Efficient determination of the true magnetic structure in a high-throughput ab initio screening: the MDMC method
在给定的外部条件下找到真实的磁性结构对于描述磁性材料和预测其性质至关重要。这对于高通量筛选潜在的好磁体尤其重要，如果没有对磁结构的充分描述，可能会导致计算资源的巨大浪费。介绍了一种在标准第一性原理计算中准确有效地处理磁有序的方法。该方法适用于所有温度，是基于蒙特卡罗（MC）技术。在高温下，MC耦合到从头分子动力学，因此同时处理原子振动和磁有序。该方法考虑了在0 K下收敛到真实基态磁结构，高温下自旋和原子振动之间的耦合，以及非海森堡系统中的自旋-自旋相互作用，即它自然地超越了所有温度下通常的类对有效交换相互作用。我表明，该方法很好地再现了在低温和高温下的磁性结构，即使在相对较小的超晶胞，并提供了一个真正的从头计算的磁性系统在高通量研究的基础。在其一般配方的MDMC方法处理非共线磁性，但其共线版本可能更适合于快速高通量计算。本文中所述的MDMC方法的应用的例子是$α$ -Mn;体心立方Fe，其在低温下是铁磁性的，在高温下是顺磁性的;和MnB $_2$ W $_2$，一种具有非平凡磁性的新的磁性化合物。
2021-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Ferromagnetic Ordering in GdBaCo$_{2}$O$_{5.5+δ}$ Films on SrTiO3 (001) Substrate
研究了在SrTiO $_{3}$（001）单晶衬底上外延生长的GdBaCo $_{2}$ O $_{5.5+δ}$薄膜的结构和性能。发现薄膜在室温以上具有显著的剩余磁化强度，这比在体材料中观察到的要高得多。透射电子显微镜和X-射线衍射图案显示，在这些薄膜中发生相分离，和负责增强铁磁秩序的相是$a$取向。铁磁有序度的增强是由于Co $^{3+}$在CoO $_{5}$金字塔中的轨道有序度的增强，而铁磁到反铁磁转变的消失则是由于Co $^{3+}$在CoO $_{6}$八面体中的高自旋态的稳定。
2009-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of the superconducting critical temperature of Sr2CuO3+d up to 95K by ordering dopant atoms
我们解决的问题是否高Tc铜酸盐的超导转变温度（Tc）的增强时，随机分布的掺杂剂原子形成有序的阵列中的电荷储存层。这项研究对于具有K2 NiF 4型结构的Sr2CuO3+d超导体是可能的，其中氧原子仅部分占据靠近CuO2平面的顶端位置并充当空穴掺杂剂。我们发现，显着的Tc增强高达95 K，在这个单氧化铜层状高温超导体是与顶端的氧有序，而不是空穴浓度的变化。这一结果为进一步提高铜氧化物超导体的Tc指明了方向。
2006-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Reduced Moment Magnetic Ordering in a Kondo Lattice Compound: Ce8pd24ga
用中子粉末衍射、中子非弹性散射和零场μ子自旋弛豫测量研究了反铁磁近藤晶格化合物Ce_8 Pd_（24）Ga的磁性基态.在TN（3.6（0.2）K）以下的中子衍射分析表明，样品具有C型反铁磁结构，其有序态的立方方向磁矩为0.36 mB/Ce原子<111>.基于晶体场（CF）模型对中子非弹性散射（INS）数据进行了分析，发现了一个基态矩为1.29 mB/Ce原子的二重态基态。中子衍射观测到的磁矩比CF分析的预期值小，这是由于近藤效应屏蔽了局部Ce磁矩。这是支持所观察到的近藤型电阻率和一个小的变化，在TN的Ce 8 Pd 24 Ga的熵。零场μ子自旋弛豫速率在TN以下急剧增加，表明Ce矩的有序性，与中子衍射数据一致。研究表明，Ce_8 Pd_（24）Ga的物理性质受近藤补偿、磁矩稳定化RKKY相互作用和晶场效应的控制。
2003-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering and enhanced magnetic frustration of strained BiMnO3 thin films
