Effects of Annealing Conditions on the Microstructure and Magnetic Properties of the Perovskite Manganite, La0.75Sr0.25MnO3
研究了退火条件对锰氧化物La_（0.75）Sr_（0.25）MnO_3庞磁电阻材料的显微结构和磁性能的影响。增加退火温度和退火时间被认为增加了样品内的微晶的尺寸。从Arrott图分析中得到的每分子式单位的自发磁矩和居里温度被观察到依赖于微晶的平均尺寸。
2011-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Photoemission studies of the annealing induced modifications of (Ga,Mn)As
利用角分辨光电子能谱研究了Ga（1-x）Mn（x）As（x = 0.05）中退火引起的变化。我们发现费米能的位置是退火时间和温度的函数。居里温度与费米能级和价带峰之间的距离密切相关。价带光电子能谱表明Mn 3d谱被退火处理所修正
2004-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Transport and magnetic properties of LT annealed Ga1-xMnxAs
本文报道了低温分子束外延生长的Ga_（1-x）Mn_xAs外延层在宽Mn浓度范围（0.01<x<0.084）内的低温退火研究结果。在低和高磁场以及SQUID测量的运输测量进行了广泛的样品，以建立最佳的退火条件。最佳退火工艺在居里温度高于110 K时获得成功。由零场电阻率（Tr）的温度依赖性的最大值估计的居里温度的最高值为127 K。它通常是观察到，退火导致大的变化的磁性和运输性质的GaMnAs在非常窄的范围内的退火温度接近的生长温度。
2002-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Piezoelectric strain induced variation of the magnetic anisotropy in a high Curie temperature (Ga,Mn)As sample
我们表明，在铁磁半导体（Ga，Mn）As的磁性能的有效电气控制是可能的，即使在高掺杂水平和高居里温度的限制，直接电动门控是不可能的，使用由压电致动器引起的应变。我们证明了非常大的和可逆的磁易轴旋转。我们比较从磁输运和SQUID磁强计测量获得的结果，提取的依赖性的压电诱导的单轴磁各向异性常数应变在这两种情况下，并详细说明在后者的方法中遇到的限制。
2012-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of the Curie temperature in GaMnAs/InGaMnAs superlattices
我们报告的增强居里温度的GaMnAs/InGaMnAs超晶格生长的低温分子束外延，这是由于薄InGaMnAs或InGaAs薄膜嵌入到GaMnAs层。居里温度的显着增加是强烈相关的嵌入层中的In浓度。居里温度高达110 K观察到在这样的结构相比，在相同条件下生长的GaMnAs单层60 K。进一步增加T $_C$高达130 K，可以实现使用生长后退火在生长温度附近的温度。高分辨率X射线衍射谱中明显的厚度条纹表明结构中具有良好的结晶质量和尖锐的界面。
2003-08-29 cond-mat.mtrl-sci
On Curie temperature of B20-MnSi films
B20型MnSi是原型磁性skyrmion材料。MnSi的薄膜显示出比它们的体对应物更高的居里温度。然而，目前尚不清楚是什么机制导致居里温度的增加。在这项工作中，我们在Si（100）和Si（111）衬底上生长MnSi薄膜，它们的结构有很大的变化。通过控制Mn层厚度和退火工艺参数，获得了多晶织构的纯MnSi相以及MnSi和MnSi1.7的混合相。令人惊讶的是，所有这些MnSi薄膜都显示出高达约43 K的居里温度增加。居里温度可能与我们可获得的结构参数无关，包括阈值以上的膜厚度、应变、单元体积和与MnSi 1.7的混合物。然而，一个明显的声子软化观察到所有样品，这可以暂时归因于轻微的Mn过量从化学计量，导致居里温度增加。
2022-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Effect of annealing on the depth profile of hole concentration in (Ga,Mn)As
采用多种分析方法研究了250 ℃退火对分子束低温外延生长的（Ga，Mn）As层（厚度> 200 nm）的载流子深度分布、Mn分布、电导率和居里温度的影响。空穴浓度的垂直梯度，揭示了电化学电容-电压剖面，被证明是发挥关键作用的电导率和磁化数据的理解。梯度，基本上已经存在于生长样品中，强烈影响生长后退火。从二次离子质谱可以得出结论，至少在厚层中，载流子深度分布的变化，从而在电导率不是主要是由于退火过程中的Mn金属的外扩散。两种可能的替代模型进行了讨论。
