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
Direct Imaging of Dynamic Glassy Behavior in a Strained Manganite Film
钙钛矿锰氧化物中复杂的多体相互作用引起铁磁金属相和电荷有序相之间的强烈竞争,具有纳米级的电子不均匀性和玻璃化行为。研究这种玻璃态需要具有足够灵敏度和稳定性的高分辨率成像技术。在这里,我们提出的近场微波显微镜成像的应变驱动的玻璃态的锰氧化物薄膜的结果。两个电不同相之间的高对比度允许直接可视化相分离。不同的热历史冷却后,低温微观结构不同。在足够高的温度下,我们观察到在两个方向上的两相之间的切换。然而,动态切换在低于玻璃化转变温度时停止。与磁化强度数据相比,相分离在微观上被冻结,而自旋弛豫在很短的时间内被发现。
2016-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Selective substitution in orbital domains of a low doped manganite : an investigation from Griffiths phenomenon and modification of glassy features
研究了La ${_{0.9}}$ Sr $_{0.1}$ MnO ${_3}$中Mn位引入2.5%Ga或Al引起的最小无序所引起的磁行为差异。据认为,Ga或Al选择性地在轨道域内或其壁上产生无序,导致前者的Griffiths相(GP)奇异性增强,后者的情况下,它消失。结果表明,Ga取代Mn $^{3+}$,这被认为是集中在畴内,而Al取代Mn $^{4+}$,这是偏析的空穴丰富的墙壁上,没有造成任何显着的结构或铁磁转变温度的影响。因此,据推测,由Ga产生的无序效应延伸穿过在类似长度尺度上具有相关性的域的大部分,从而导致GP现象的增强。相反,由Al产生的无序效应仍然局限于畴壁,导致畴壁产生的动力学的改变,并抑制GP。此外,在低温区域的化合物中观察到对比特征;在Ga掺杂样品中观察到重入自旋玻璃样行为,而Al掺杂样品的观察到的特征仅归因于没有任何玻璃相的情况下的修改的畴壁动力学。在三阶磁化率测量的显着特点表明,整个系列的磁基态包括轨道域状态。这些观察结果揭示了无序性质对GP现象的作用,也再次证实了低掺杂锰氧化物的自组织性质。
2008-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlling friction in a manganite surface by resistive switching
我们报告了一个显着的变化,在摩擦力显微镜测量的$\rm La_{0.55}Ca_{0.45}MnO_3$薄膜的摩擦作为一个功能的材料电阻状态下,在室温下的真空条件下。虽然摩擦在绝缘状态下是高的,但如果探测的局部区域经由纳米级电阻切换切换而切换到导电状态,则摩擦明显地改变到较低值。因此,我们证明了摩擦的主动控制,而不必改变温度或压力。在切换回绝缘状态时,摩擦再次增加。在电子摩擦效应和静电相互作用的框架中的结果进行了讨论。
2016-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of the phase separation property in La$_{0.2}$Pr$_{0.4}$Ca$_{0.4}$MnO$_3$ manganite
我们报告了一个全面的调查La 0.2Pr 0.4Ca 0.4MnO 3澄清微米尺度的相分离现象在混合价锰氧化物(La,Pr,Ca)MnO 3。该化合物显示出多个磁性转变,其中电荷有序状态随着磁场的施加而逐步转变为铁磁状态。交流磁化率测量表明,在低温下的玻璃化转变不依赖于频率,从而表明没有任何自旋玻璃行为。磁化强度和热容量的测量表明,这种低温转变是磁场依赖。在2K下的场相关电阻率显示出急剧下降,表明样品行为从高电阻状态变为低电阻状态,证实了电荷有序绝缘(COI)相向铁磁金属(FMM)相的转化。我们的研究结果指向相分离的存在,刚性的低温玻璃状相,以及通过施加磁场的COI相到FMM相的转换。
2019-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of multistate resistive switching in Ti/manganite/Si$O_x$/Si heterostructures
我们报道了Ti/ $La_{1/3}$ $Ca_{2/3}$ Mn $O_3$ /Si $O_x$ /n-Si忆阻器件的生长和表征。我们证明,使用电流作为电刺激揭示了一个中间电阻状态,除了通常的高和低电阻状态,在标准的电压控制实验中观察到的。基于彻底的电气特性(阻抗谱,电流-电压曲线分析),我们公开了三个不同的微观区域的设备的传输特性的贡献:欧姆不完整的金属丝,薄的锰氧化物层下面的细丝尖端表现出普尔-弗伦克尔像导电,和SiOx层的电响应以及其特征在于由一个儿童朗缪尔定律。我们的研究结果表明,SiOx层的存在起着关键的作用,在稳定的中间电阻水平,表明两个或更多个活性RS氧化物的组合增加了功能,相对于单氧化物设备。我们知道,这些多层次的设备是有趣的和有前途的,因为它们的制造过程是相当简单的,他们是完全兼容的标准硅基电子。