在SrTiO 3衬底上制备了多铁性钙钛矿BiMnO 3外延薄膜，并对其轨道有序性和磁性进行了研究。Mn^{3+} e_g轨道在波矢（1/4 1/4 1/4）处的有序性由Mn K边共振X射线散射检测到。这种特殊的轨道顺序固有地包含磁挫折。虽然大块BiMnO 3是已知的表现出简单的铁磁性，在膜中的面内压缩应变增强的挫折带来集群玻璃样的性能。
2006-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature charge ordering versus grain boundary effects in polycrystalline La1-xCaxMnO3 manganites
本文讨论了多晶La_（1-x）Ca_xMnO_3锰氧化物的低温磁电阻增强效应。它表明，所谓的晶界效应似乎是最简单和自然的解释这种现象。
2004-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic ordering in the fine particles of some bulk Pauli-paramgnets
一些被广泛研究的“增强型”泡利顺磁体-LuCo 2，ScCo 2，ZrCo 2和CeRu 2Si 2的细颗粒，已通过高能球磨制备和研究它们的磁行为。在Co系统的情况下，这些颗粒显示铁磁功能，即使在室温下。在CeRu 2Si 2的情况下，一个众所周知的Kondo晶格，它是非磁性的散装形式，功能可归因于低于约8 K的磁性秩序的开始，可以在细颗粒中看到。这些小粒子在高磁场下的磁矩的大小足够大，可以得出这样的结论：观察到的磁有序不仅仅是表面效应。这种在小粒子中向磁有序的转变可能在增强的泡利顺磁体中广泛存在。
2009-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced electronic mixing and enhancement of ferromagnetic ordering in EuX (X=Te, Se, S, O) magnetic semiconductors
在金刚石对顶砧装置上，用特定元素和轨道的X射线吸收光谱研究了EuX（X=Te，Se，S，O）单硫族化合物的电子结构与压力和阴离子的关系.各向同性晶格收缩通过诱导Eu 4{ \it f}和5{ \it d}电子轨道的混合而提高铁磁有序温度。阴离子取代（Te $\to$ O）通过自旋极化阴离子{ \it p}态增强竞争交换途径，抵消伴随的晶格收缩的效果。这些结果对于通过界面应变或化学取代来增强薄膜中FM交换相互作用的努力具有重要意义。
2008-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Charge order in Fe2OBO3: An LSDA+U study
采用局域自旋密度近似（LSDA）+U方法研究了氧硼酸铁（Fe_2 O_BO_3）低温单斜结构中的电荷有序性.虽然Fe^{2+}和Fe^{3+}阳离子的t_{2g}少数占据率之间的差异很大，并给出了电荷有序的直接证据，但静态“屏蔽”非常有效，使得总的3d电荷分离相当小。Fe^{2+}和Fe^{3+}离子在链中交替排列，链沿a方向是无限的。通过LSDA+U获得的电荷顺序与观察到的β角增大一致。交换相互作用参数的分析表明，决定整个L型亚铁磁自旋结构的带间交换相互作用的优势。
2005-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron correlation effects and magnetic ordering at the Gd(0001) surface
采用全势线性缀加平面波方法（LDA+U）研究了电子关联对Gd（0001）表面电子结构和磁性的影响.使用LDA+U代替LDA（局域密度近似）总能量计算产生正确的铁磁基态的体Gd和Gd表面。表面应变弛豫导致层间表面到体有效交换耦合增强90%。应用Landau-Ginzburg型理论，表面的居里温度提高了30%，与实验非常吻合。
1999-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced spin-orbit torques in MnAl/Ta films with improving chemical ordering
