实验一致,态密度表明,该相是绝缘的,具有约0.5 eV的间接带隙。
2006-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Light induced decoupling of electronic and magnetic properties in manganites
本文构建 CdS/LSMO 光电子异质结构,通过光生载流子注入使电阻在转变温度下降低约37%,并发现光响应与磁响应解耦。
2023-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Effects of rare earth ion size on the stability of the coherent Jahn-Teller distortions in undoped perovskite manganites
我们提出了一个理论研究的稀土离子,通常被称为化学压力的大小之间的关系,在未掺杂的钙钛矿锰氧化物的相干Jahn-Teller扭曲的稳定性。使用以原子尺度对称模式表示的Keating模型,我们表明在Jahn-Teller能量项内均匀剪切变形和交错屈曲变形之间存在耦合。据发现,这种耦合提供了一种机制,通过这种机制,较小的稀土离子的相干Jahn-Teller失真更稳定。分析了在低于Jahn-Teller有序化温度时均匀剪切畸变的出现,估算了NdMnO_3和LaMnO_3的Jahn-Teller有序化温度及其变化,得到了畸变之间的关系。我们发现理论结果和实验数据之间有很好的一致性。
2012-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence of electronic phase arrest and glassy ferromagnetic behaviour in (Nd0.4Gd0.3)Sr0.3MnO3 manganite : Comparative study between bulk and nanometric samples
详细研究了稀土Gd 3+离子取代Nd 0.7Sr0.3MnO3中Nd 3+离子的掺杂效果。化学合成的(Nd0.7-xGdx)Sr0.3MnO3的电阻率,磁阻,磁化强度,线性和非线性交流磁化率的测量显示出各种有趣的功能与掺杂水平x=0.3。比较研究已经进行了散装和纳米样品(晶粒尺寸~ 60 nm)从相同的制备粉末,以保持相同的化学计量合成之间。样品的电阻率表现出强烈的依赖于磁场-温度的历史。样品的磁电阻也表现出较强的不可逆性,相对于最高的正和负的值之间的扫描的字段。此外,电阻率被发现随时间增加后,现场冷却,然后关闭该领域。这些现象都归因于样品中的相分离效应和相的捕获。此外,大块样品显示出自旋玻璃般的行为,从线性交流磁化率的频率依赖性和非线性交流磁化率的临界发散明显。对交流极化率的频率依赖性进行动力学标度分析后,实验得到的特征时间t为t=10-17 s,这意味着该系统不同于典型的自旋玻璃。一个不寻常的频率依赖性的交流磁化率的二次谐波周围的磁转变温度使我们指定的样品的磁状态是玻璃铁磁。在减小晶粒尺寸时,低场磁电阻和相滞现象增强,但观察到纳米样品的玻璃态不稳定。
2011-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Swift-heavy-ion-irradiation-induced enhancement in electrical conductivity of chemical solution deposited La0.7Ba0.3MnO3 thin films
用200 MeV的Ag+15离子辐照用化学溶液沉积技术沉积的La0.7Ba0.3MnO3锰氧化物外延薄膜,最大离子剂量达到1 × 10^12 ions/cm 2。温度和磁场依赖的电阻率测量所有的膜(照射前后)揭示了持续的电阻率随离子剂量的增加而下降。在330 K [绝缘体-金属(I-M)转变]和10 K下,最大剂量为1 × 10^12离子/cm 2时,电阻率分别降低3倍和10倍。另一方面,随着离子注入剂量的增加,磁电阻(MR)在I-M转变附近增强,但在低温下降低。这些结果,证实了薄膜的表面形态,表明这种性能的起源在于辐照诱导的结晶度和外延取向的改善,晶粒之间的连接性增强,以及晶粒的聚集,从而导致在晶界处更好的导电性。
2006-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Phase equilibrium in two orbital model under magnetic field
基于竞争相的等效化学势原理,采用双轨道模型研究了磁场作用下锰氧化物的相平衡。我们重点研究了半掺杂锰氧化物中CE相的磁场诱导熔化过程。当磁场超过临界磁场时,均匀的CE相开始分解为铁磁相和CE相共存。以更定量的方式,在相分离制度中的两个竞争相的体积分数进行评估。
2006-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of chemical substitution and sintering temperature on the structural, magnetic and magnetocaloric properties of La1-xSrxMn1-yFeyO3
本文探讨了化学取代和烧结温度对锰氧化物La1-xSrxMn1-yFeyO3结构、磁性和磁热性质的影响,通过调节Sr和Fe掺杂及烧结温度控制居里温度接近室温,从而优化室温附近的磁热效应。
2024-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Effect of reduced local lattice disorder on the magnetic properties of B-site substituted La0.8Sr0.2MnO3