2017-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Laser microscopy of tunneling magnetoresistance in manganite grain-boundary junctions
使用低温扫描激光显微镜,我们直接图像的电输运的磁阻元件,锰氧化物薄膜包围的晶界(GB)。在可变温度下的成像允许重建和比较局部电阻与温度的锰氧化物膜和GB。在低温下的成像还表明,由于沿着GB的磁畴的形成和生长,GB在不同的电阻状态之间切换。我们观察到不同类型的畴壁生长;在大多数情况下,畴壁在桥的一个边缘成核,然后向另一个边缘进行。
2005-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A-site Randomness Effect on Structural and Physical Properties of Ba-based Perovskite Manganites
在$A$位有序锰氧化物$R$ BaMn $_{2}$ O $_{6}$($R$ = Y和稀土元素)中发现的新的结构和物理性质要求对钙钛矿锰氧化物有新的理解。本文研究了$A$-位无序形式$R_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_{3}$,并与$R$ BaMn $_{2}$ O $_{6}$和$R_{0.5}A_{0.5}$ MnO $_{3}$($A$:Sr,Ca)的结构和电磁性能进行了比较.与普通无序的$R_{0.5}A_{0.5}$ MnO $_{3}$($A$:Sr,Ca)相比,$_{3}$具有原始的立方钙钛矿结构,其基态以磁性玻璃态为主。在Pr化合物中,当Pr/Ba在$A$-位上具有不同程度的无规性时,$A$-位的无序逐渐抑制铁磁和A型反铁磁转变,最终导致Pr $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_{3}$的磁性玻璃态.在Pr $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_{3}$中观察到一种特殊的行为,即多阶磁化和电阻率变化。这些性质可能与Ba $^{2 +}$和$R^{3 +}$具有非常不同的离子半径的随机分布所引起的任何空间异质性密切相关。
2004-06-22 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
Manganite-based three level memristive devices with self-healing capability
我们报告的非易失性存储器件的基础上多功能锰氧化物。采用不同的测量方案研究了Ti/ $La_{1/3}$ $Ca_{2/3}$ Mn $O_3$ /n-Si器件的电场感生电阻开关。我们表明,使用电流作为电刺激(而不是标准的电压控制协议)提高了我们的设备的电气性能,并揭示了一个中间电阻状态。我们观察到三个离散的电阻水平(低,中,高),这可以通过应用程序的电流-电压斜坡或通过单脉冲设置。这些状态表现出分别超过$10^4$ s和70次循环的保持和耐久能力。我们合理化我们的实验观察,提出了一个混合的情况下,金属丝和Si $O_x$层共存,占所观察到的电阻开关。整体电极面积依赖性和温度依赖性电阻测量支持我们的方案。在器件发生故障后,系统可以通过加热到低温(120 ℃)再次恢复功能,这一特性可以用于设计具有自愈功能的忆阻器件。这些结果提供了深入了解存在多个电阻开关机制在锰氧化物为基础的忆阻系统,并提供控制它们的策略。
2016-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Variable-range-hopping conductivity of half-doped bilayer manganite LaSr$_{2}$Mn$_{2}$O$_{7}$
我们报道了半掺杂双层锰氧化物LaSr $_{2}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$单晶的面内$ρ_{ab}$和面外$ρ_{c}$折射率的测量。在温度$T$范围为220至300 K,电阻各向异性$ρ_{c}/ρ_{ab}=A+B/T$($A$和$B$常数),这提供了证据的可变范围跳跃导电存在的库仑间隙。该跳跃机制还解释了负磁阻$\ln [ρ_{i}(T,H,ϕ)/ρ_{i}(T,H=0)]$($i=ab,c$)的二次磁场$H$和$\sin^{2}ϕ$依赖性,其中$ϕ$是磁场和电流之间的面内角度。