2005-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial lift-off of La$_{2/3}$Sr$_{1/3}$MnO$_3$ membranes enabled by BaO sacrificial layers and restoration of the Curie temperature
The University of Tokyo（东京大学）；NTT, Inc.（日本电信电话株式会社）；Japan Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI)（日本同步辐射研究机构）
利用BaO牺牲层实现La$_{2/3}$Sr$_{1/3}$MnO$_3$膜的外延剥离，并通过退火提高Curie温度。
2026-02-08 cond-mat.mtrl-sci
High Curie Temperature Ferromagnetism and High Hole Mobility in Tensile Strained Mn-doped SiGe Thin Films
基于IV族材料的稀磁半导体（DMS）对于与当前硅技术兼容的自旋电子器件是期望的。本工作首先采用射频磁控溅射法在Ge衬底上制备了Mn掺杂的非晶SiGe薄膜，然后采用快速热退火（RTA）方法进行晶化。经过快速热处理后，样品变为铁磁半导体，居里温度随Mn掺杂浓度的增加而升高，Mn掺杂浓度为5%时，居里温度达到280 K。实验结果表明，SiGe晶体的铁磁性来自于空穴介导过程，并被SiGe晶体中的张应变所增强。同时，为了消除反常霍尔效应（AHE）的影响，在33 T下进行了霍尔效应测量，结果表明，退火样品的空穴迁移率大大提高，最大值为~1000 cm 2/Vs，这是由于拉伸应变引起的能带结构调制。Mn掺杂SiGe薄膜具有高居里温度、高铁磁性和高空穴迁移率，为半导体自旋电子学提供了一个很有前途的平台。
2020-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Sign change in the tunnel magnetoresistance of Fe3O4/MgO/Co-Fe-B magnetic tunnel junctions depending on the annealing temperature and the interface treatment
磁铁矿（Fe 3 O 4）是磁性隧道结（MTJ）的合格候选者，因为它在费米能级处显示出高自旋极化以及585°C的高居里温度。本研究制备了Fe_3O_4/MgO/Co-Fe-B MTJ。在200°C和280°C之间的温度下退火MTJ之后，观察到TMR的符号变化。我们的研究结果表明，镁相互扩散从MgO势垒到Fe 3 O 4的TMR的变化的原因。此外，已经研究了在MTJ的制备期间对磁铁矿界面的不同处理（氩气轰击、在200°C下在氧气气氛中退火）对MTJ的性能的影响。使用氩气轰击和在氧气气氛中退火两者可以观察到高达~ 12%的最大TMR，尽管在MgO阻挡层的沉积之前将磁铁矿表面暴露于大气条件。
2015-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature annealing studies of Ga1-xMnxAs
高和低场磁输运测量，以及SQUID测量的磁化强度，进行了Ga 1-xMnxAs外延生长的低温分子束外延，随后在各种条件下退火。我们观察到一个大的增强铁磁性的样品时，退火在最佳温度，通常约280 ℃。这种最佳退火导致居里温度的增加，伴随着电导率和饱和磁化强度的增加。在最佳条件下退火的Ga_（1-x）Mn_xAs的矫顽场和磁阻率也有所降低。我们认为，本文报道的实验结果与Ga 1-xMnxAs的畴结构的变化有关。
2002-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Nanostructured complex oxides as a route towards thermal behavior in artificial spin ice systems
我们已经使用软X射线光电子显微镜图像的磁化单域La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$纳米岛排列在几何挫折配置，如方形冰和戈薇冰的几何形状。热随机化后，具有强岛间磁耦合的纳米岛系综向低能配置弛豫。统计分析表明，合奏落入低能量配置的可能性强烈依赖于退火温度。与高于居里温度的退火相比，退火到刚好低于铁磁膜的居里温度（T $_{C}$ = 338 K）允许实现低能量配置的大得多的可能性。在325 K的热活性温度下，铁磁纳米岛的集合随着时间的推移探索它们的能量景观，并最终过渡到较低的能量状态，与从居里温度以上冷却时获得的冻结配置相比。因此，该材料系统允许一种简便的方法来系统地研究在略高于室温的温度下纳米岛的人工自旋冰阵列的热演化。