在混合价态钙钛矿锰氧化物中经常观察到由化学不均匀性和Jahn-Teller(JT)畸变引起的无序。这种无序演化的主要原因与阳离子的尺寸差异以及JT活性离子和非JT活性离子之间的比例有关。淬火无序导致高于磁转变温度的自旋团簇状态。在La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3化合物中B位取代的Cu对无序相的影响已在这里得到解决。X-射线粉末衍射显示两种化合物的菱面体(R-3c)结构,晶格体积的变化可以忽略不计。用离子束分析技术验证了这两种化合物的化学组成。随着电子带宽的变化,磁相变温度向室温(318 K)方向调谐,这是室温磁制冷的重要要求。然而,一个小的等温熵的减少,观察与Cu取代,有关的饱和磁化强度的降低。
2021-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Effect of internal chemical pressure on transport properties and TCR for sensors applications
本文研究了固相反应法制备的(Nd_(0.7-x)Lax)Sr_(0.3)MnO_3(x = 0,0.1和0.2)锰氧化物的结构和输运性质。发现这些化合物以斜方晶结构形式结晶。在A位取代Nd的La的影响使金属到半导体/绝缘体转变温度(TMI)峰向室温移动,其中x = 0、0.1和0.2。在(Nd 0.7-xLax)0.7Sr 0.3MnO3锰氧化物(即(Nd 0.5La 0.2)0.7Sr 0.3MnO3)中以x = 0.2制备的组合物在接近室温的289 K下观察到TMI。与母体化合物相比,化合物的TCR值的最大百分比随着平均半径而增加<r_A>,但%TCR在x = 0.1和0.2时略微相等。在x = 0.1和0.2时,最大%TCR值几乎与A位平均半径无关<r_A>。用不同的理论模型对电阻率数据进行了探讨,得出了在低温下,(铁磁金属区)导电机制可能是由于电子-电子、电子-声子和电子-磁振子散射的综合作用,而在顺磁半导体区,电阻率随温度的变化由(1)Mott变程跳跃机制解释,(2)绝热小极化子跃迁;(3)热激活跃迁。极化子跳跃和热激活能随A位离子平均半径的增大而减小<rA>。一个适当的启示所观察到的行为进行了详细讨论。
2012-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Terahertz time-domain spectroscopy of electromagnons in multiferroic perovskite manganites
最近的光谱研究在太赫兹频率的各种多铁性赋予铁电和磁性订单揭示了可能出现的一种新的集体激发,通常被称为电磁子。它是磁源,但响应于光的电场分量而变得活跃。在这里,我们给出了一个概述,我们最近在太赫兹时域光谱的电磁子或电偶极有源磁共振,重点是钙钛矿锰氧化物- $R$ MnO $_3$($R$表示稀土离子)。所观察到的磁共振的相应的电和磁的贡献被牢牢地确定通过使用一套完整的晶体取向的光偏振依赖性的测量。我们提取了一般的光学特征,在各种自旋有序相,包括$A$型反铁磁,共线自旋有序,铁电$bc$和$ab$螺旋自旋有序相,这是通过调整$R$的化学组成,温度和外部磁场来实现。除了由光的磁场分量驱动的Mn离子的反铁磁共振之外,我们澄清了即使在共线自旋有序相中,电磁振子也仅出现在沿a轴偏振的光中,并且随着螺旋自旋有序的演化而强度增长,但与螺旋自旋平面的方向无关($bc$或$ab$)或等效地铁电极化$P_{\rm s}$($P_{\rm s}\| c$或$P_{\rm s}\| a$)的方向。通过比较系统的实验数据和基于海森堡模型的理论考虑,讨论了在太赫兹频率下观察到的磁共振的可能起源。
2009-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transformation of spin information into large electrical signals via carbon nanotubes
自旋电子学(spintronics)利用电子的磁性,并在磁盘驱动器读取头的自旋阀中进行商业开发。目前,在基于对注入自旋极化源极和漏极之间的半导体沟道中的自旋的操纵的新型自旋电子器件中使用工业相关的半导体具有广泛的兴趣。然而,自旋信息到大的电信号的转换受到自旋弛豫的限制,使得磁阻信号低于1%。我们克服了这一长期存在的问题,在自旋电子学证明在5 K的非磁性通道是一个多壁碳纳米管,跨越1.5微米的高度自旋极化的锰氧化物La0.7Sr0.3MnO3的外延电极之间的间隙在设备中的61%的大磁阻效应。这种改进的出现是因为纳米管中的自旋寿命由于碳的小的自旋-轨道耦合而长,因为高的纳米管费米速度允许载流子停留时间不显著超过该自旋寿命,因为锰氧化物保持高度自旋极化直到锰氧化物-纳米管界面,并且因为界面势垒具有适当的高度。我们支持后者的声明,关于接口使用密度泛函理论计算。我们用这种化学性质和几何形状都不同的材料所做的实验的成功,应该会激发未来自旋电子学在材料选择上的冒险精神
2006-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evidence for strong effect of quenched correlated disorder on phase separation and magnetism in (La_{1-y}Pr_{y})_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3
高分辨中子衍射结果表明,钙钛矿锰氧化物(La_{1-y} Pr_{y}){0.7} Ca_{0.3} MnO 3的铁磁(FM)和反铁磁(AFM)相的介观分离以及FM转变温度Tc强烈依赖于淬灭关联无序。不同的无序强度是通过不同的样品合成过程实现的,并通过微应变型衍射峰展宽来定量表征。随着关联无序强度的降低,体系转变为具有较小T_C的单相状态,支持了关联淬火无序是锰氧化物体系相分离的起源的观点。最终化学均匀的样品的基态是FM样的,包含约20%的AFM少数相。通过氧同位素取代降低有效载流子带宽,这种类FM态可以很容易地转变为FM相<20%的类AFM态。
2009-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el