2003-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Switching friction at a manganite surface using electric fields
我们报道了利用电场主动控制纳米级粗糙体和La $_{0.55}$ Ca $_{0.45}$ MnO $_3$(LCMO)薄膜之间的接触摩擦力。我们使用摩擦力显微镜在微真空条件下测量的摩擦力,因为我们改变薄膜的电阻状态的电场诱导的电阻开关。摩擦力在绝缘状态下很高,当探测的局部区域切换到导电状态时,摩擦力明显地改变为较低值。在切换回绝缘状态时,摩擦力再次增加。因此,我们证明了摩擦的主动控制,而不必改变接触温度或压力。通过与测量的摩擦在金属到绝缘体的过渡和施加的电压对粘附力的影响进行比较,我们排除了电子激发,静电力和接触面积的变化的原因,电阻开关对摩擦的影响。相反,我们认为,摩擦是有限的声子弛豫时间强烈耦合到电子自由度通过扭曲的MnO 6八面体。通过电场控制摩擦力的概念应该适用于电场产生声子寿命强烈变化的任何材料。
2020-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Non-Gaussian resistance noise in the ferromagnetic insulating state of a hole doped manganite
我们报道了一个大的1/f噪声的铁磁绝缘状态(FMI)的空穴掺杂的锰氧化物单晶La 0.80Ca 0.20MnO 3,表现出跳跃电导存在的库仑间隙的观察。温度相关噪声幅度显示FMI状态内的深度,随着温度冷却,噪声幅度急剧冻结。当材料进入FMI态时,通过概率密度函数和二次谱可以看出,噪声变得非高斯。有人建议产生的相关玻璃相的极化载流子,在这些系统中的发展,在最近的模拟研究报告中的电荷波动。
2011-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias with Fe substitution in LaMnO_3
在外加磁场冷却条件下,LaMn_{0.7} Fe_{0.3} O_3样品的磁滞回线出现负移,并通过磁滞回线的训练效应观察到样品中存在交换偏置。对EB的冷却场依赖性的分析给出了铁磁(FM)团簇的尺寸~ 25埃,其中发现FM团簇的磁各向异性比FM块状锰氧化物高两个数量级。我们建议,纳米FM团簇嵌入在玻璃态磁性主机与EB在FM/玻璃态磁性界面。
2007-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of suppression of local distortion on magnetic, electrical and thermal transport properties of Cr substituted bi-layer manganite LaSr$_{2}$Mn$_{2}$O$_{7}$
本文研究了LaSr $_{2}$ Mn $_{2-y}$ Cr $_{y}$ O $_{7}$多晶样品($y$ =0.1,0.2,0.4和0.6)的磁、电和热输运性质(塞贝克效应和热导率)。$^{3+}$取代$^{3+}$位导致$e_g$ -电子的$d_{x^2-y^2}$轨道的移动,导致晶格体积收缩。磁性测量揭示了Cr掺杂样品的玻璃态行为的外观,伴随着A型反铁磁结构的崩溃和铁磁团簇的生长。Cr掺杂对电输运的影响在很宽的温度范围内强烈地增强了绝缘行为,而在较低的温度下,它抑制了局部最小的热电功率。声子热导率随着Cr含量的增加而逐渐升高,这与典型的杂质对热导率的影响相矛盾。我们将此归因于通过引入Cr $^{3+}$的Jahn-Teller非活性离子来抑制局部晶格畸变。
2005-09-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Changeover from Glassy ferromagnetism of the orbital domain state to long range ferromagnetic ordering in La{_{0.9}}Sr_{0.1}MnO{_3}
通过对La ${_{0.9}}$ Sr $_{0.1}$ MnO ${_3}$样品的体磁测量,试图解决与低掺杂铁磁(FM)-绝缘体(I)锰氧化物的低温相(基态)有关的争议。结果表明,在低掺杂体系中由良好的跃迁形成的FM相,随着温度的降低而变得不均匀。这种不均匀性被认为是e $_g$ -电子的轨道域状态形成的结果,该电子具有将空穴缺乏(绝缘)区域分开的空穴富集(金属)壁。由此产生的复杂性带来的亚稳性和玻璃态行为内FM相在低温下,然而,没有相似之处的自旋玻璃,集群玻璃或凹入相。它显示了无记忆的老化效应,但磁弛豫显示了团簇间相互作用的特征。该玻璃相的能量景观图片描述的层次模型。此外,它表明,这种不均匀性消失在La ${_{0.9}}$ Sr $_{0.1}$ MnO $_{3.08}$,其中,轨道域状态被破坏的自掺杂导致减少Mn $^{3+}$,因此e $_g$ -电子。非化学计量样品的铁磁相不显示玻璃态行为。它既不遵循通常用来解释玻璃态或非均匀体系的“分层模型”,也不遵循“液滴模型”。它的磁响应可以简单地用均匀铁磁体的畴壁动力学来解释。