2017-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Diffusion and clustering of substitutional Mn in (Ga,Mn)As
采用多尺度方法研究了（Ga，Mn）As单晶生长过程中Ga空位介导的微结构演化。的Ga空位和替代Mn的迁移势垒连同它们的相互作用的第一性原理计算，并在温度范围从200至350 $^\circ$ C的时间演化研究使用晶格动力学蒙特卡罗模拟。结果表明，在典型的生长温度和退火温度下，（i）镓空位为置换Mn提供了扩散机制，（ii）在10- 20 h内，空位介导的Mn扩散促进了置换团簇的形成。聚集降低居里温度（$T_C$），因此Mn聚集与快速间隙Mn扩散相结合解释了实验观察到的$T_C$的双重退火行为。
2006-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Aluminium substituted yttrium iron garnet thin films with reduced Curie temperature
本文通过射频溅射结合非原位退火在YAG和GGG衬底上成功生长了不同Al³⁺取代水平的YAlIG薄膜，发现随取代水平增加饱和磁化强度和磁有序温度均降低至室温以下，为不同磁相的自旋电子学与磁振子研究提供了新材料平台。
2023-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Effect of annealing on spinodally decomposed Co2CrAl grown via floating zone technique
在众多的Heusler化合物中，Co_2CrAl被预测为100%自旋极化，因此是自旋电子学中应用的潜在候选者。到目前为止，预测的性能还没有实验实现，这可能是由于相分离的性质的样品。使用浮区生长避免了这种相分离。然而，生长的样品被发现已经经历了相变，通过在低温下的亚稳分解。在本工作中，热退火已完成的Spinodally分解的样品和它的微观结构，晶体结构和磁性能的影响进行了研究。进行退火实验并进行分析，以了解固态兼容性差距的程度。关于相图，发现两相区延伸至1000 °C。即使在1250 °C，我们仍然在不可吸收区域内。因此，发现热力学相容性间隙存在，直到高温和替代路线可能需要在Co-Cr-Al系统中获得具有期望的高自旋极化和居里温度的单相样品。
2013-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Hole doping as an efficient route to increase the Curie temperature in monolayer CrI$_3$
针对二维范德华磁体的磁性调控问题，本研究通过多尺度理论框架揭示空穴掺杂对单层CrI₃交换相互作用的影响，发现其可增强铁磁交换与磁各向异性，使居里温度超200K，推进了掺杂调控二维材料磁性的理解。
2025-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Structural peculiarities of plastically-deformed cementite and their influence on magnetic characteristics and Mossbauer parameters
用第一性原理计算研究了渗碳体Fe 3 C的结构。考虑了铁亚晶格中碳原子的两种可能位置：棱柱形或八面体环境。穆斯堡尔谱（MS）与参数计算的两个修改以上和以下的居里温度进行模拟。讨论了从MS退火后检测碳位置变化的可能性。它表明，这是几乎不可能使用一个标准的方法来治疗MS，但它可以看到在更微妙的细节MS低于居里温度，如宽度和位置的单独的线。
2007-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism of Hexagonal Mn1.5X0.5Sn (X = Cr, Mn, Fe, Co) Nanomaterials
采用电弧熔炼法和快淬法制备了六方晶系的Ni 2 In型Mn1.5X0.5Sn（X = Cr，Mn，Fe，Co）纳米材料。所有快淬Mn 1.5X 0.5Sn合金均表现出中等饱和磁化强度，Mn 1.5Fe 0.5Sn的饱和磁化强度最高为458 emu/cm 3，但居里温度均低于300 K。除含Cr的样品外，所有样品在低温下均表现出类似自旋玻璃的行为。在100 K下从高场磁化曲线计算的磁各向异性常数为1 Merg/cm 3的量级。经550 ℃真空退火后，Mn 1.5Fe 0.5Sn的居里温度从206 K提高到273 K，磁性能得到明显改善。