我们报告的增强MnAl/Ta薄膜的自旋-轨道力矩，通过退火改善化学有序。退火后，由于饱和磁化强度MS和有效各向异性场HK的增强，开关电流密度增加。在50 ~ 300 K温度范围内，类阻尼有效场HD和类场有效场HF都有所增加。HD在两种薄膜中与MS成反比，而HF在退火薄膜中与1/MS成线性关系。我们推测，改进的化学有序性增强了MnAl层中的界面自旋透明性和自旋电流的传输。
2017-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Doping-dependent character and possible magnetic ordering of NdNiO$_2$
这种新型的无限层型镍酸盐超导体在掺杂的正常态相图中具有挑战性的电子特性。纠缠的$\{$ Ni- $d_{z^2}$，Ni- $d_{x^2-y^2}$ $\}$轨道扇区的独特的多体行为和不同的色散区域产生了高度丰富的物理，这里针对NdNiO $_2$系统的情况进行了研究。基于先进的现实动态平均场论的分析揭示了超导空穴掺杂区是欠掺杂侧的（自）掺杂莫特绝缘体和过掺杂侧的坏Hund金属的交汇处。Ni- $d_{z^2}$平带的费米能级交叉将这两个区域联系在一起，形成了非常规超导的奇异领域。此外，我们阐明了难以捉摸的磁性在无限层镍酸盐的有趣的问题。反铁磁（AFM）秩序与小Ni矩被证明是一个重要的竞争者在低温下。在化学计量比，C-AFM顺序与铁磁自旋沿$c$轴对齐的好处，从一个可以想象的共存与近藤（晶格）屏蔽。
2021-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of magnetic ordering temperature and magnetodielectric coupling by hole doping in a multiferroic DyFe0.5Cr0.5O3
我们报告的结果，我们的调查的磁性，热力学和介电性能的钙取代半掺杂的正铬铁矿，Dy0.6Ca0.4Fe0.5Cr0.5O3。磁化率和热容数据表明该化合物经历了两个反铁磁转变，一个在~132 K，另一个在~22 K。这些值高于DyFe0.5Cr0.5O3的值。这一发现突出了以Ca+2形式代替磁性Dy+3的非磁性空穴掺杂倾向于提高该半掺杂正铬铁矿中的磁性转变温度。我们将其归因于由于空穴掺杂导致的Cr/Fe离子的价态的可能变化。介电异常附近的磁有序温度表明磁介电耦合，这是证实了磁场依赖的介电研究。最值得注意的观察是，磁介电耦合强度得到显着增强相比，DyFe0.5Cr0.5O3。结果表明，在该体系中，通过空穴掺杂来调节磁介电耦合是可能的。
2017-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced charge ordering transition in doped CaFeO3 through steric templating
我们报道了$B$ -位掺杂的CaFeO $_3$，一种典型的电荷有序钙钛矿的密度泛函理论（DFT）研究。在290 K时，CaFeO $_3$发生了金属-绝缘体转变和电荷交换反应2Fe $^{4+}$ $\rightarrow$ Fe $^{5+}$ +Fe $^{3+}$。我们观察到当Zr掺杂剂占据（001）层时，由于2D Jahn-Teller型畸变，所得固溶体的带隙增加到0.93 eV，其中在$xy$平面上的FeO $_6$笼沿着$x$和$y$交替地在相邻Fe位点之间伸长。此外，我们表明，由于集体空间效应，当$B$位掺杂剂排列在（111）平面上时，Fe $^{5+}$和Fe $^{3+}$阳离子的岩盐有序性可以增强，该集体空间效应促进了Fe $^{5+}$ O $_6$和Fe $^{3+}$ O $_6$八面体之间的尺寸差异，从而产生更大的带隙。通过严格计算不同八面体笼尺寸的Fe阳离子的氧化态，证实了这些固溶体中增强的电荷极化。因此，我们预测，相应的转变温度将增加由于增强的电荷有序和更大的带隙。本文中利用的组成，结构和电学关系可以扩展到各种钙钛矿和非钙钛矿氧化物，在结构上操纵功能材料的电学性能提供指导。
2016-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Screening of half-Heuslers with temperature-induced band convergence and enhanced thermoelectric properties