2007-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Glassy dielectric anomaly and negative magneto-capacitance effect in electron-doped Ca$_{1-x}$Sr$_x$Mn$_{0.85}$Sb$_{0.15}$O$_3$
锰氧化物表现出各种类型的电子现象,并且这些电子特性可以通过载流子掺杂来控制。本文报道了电子掺杂锰氧化物Ca $_{1-x}$ Sr $_x$ Mn $_{0.85}$ Sb $_{0.15}$ O $_3$($x$ = 0,0.1,0.2和0.3)的介电和磁性。的介电常数的实部的温度依赖性表现出一个广泛的和大的峰值略低于磁化的扭结温度和急剧下降,在较低的温度下,伴随着异常的虚部。此外,等价Sr取代使介电峰的温度提高了50 K以上。有趣的是,介电峰表现出负磁场效应。对于所有测量的样品,低温下的介电常数的变化可以定性地解释的麦克斯韦-瓦格纳(MW)模型的基础上,描述了一个系统,由晶界和半导体晶粒。然而,所观察到的峰值及其在高温下的负磁电容效应不能通过MW模型和磁阻效应的组合来再现。介电峰强烈表明在本系统中的极化子弛豫。这些结果表明,极化子形成具有偶极有序和磁电耦合的团簇,这可能与电荷有序方案一致。
2020-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature dynamic polaron liquid in a manganite exhibiting colossal magnetoresistance
本研究针对量子材料中极化子在金属-绝缘体转变中的演化问题,利用RIXS观测庞磁电阻双层锰氧化物的电子-晶格耦合变化,结合理论证明低温金属相存在动力学极化子液体基态。
2024-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Conversion of glassy antiferromagnetic-insulating phase to equilibrium ferromagnetic-metallic phase by devitrification and recrystallization in Al substituted Pr${_{0.5}}$Ca$_{0.5}$MnO${_3}$
结果表明,Pr ${_{0.5}}$ Ca $_{0.5}$ MnO ${_3}$和La ${_{0.5}}$ Ca $_{0.5}$ MnO ${_3}$(LCMO)在低温下表现出定性相似且明显异常的M-H曲线。在磁场作用下,两种材料都发生了一个宽的一阶不可逆的反铁磁(AF)-绝缘(I)-铁磁(FM)-金属(M)相变,并产生了软FM态。而Pr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ Mn $_{0.975}$ Al $_{0.025}$ O $_3$(PCMAO)的低温平衡态为FM-M,而LCMO的低温平衡态为AF-I。在这两个系统中,各自的平衡相共存的另一个阶段与相反的顺序,这是不平衡的,和冷却场可以调整的分数共存相。它表明较早的共存FM-M相的行为像“磁性玻璃”在LCMO。在这里,我们表明,从专门设计的测量协议的AF-I相的PCMAO具有磁性玻璃态的所有特征。它在加热时失透,并且在退火后再结晶为平衡FM-M相。这种玻璃状的AF-I相也显示出类似的有趣的功能,观察到在FM-M磁性玻璃态的LCMO,当开始共存的玻璃分数较大,连续退火的结果在较大的平衡相的分数。两个锰氧化物系统之间的这种相似性,与各自的玻璃相和平衡相的对比磁顺序指向一个可能的普遍性。
2008-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Study of Short-distance Spin and Charge Correlations and Local Density-of-States in the CMR regime of the One-Orbital Model for Manganites