2014-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization of ultrathin (Ga,Mn)As layers
在Ga（$_{0.95}$ Mn $_{0.05}$）As层上进行克尔旋转和超导量子干涉装置（SQUID）磁强计测量。较薄的层（低于250埃）表现出与较厚的层不同的磁特性，与不同的微观结构和一定程度的不均匀性有关。在连续的低温退火后记录的层的场冷却磁化的温度依赖性。而较厚的层的居里温度（250 ℃）几乎不变，较薄的层的临界温度提高了超过23 K后，两次退火。二次离子质谱（SIMS）实验类似的层表明，锰被置换后退火。结果进行了讨论，考虑到可能的偏析的替代和间隙Mn原子在（Ga，Mn）As层的表面。
2003-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring Magnetic Anisotropy in Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$ by Electrostatic Gating
铁磁半导体磁性的电控制为未来处理和存储信息的自旋电子器件提供了令人兴奋的前景。本文报道了层状铁磁半导体Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$（CGT）薄晶体中电调制磁相变和磁各向异性的观测结果。我们发现，重电子掺杂（$\sim$ $10^{14}$ cm $^{-2}$）CGT的双电层晶体管器件中的磁阻（MR），铁磁性的一个明确的签名，在温度高达200 K以上，这是显着高于已知的居里温度为61 K的未掺杂材料表现出滞后。此外，角度相关的MR测量结果表明，这种新的基态的磁易轴位于层平面内形成鲜明对比的情况下，未掺杂的CGT，其易轴点在平面外的方向。我们建议，显着的掺杂促进自由载流子介导的双交换机制，优于绝缘状态下的超交换机制。我们的研究结果强调，这类材料的静电门不仅允许电荷流切换，但也磁相位切换，证明其潜在的自旋电子学应用。
2020-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Novel Quaternary Dilute Magnetic Semiconductor (Ga,Mn)(Bi,As): Magnetic and Magneto-Transport Investigations
本文研究了用低温分子束外延技术在GaAs衬底上生长的（Ga，Mn）（Bi，As）四元稀磁半导体薄膜的磁性和磁输运性质。利用磁光克尔效应磁强计和低温磁输运测量研究了薄膜的铁磁居里温度和磁晶各向异性。生长后退火处理已被证明可以提高层中的空穴浓度和居里温度。在平面霍尔效应（PHE）测量中发现，在（Ga，Mn）As层中掺入少量的Bi，磁输运效应的幅度显著增加，这被解释为（Ga，Mn）（Bi，As）层中自旋-轨道耦合增强的结果.平面霍尔电阻在零磁场下的双态行为为非易失性存储器件中的应用提供了有用性。
2016-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Effect of annealing temperature on the structure and properties of co-sputtered Fe-Mn-Sn films near 2:1:1 ratio
School of Physics and Applied Physics, Southern Illinois University（南伊利诺伊大学物理与应用物理学院）
研究Fe-Mn-Sn系统近2:1:1比例薄膜随退火温度（400 - 700°C）的变化，通过预校准共溅射并退火，分析结构与性能关系，揭示生长相纯三元合金困难及Fe₂MnSn在特定温度范围性能最佳和存在生长问题。
2026-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Modulation of ferromagnetism in (In,Fe)As quantum wells via electrically controlled deformation of the electron wavefunctions
我们演示了场效应晶体管的铁磁性的电控制与三层量子阱（QW）沟道包含一个pn型铁磁半导体（In，Fe）As层。施加栅极电压以控制QW中的电子波函数，从而修改QW中的电子波函数和（In，Fe）As层的重叠。居里温度的变化很大，为42%，而在表载流子浓度的变化是2 - 3个数量级小于以前的选通实验。这一结果提供了一种新的方法，多功能，低功耗，超快的磁化操纵。
2015-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Phase formation characteristics and magnetic properties of bulk Ni2MnGe Heusler alloy
系统研究了退火温度和合金成分对Ni-$_{2}$-MnGe和$_{2.1}$-Mn $_{0.9}$-Ge-Heusler合金的结构和磁性能的影响。我们已经观察到，退火温度和合金组合物都急剧改变样品中发现的相，由于竞争的三元相的存在。两种合金成分在900和950 $^{\circ}$ C下的退火促进L2 $_{1}$ Heusler相的形成。然而，对于Ni $_{2}$ MnGe和Ni $_{2.1}$ Mn $_{0.9}$ Ge合金，不能分别防止Ni $_{5}$ Mn $_{4}$ Ge $_{3}$和Ni $_{16}$ Mn $_{6}$ Ge $_{7}$相的形成。为了估计Ni $_{5}$ Mn $_{4}$ Ge $_{3}$杂质相对母体Ni $_{2}$ MnGe的磁性贡献，我们还合成了纯Ni $_{5}$ Mn $_{4}$ Ge $_{3}$合金。具有低磁化响应的Ni $_{5}$ Mn $_{4}$ Ge $_{3}$的反铁磁性质允许我们揭示化学计量的块体Ni $_{2}$ MnGe的磁响应。体Ni $_{2}$ MnGe显示出简单的铁磁行为，居里温度为300 K，与以前的结果一致的薄膜。尽管磁场冷却（FC）和磁场加热（FH）模式之间的磁化曲线的分歧，化学计量的Ni $_{2}$ MnGe合金不进行马氏体相变的基础上，我们的变温X射线衍射实验。
2014-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic evolution of Cr$_2$Te$_3$ epitaxially grown on graphene with post-growth annealing
本文研究石墨烯上外延 Cr$_2$Te$_3$ 薄膜退火后的结构与磁性演化，发现高温诱导其由垂直各向异性 Cr$_{1.33}$Te$_2$ 相转变为面内各向异性 Cr$_{1.39}$Te$_2$ 相。
2024-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Temperature Dependent Magnetic Anisotropy in (Ga,Mn)As Layers
SQUID测量结果表明，只要空穴浓度足够低，（Ga，Mn）As薄膜在低温下，甚至在压缩应变下，都能表现出垂直的易磁化轴。在这样的薄膜中，当温度升高到居里温度或空穴浓度通过低温退火增加时，易磁化轴呈现标准的面内取向。这些发现证实定量的预测的平均场齐纳模型的铁磁半导体。面内各向异性也进行了检查，并讨论了可能的机制占其字符和大小。
2004-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Prospects of high temperature ferromagnetism in (Ga,Mn)As semiconductors
我们报告一个全面的结合实验和理论研究居里温度的趋势（Ga，Mn）As铁磁半导体。理论预测与实测数据的一致性表明，高质量金属样品的T_c随Mn_Ga受主上未补偿局域矩的数目线性增加，没有饱和现象。室温下的铁磁性预计为10%的浓度，这些本地的时刻。我们的磁输运和磁化强度数据与Mn_Ga-Mn_I强近邻反铁磁耦合导致的Mn_I间隙位置上的Mn杂质作为双施主并补偿相邻Mn_Ga局域磁矩的情况相一致。这些缺陷可以通过生长后退火有效地去除。我们的分析表明，有没有根本的障碍，替代Mn_Ga掺杂在高品质的材料超过我们目前的最高水平6.2%，虽然这一成就将需要进一步的进展，在生长条件控制。适度的电荷补偿不会限制基于（Ga，Mn）As的铁磁半导体中可能的最大居里温度。
2005-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Experimental Evidence for Two-Dimensional Magnetic Order in Proton Bombarded Graphite
我们制备了磁性石墨样品，在低温和低注量下用质子轰击，以减弱辐照过程中产生的大的热退火。样品处理的整体优化使我们能够找到居里温度$ T_c \gtrsim 350$ K在所使用的注量。磁化强度与温度的关系明确地表现出线性关系，这可以解释为由于在一个弱单轴各向异性的二维海森堡模型中的自旋波的激发。
2007-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and impurity band in a new magnetic semiconductor: InMnP
采用Mn离子注入和脉冲激光退火的方法合成了Ⅲ-Mn-V族铁磁半导体材料InMnP。居里温度为42 K时，观察到明显的铁磁磁滞回线和垂直磁各向异性。大的负磁电阻和磁圆二向色性以及反常的霍尔效应进一步证明了InMnP中的铁磁有序。努力理解的传输机制InMnP使用的理论模型。我们发现InP的价带不与重掺杂铁磁InMnP的杂质带合并。我们的研究结果表明，杂质带传导是Mn掺杂的III-V族半导体具有深Mn受体能级的特征。