本文用Monte Carlo(MC)方法研究了锰氧化物单轨道模型巨磁电阻(CMR)体系中的金属-绝缘体相变及相应的磁相变。合作的氧晶格畸变和有限的超交换耦合之间的$t_{\rm 2g}$自旋包括在我们的调查。电荷和自旋的相关性进行了研究。在CMR制度,铁磁金属和反铁磁电荷有序绝缘状态之间的竞争很强。这种竞争被证明是重要的了解电阻率峰值附近出现的临界温度。此外,有人认为,该系统是动态不均匀的,与短程电荷和自旋的相关性,慢慢地演变与MC时间,产生的玻璃特性的CMR状态。研究了局域态密度(LDOS),发现在CMR温度范围内存在赝能隙(PG)。在LDOS的PG的宽度计算和直接比较最近的扫描隧道光谱(STS)的实验结果。我们的计算和实验之间的协议表明,实验观察到的低偏压下的电导耗尽是一个PG的存在下的LDOS光谱的反射,而不是硬间隙。通过STS技术观察到的明显均匀性可能是由该探头的慢时间特性引起的。更快的实验方法应该揭示一个相当不均匀的状态在CMR制度,已经在中子散射实验中观察到。
2008-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crossover from charge order to strain glass in phase separated manganite thin films: Impact of thermal cycling and substrate induced strain
在(110)取向的LaAlO 3和SrTiO 3衬底上沉积的La 1-x-yPryCaxMnO 3(x=0.42,y=0.40)薄膜(~140 nm)的磁性和磁输运性质表现出从高温反铁磁电荷有序绝缘体(AFM-COI)相(T>TN)到应变玻璃(T<Tg)的过渡。在中间温度(Tg<T<TN)下,具有突出的热磁阻滞后的动态液体在冷却循环中占主导地位,而在升温循环中,其之前是铁磁金属(FMM)相。驱动AFM-COI到FMM相变所需的磁场高于应变玻璃的磁场。不同磁区的磁电性质和温度跨度对热循环和衬底诱导应变敏感。
2014-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Frustrated Metastable Behavior of Magnetic and Transport Properties in Charge Ordered La1-xCaxMnO3+d Manganites
我们研究了重复热循环引起的亚稳态不可逆性对La_(1-x)Ca_xMnO_3(0.48 \leq x \leq 0.55)多晶样品的电输运和磁化强度的影响。随着时间和热循环(T<300 K),对于接近电荷有序(x= 0.50和0.52)的组合物,存在低温相从部分铁磁性和金属到铁磁性较低且电阻较高的相的不可逆转变。无论化合物的实际基态如何,热循环的效果都是朝向绝缘相的量的增加。我们观察到了由于高温热处理引起的亚稳态的磁弛豫和亚稳态的恢复。我们观察到的电阻率和磁化强度的变化,作为复苏的亚稳态是循环。磁化强度的时间变化是对数的一般和活化能是一致的,预期Mn离子之间的电子转移。施加磁场可抑制热循环引起的变化。这些结果表明,氧的非化学计量比的结果在这个两相系统中的机械应变,导致发展的挫折亚稳态放松对更稳定的电荷有序和反铁磁微畴。我们的研究结果还表明,相的生长和共存引起微观结构的轨道和应变调节,产生所观察到的不可逆性。
2010-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced grain surface effect on magnetic properties of nanometric La0.7Ca0.3MnO3 manganite : Evidence of surface spin freezing of manganite nanoparticles
我们研究了纳米晶粒尺寸对单相、纳米晶、颗粒状La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3(LCMO)样品磁性的影响。我们已经考虑了我们的LCMO纳米粒子的核壳结构,这可以解释它的磁性。根据场冷却(FC)和零场冷却(ZFC)直流磁化(DCM)的温度依赖性,磁性能可以区分为两种状态:一个相对较高的温度区T > 40 K,其中ZFC曲线的宽极大值(在T = Tmax时)与核心粒子矩的阻塞有关,而尖锐的最大值(在T = TS处)与表面(壳层)自旋的冻结有关。在T = 1.5K时,M(H)环的特殊形状、矫顽场的温度依赖性以及剩磁的变化,为LCMO纳米粒子在低温区(T < 40 K)发生的表面自旋冻结提供了强有力的支持。此外,在T = 50 K时,ZFC弛豫测量的等待时间(tw)依赖性显示弛豫速率[S(t)]对tw和dM/dln(t)的弱依赖性,随时间呈对数变化。这两个特点都有力地支持高温制度与核心时刻的阻塞。在T = 20 K时,ZFC弛豫测量表明样品中存在两种不同类型的弛豫过程,S(t)在非常接近等待时间tw = 1000 sec的经过时间处达到最大值,这是玻璃态行为的明确标志。这种年龄依赖性效应令人信服地建立了我们的LCMO纳米粒子的表面自旋冻结与超顺磁性(SPM)相的核心时刻的背景。