2014-04-08 cond-mat.mtrl-sci
A comprehensive study of the magnetic, structural and transport properties of the III-V ferromagnetic semiconductor InMnP
本文研究了Mn离子注入和脉冲激光退火对InMnP外延层的磁、电和结构的影响。所有样品在费米能级上都表现出明显的磁滞回线和强的自旋极化。的磁化强度，居里温度和自旋极化的程度取决于锰浓度。明场透射电子显微镜观察表明，注入Mn后InP样品几乎变为非晶，而脉冲激光退火后样品发生了再结晶。我们没有观察到绝缘体-金属过渡在InMnP的Mn浓度高达5原子/%。相反，所有的InMnP样品显示绝缘特性的最低测量温度。在低温下获得的磁阻结果支持在InMnP的跳跃导电机制。我们发现在InMnP中Mn杂质带与价带的分离度高达5at./% Mn掺杂。结果表明，Mn离子注入InP的局域环境与GaMnAs、GaMnP和InMnAs相似，但Mn离子注入的III-V族化合物的电学性质不同。这是这些化合物中不同Mn结合能的结果之一。
2015-01-15 cond-mat.mtrl-sci
Grain boundary defects induced Tc increment in MnSi
Université de Lorraine（洛林大学）；Saarland University（萨尔兰大学）；Jožef Stefan Institute（约热·斯特凡研究所）
通过控制晶粒尺寸，MnSi的居里温度从30K提升至120K，利用磁溅射与激光退火结合技术实现晶粒可控生长，激光参数调控影响晶粒大小与性能。
2026-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis effects on the magnetic and superconducting properties of RuSr2GdCu2O8
通过制备一系列样品，在升高的温度下退火，然后淬火，对Ru-1212化合物的合成进行了系统的研究。结果表明，退火的最佳温度为1060-1065 ℃，进一步升温不利于相的形成。结构有序性非常重要，随后的研磨和退火可以改善结构有序性。即使从结构的角度来看，样品看起来基本相似，物理表征突出了与相的本征性质以及与晶粒之间的连接相关的电和磁性质的巨大差异，如从高温下的电阻和居里外斯行为以及ZFC和FC磁信号的可见性。
2002-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Compositional tuning of ferromagnetism in Ga1-xMnxP
我们报告的磁性和输运性质的Ga 1-xMnxP通过离子注入，然后通过脉冲激光熔化的范围内的x，即0.018至0.042合成。与Ga 1-xMnxAs一样，Ga 1-xMnxP显示出铁磁居里温度的单调增加，其中x与空穴介导的铁磁相相关，而高于300 C的热退火导致铁磁性的淬灭，伴随着Mn的替代分数的减少。然而，与Ga 1-xMnxAs中的观察相反，Ga 1-xMnxP在整个组成范围内是非金属的。在较低的温度下，薄膜是铁磁性的，空穴传输通过Mn衍生带中的跳跃传导发生;在较高的温度下，它产生于价带中的空穴，这些空穴在随x收缩的能隙上被热激发。
2006-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Electric-field control of magnetism in few-layered van der Waals magnet
利用静电门技术操纵量子态是纳米电子学中许多模型系统的研究热点。当涉及到控制电子自旋的问题时，更具体地说，系统的磁性，用电场调谐已被证明是难以捉摸的。近年来，磁性层状半导体由于其新的物理现象而引起了人们的广泛关注。然而，在基于它们的栅极可控磁性的演示中仍然存在挑战。在这里，我们表明，通过离子门控，可以观察到强场效应在几层半导体Cr $_{2}$ Ge $_{2}$ Te $_{6}$设备。在不同的栅极掺杂，在所研究的设备中的微区克尔测量表明可调谐的磁化循环低于居里温度，这是暂时归因于自旋极化的能带结构的力矩重新平衡。我们在范德华磁体中的电场控制磁性的发现为新一代磁存储器、传感器和自旋电子学的潜在应用铺平了道路。
2018-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring epitaxial growth and magnetism in La1-xSrxMnO3 / SrTiO3 heterostructures via temperature-driven defect engineering
在一类强相关氧化物中，La 1-xSrxMnO 3 $-$是一种居里温度高于室温的半金属铁磁体，$-$作为存储器存储和自旋电子学应用的功能构建块引起了巨大的兴趣。在这方面，缺陷工程一直是长期追求的焦点，以制造在结构和磁性能方面具有最高质量的LSMO薄膜。在这里，我们讨论的结构缺陷，如氧空位和杂质岛，和磁性之间的相关性在La0.74Sr0.26MnO3/SrTiO 3（LSMO/STO）外延异质结构的生长温度和沉积后退火条件的系统控制。当在500 $-$ 700 $^{\circ}$ C范围内增加生长温度时，外延LSMO膜经历氧化学计量的逐步改善，导致增强的磁特性。然而，同时，高生长温度的使用触发杂质从STO的本体的扩散，这导致在膜/衬底界面处产生非化学计量的、树枝状的SrMoOx岛。作为一种有价值的解决方法，在约500 $^{\circ}$ C的相对低的温度下生长的LSMO膜的沉积后退火允许获得高质量的外延、原子级平坦的表面以及高于室温的急剧的磁转变和鲁棒的铁磁性。此外，在这种优化的制造条件下，作为LSMO膜厚度的函数的磁死层的形成的可能方案进行了讨论。我们的研究结果提供了有效的路线，通过温度控制的缺陷工程，精细定制LSMO薄膜的结构和磁性能之间的复杂的相互作用。
2022-01-15 cond-mat.mtrl-sci
High Saturation Magnetization, Low Coercivity and Fine YIG Nanoparticles Prepared by Modifying Co-Precipitation Method
纳米粒子以其独特的性质最近引起了研究人员的极大关注[1-3]钇铁石榴石磁性纳米粒子（YIG-NPs）是在微波、自旋电子学、磁振子学和磁光器件中具有新应用的有前途的材料。然而，获得稳定和显著的磁性YIG-NP一直是一个巨大的挑战。本文报道了用改进的共沉淀法合成YIG-NPs。最终产品的结构和磁性进行了比较，由柠檬酸盐-硝酸盐（CN）的方法制备的材料。与CN法相比，MCP法合成的产物结晶度和粒径较小。对于两组样品使用相对较低的退火温度（~700 °C），通过MCP方法制备的最终YIG样品显示出比通过CN方法制备的样品更高的结构纯度。与CN制备的YIG样品（16.43 emu/g和44.95 Oe）相比，MCP制备的YIG样品具有更高的饱和磁化强度（Ms）（23.23 emu/g，36和30.1 Oe）和更低的矫顽力（Hc）。在80-600 K范围内的不同温度下，由一组Ms测量确定的MCP YIG样品的居里温度测量为569 °C。这些发现导致YIG-NP的合成（合成方法）质量的显著改善。
2018-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Surface magnetism of strontium titanate
SrTiO 3在氧化物电子学中起着核心作用。它是基于钙钛矿结构薄膜叠层的功能氧化物异质结构的选择衬底，并且其表面或与极性氧化物（例如LaAlO3）的界面可以由于电子重构或氧缺陷的存在而成为二维导体。在文献中有大量关于SrTiO 3的磁序的不一致的报道。在这里，我们报告了一个系统的实验研究，旨在建立如何以及何时SrTiO 3可以开发一个磁矩在室温下。来自四家不同供应商的抛光100、110或111晶体切片在750 °C真空退火前后进行了表征，无论是单晶还是粉末形式。在表面和本体中分析杂质含量。除了潜在的内在抗磁性的SrTiO 3，磁信号是三种类型的居里定律的敏感性，由于稀释磁性杂质在ppm水平，滞后，温度依赖性的铁磁杂质的贡献，和实际无滞后，缺陷相关的温度无关的组件，饱和在约200 mT。后一种成分是内在的。它通常是最大的，达到每平方纳米表面积10个玻尔磁子或更多，并在室温下的低场中主导磁响应。它与表面附近的缺陷有关，并且可以通过用Tiron（C6H4Na2O8S2）处理来破坏，Tiron是一种电子供体分子，在表面与钛形成强络合物。这种不寻常的高温铁磁响应的起源进行了讨论。
2016-06-30 cond-mat.mtrl-sci
Near-Room Temperature Ferromagnetic Insulating State in Highly Distorted LaCoO2.5 with CoO5 Square Pyramids
氧空位的专门控制是复杂氧化物薄膜功能化的重要途径。众所周知，拉伸应变显著降低氧空位形成能，而压缩应变起次要作用。因此，通过从压缩应变膜提取氧来进行原子重构是具有挑战性的。在这里，我们报告了一个意想不到的LaCoO2.5相，通过在真空中退火的压缩应变LaCoO 3与一个类似于玻璃的氧空位有序。的协同倾斜和变形的CoO 5四方锥与大的La和Co的位移量化使用扫描透射电子显微镜。CoO 5方锥体的面内大膨胀削弱了晶场分裂，促进了Co2+的有序高自旋态，其产生居里温度为~284 K和饱和磁化强度为~0.25 μB/Co的绝缘铁磁态。这些结果表明，从压缩-应变氧化物提供了产生意想不到的晶体结构和新颖功能的机会。