2007-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Zeeman splitting and thermally excited polaron states on magneto-electrical and magneto-thermal properties of magnetoresistive polycrystalline manganite La_{0.8}Sr_{0.2}MnO_3
磁阻锰氧化物的自旋和电荷自由度之间的一些可能的连接进行了研究,通过彻底的实验研究的磁性(交流磁化率和直流磁化)和运输(电阻率和热导率)的属性。测量报告的情况下,以及表征多晶La_{0.8} Sr_{0.2} MnO_3样品。实验结果表明,相当强的场致极化效应在我们的材料,清楚地表明有序FM区域内的半导体相的存在。使用适合自发DC磁化的分析表达式,发现电阻率和热导率数据的温度和磁场依赖性通过基于两种机制的通用方案被很好地再现:(i)受塞曼分裂效应影响的依赖于磁化强度的自旋极化子跳跃,以及(ii)为了正确描述导电性较低区域的行为而必须考虑的适当定义的热激发极化子状态。利用实验测得的磁和电子局域化温度,我们分别得到了局域化长度(自旋极化子的尺寸)和有效极化子质量的估计值L=0.5nm和m_p=3.2m_e。
2007-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Stress-induced metallic behavior under magnetic field in Pr$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_{3}$ (x = 0.5 and 0.4) thin films
我们研究了在巨磁阻锰氧化物薄膜中,衬底引起的应力对薄膜结构、电阻和磁性能的影响。由于与电荷有序(CO)相关的小的结构畸变与电阻性质之间的强耦合,衬底的存在阻止了Pr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$中电荷有序的充分发展,特别是在非常薄的薄膜中。对于较厚的膜,CO状态存在,但不完全发展。相关地,抑制CO所需的磁场在SrTiO $_{3}$衬底上从25特斯拉急剧降低到约5特斯拉。我们还通过研究Pr $_{0.6}$ Ca $_{0.4}$ MnO $_{3}$的情况研究了掺杂水平的影响。
2001-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Domain-resolved room-temperature magneto-electric coupling in manganite-titanate heterostructures
提出了一个由(0 11)取向铁电Pb(Mg,Nb,Ti)O $_3$衬底和铁磁(La,Sr)MnO $_3$薄膜通过外延应变和逆压电效应紧密耦合组成的人工多铁性系统模型.小于6 kV/cm的电场脉冲序列被示出在锰氧化物膜中诱导大的可逆和可逆应变。磁滞回线表明,应变状态的变化导致磁各向异性的显着变化,从一个高度各向异性的双重磁对称性,以更各向同性的。磁各向异性的这种变化在多次循环后是可逆的,并且在零施加电场下是稳定的,并且伴随着电阻率的大变化。我们直接使用X射线光电子显微镜图像的双重和各向同性的磁性配置之间的变化,在一个单一的铁磁畴的规模作为施加电场脉冲的函数。作为电场的函数的畴反转过程的成像示出了用于磁化反转的能垒通过由铁电衬底产生的各向异性应变变化而急剧降低,如从自由能计算确定的高达70%。因此,一个电场脉冲可以用来“设置”和“重置”的磁各向异性取向和电阻状态的膜,以及降低所需的矫顽场反转磁化,显示了一个有前途的路线在室温下的多功能纳米结构的电场操纵。
2015-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Current-induced metallic behavior in Pr$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_3$ thin films: competition between Joule heating and nonlinear conduction mechanism
采用脉冲激光沉积技术在(100)-SrTiO 3和(100)-LaAlO 3衬底上制备了具有电荷/轨道有序特性和巨磁电阻效应的Pr_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3薄膜。研究了温度和磁场对薄膜电流感生金属行为的影响。计算的基础上的整个基板的热传递模型,我们的电阻率测量揭示了焦耳加热的电荷输运在一定范围内的温度和磁场的影响。我们的研究结果还表明,非线性传导,这不能解释均匀焦耳加热的薄膜,观察时,材料是电阻较低(10-2 W.cm)。这种行为的起源解释与相分离机制和长程电荷有序状态的变化的局部热不稳定性的基础上的模型。