2021-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural characterisation of high-mobility Cd3As2 films crystallised on SrTiO3
Cd3As2一直被认为是高迁移率半导体。最近发现的拓扑半金属状态，在这种化合物的生长要求具有高结晶度和控制厚度的外延膜。在这里，我们报告的Cd3As2薄膜生长在SrTiO3衬底上的固相外延在高温下高达600 C的结构表征采用优化的覆盖层和基板。在（001）SrTiO 3基板的Ti正方形晶格上外延层叠As三角形晶格，得到摇摆曲线宽度为0.02的结晶性高、电子迁移率超过30的（112）取向的Cd 3 As 2膜，在不同温度下退火的薄膜的系统表征使我们能够确定两步结晶过程，其中，随着退火温度的升高，出现面外方向和随后的面内方向。我们的研究结果的Cd3As2的高温结晶过程中，使一个独特的方法，用于制造高品质的Cd3As2薄膜和阐明量子输运背栅通过SrTiO 3衬底。
2018-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantized anomalous Hall resistivity achieved in molecular beam epitaxy-grown MnBi2Te4 thin films
本文在MBE生长的MnBi2Te4薄膜中通过原位氧暴露和顶栅调控化学势，实现了量子化反常霍尔电阻率，并揭示了延长后退火对量子化温度与剩余纵向电阻率的影响机制。
2023-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Indication of antiferromagnetic interaction between paramagnetic Co ions in the diluted magnetic semiconductor Zn$_{1-x}$Co$_{x}$O
采用X射线磁性圆二色性（XMCD）技术研究了ZnO（0001）衬底上不同氧分压下同质外延生长的Zn $_{1-x}$ Co $_x$ O（$x=0.07$和0.10）薄膜在Co $2p$芯能级吸收边的磁性.吸收光谱的线形在所有的膜中是相同的，并且表明Co $^{2+}$离子取代了Zn位点。的磁场和温度的XMCD强度的依赖性是一致的磁化强度测量，表明除了钴有没有额外的来源的磁矩，并证明在同质外延Zn $_{1-x}$ Co $_{x}$ O薄膜的顺磁和铁磁成分的共存，相反，在异质外延Zn $_{1-x}$ Co $_{x}$ O薄膜的铁磁性先前研究。利用Curie-Weiss定律对XMCD的强度进行了分析，发现顺磁性Co离子之间存在反铁磁相互作用。缺失的XMCD强度和磁化强度信号表明，大多数的Co离子是非磁性的，可能是因为它们是强耦合的反铁磁彼此。在高真空中退火降低了顺磁和铁磁信号。我们将还原归因于Zn $_{1-x}$ Co $_{x}$ O中Co离子与反铁磁纳米团簇的热扩散和聚集。
2010-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The multifunctionality of lanthanum-strontium cobaltite nanopowder: high-pressure magnetic and excellent electrocatalytic properties for OER
同时研究钴酸盐在极端条件下的磁性和电催化性质，扩大了对其中物理和化学过程的理解，并有可能进一步实际应用。因此，在不同的退火温度tann = 850、875、900 ℃下合成了La0.6Sr0.4CoO3（LSCO）纳米粉体，并对其多功能性能进行了全面的研究。随着tan增加，LSCO的菱面体钙钛矿结构变得更加单相，而平均粒度和分散度增加。Co离子处于混合价态，包括主要的Co 3+和Co 4+组分。已经发现，LSCO-900显示出与粒度分布相关的两个主要居里温度，TC 1和TC 2。随着外部静水压力P的增加，平均<TC1>和<TC2>分别从常压下的253和175 K增加到P = 0.8 GPa下的268和180 K。同时，反铁磁温度TAFM和阻断温度TB也分别从145和169 K提高到158和170 K。小颗粒和大颗粒的<dTC/dP>增量足够高，分别等于10和13 K/GPa。LSCO-900纳米粉末中的磁热效应相对较弱，但具有> 50 K的极宽峰，这使得该组合物有兴趣用作扩展其工作温度窗口的复合材料的组分之一。此外，所有LSCO样品显示出对于整个水裂解（OER）过程的优异的电催化性能（在10 mA/cm 2的电流密度下，过电位仅为265-285 mV），其中LSCO-900的值最小。基于XPS数据，发现在颗粒表面上形成致密的无定形层确保了在IM KOH电解质中电解…
2023-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