2004-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic states and spin-glass properties in Bi0.67Ca0.33MnO3: macroscopic ac measurements and neutron scattering
本文报道了锰氧化物Bi_{1-x} Ca_{x} MnO_3(x=0.33)的低温磁性。交流磁化率场扩展分析和时效性能观察表明,在T = 39 K以下出现了磁有序的自旋玻璃相。中子散射表明,在小角度的磁布拉格散射和磁扩散,并证实了这种共存。与Pr_{1-x} Ca_{x} MnO_3(x=0.3-0.33)的介观相分离相对应的是场驱动的渗流,在这里观察到的玻璃态和短程铁磁有序不引起庞磁电阻(CMR)。
2008-03-13 cond-mat.mtrl-sci
A study on the kinetic arrest of magnetic phases in nanostructured Nd0.6Sr0.4MnO3 thin films
本研究通过CHUF协议和时间演化测量,探究纳米结构Nd0.6Sr0.4MnO3薄膜中形貌对动力学停滞磁相的影响,发现棒状形貌增强相共存,并从成核角度解释停滞态的失稳。
2023-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and dielectric properties of YbMnO3 perovskite thin films
亚稳的锰钙钛矿显示反铁磁性的所谓的E相预测是多铁性的。由于需要高压合成的这一阶段,这一预测已被证实,在散装HoMnO 3。在这里,我们报告的生长和表征的YbMnO 3钙钛矿薄膜生长下外延应变。可以获得高度取向的薄膜,厚度低至~30 nm,显示出与E相预期的磁-介电耦合和磁响应。我们观察到,只有在d <30nm的非晶薄膜的情况下,磁性才偏离体行为,表现出玻璃态的磁性行为。我们表明,应变效应本身不能解释这种差异,而薄膜形态起着至关重要的作用。
2008-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Structural and physical properties of $SrMn_{1-x}Ru_xO_3$ perovskites
结合中子衍射数据的磁性和输运测量的结果,我们构建了整个系列的SrMn $_{1-x}$ Ru $_{x}$ O $_3$($0 \leqslant x \leqslant 1$)钙钛矿的结构和磁性相图。我们发现轻度Ru取代的材料($0.06 \leqslant x \leqslant 0.5$)的C型反铁磁有序性与$R_{y}$ Sr $_{1-y}$ MnO $_3$($R$ =La,Pr)的方式类似,这是由于在两个锰钙钛矿族中通过Ru $^{5+}$对Mn $^{4+}$的$B$ -位取代或$R^{3+}$对Sr $^{2+}$的$A$ -位取代生成Mn $^{3+}$.这种相似性是由两类材料中相同的$d^4$ / $d^3$离子比例驱动的,替代水平相同。在这两种情况下,观察到的四方晶格畸变,这对于某些组合物($0.06 \leqslant x \leqslant 0.2$)耦合到C型AF转变,并导致在一阶磁和电阻转变。重取代的SrMn $_{1-x}$ Ru $_{x}$ O $_3$材料由于Ru $^{4+}$离子之间的主要交换相互作用而具有铁磁性。中间体取代($0.6 \leqslant x \leqslant 0.7$)导致自旋玻璃行为,而不是量子临界点先前报道的单晶,由于增强的无序。
2008-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic glass in Shape Memory Alloy : Ni45Co5Mn38Sn12
铁磁记忆合金Ni 45 Co 5 Mn 38 Sn 12中的一级马氏体相变也是一种磁相变,并且具有很大的场致效应。当在磁场存在下冷却时,这种一级磁性马氏体转变在动力学上被阻止。取决于冷却场,被捕的铁磁性奥氏体相的一部分持续到最低温度作为磁性玻璃态,类似于在各种金属间合金和半掺杂锰氧化物中观察到的。通过磁化强度测量,详细研究了一级铁磁奥氏体(FM-A)向低磁化马氏体(LM-M)转变的温度和磁场函数。广泛的冷却和加热不等场(CHUF)测量和一种新的场冷却协议的等温MH测量(FC-MH)被用来调查玻璃状逮捕状态,并显示逆马氏体转变。最后,我们确定了场-温度(HT)相图的Ni 45 Co 5 Mn 38 Sn 12从各种磁化测量带来了热力学和亚稳态共存的HT空间清楚地描绘这个系统作为一个'磁性玻璃'的区域。
2013-01-21 cond-mat.mtrl-sci