本文利用电子-声子重整化方法揭示半赫斯勒化合物温度诱导导带汇聚的关键因素，并据此从274种材料中筛选出TiRhBi、TiPtSn、NbPtTl，以TiPtSn为例验证了温度效应对塞贝克系数和热电性能预测的重要性。
2024-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Optimization of noncollinear magnetic ordering temperature in Y-type hexaferrite by machine learning
针对Y型六方铁氧体最优掺杂组分难寻的问题，采用SISSO机器学习方法构建组分-性能描述符，预测并实验验证出高非共线磁转变温度的组分，为室温单相多铁材料开发提供新路径。
2024-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of hopping conductivity by spontaneous fractal ordering of low-energy sites
变程跳跃电导率长期以来一直被理解为将单粒子态密度与温度相关的电导率联系起来的规范处方。在这里，我们证明，这个处方打破了一个大的和长期的随机潜力的发展情况。特别是，我们研究了一个完全补偿的半导体的正则模型，我们表明，在低温下跳跃进行沿自组织，低维子空间具有分形维数$d = 2$。我们推导和数值研究这些子空间的空间结构，以及导电性和密度的状态，从而从他们。我们的一个突出的发现是，分形有序的低能量网站大大提高了跳跃电导率，并允许Efros-Shklovskii型电导率坚持到意想不到的高温。
2016-08-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear screening and ballistic transport in a graphene p-n junction
我们研究了石墨烯中静电产生的横向pn结的电荷密度分布、电场分布和电阻。我们发现，在电子和空穴区域的界面处的电场强烈增强，由于有限的狄拉克准粒子的屏蔽能力。因此，结电阻低于在以前的文献中估计。
2007-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of surface ionic screening on polarization reversal and phase diagrams in thin antiferroelectric films for information and energy storage
在改进的2-4-6 Kittel-Landau-Ginzburg-Devonshire（KLGD）热力学方法框架内，研究了反铁电薄膜中表面电化学与本征极性不稳定性耦合的涌现行为.利用体反铁电体（PbZrO 3）的KLGD势的唯象参数和Stephenson-Highland（SH）方法，研究了表面离子的电荷密度与相对氧分压成正比对反铁电体薄膜中偶极态的作用及其反转机制.组合的KLGD-SH方法允许描绘反铁电，铁电样反铁离子和驻极体样顺电状态的边界作为温度，氧压，表面离子形成能量和浓度，和膜厚度的函数。这种方法还允许的极性和反极性排序依赖于施加到反铁电膜的电压的表征，和它们的静态和动态的磁滞回线的分析。探讨了表面离子层覆盖的反铁电薄膜在能量和信息存储方面的应用。
2021-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamical screening in monolayer transition-metal dichalcogenides and its manifestations in the exciton spectrum
单层过渡金属二硫属化物（ML-TMD）提供了令人兴奋的机会，通过电荷密度的变化来测试多体相互作用的表现。通过栅极电压调节电荷密度导致ML-TMD中激子的光谱发生深刻变化。我们回顾带隙重整化和动态屏蔽作为电荷密度的函数，然后将这些影响通过各种近似模型的长波长电荷激发的贝特-萨尔彼得方程（BSE）。然后，我们表明，激子和短波电荷激发之间的耦合是必不可少的解决几个实验难题。与普遍存在的和充分研究的等离子体激元，在长波长限制的背景电荷密度的集体振荡驱动，我们讨论了短波等离子体激元的出现，起源于短程库仑相互作用，通过电子之间的过渡$\mathbf{K}$和$-\mathbf{K}$谷。我们通过中性激子的自能研究了短波等离子体激元与中性激子之间的耦合。然后，我们阐明这种耦合以及在导带中的自旋排序引起的实验观察到的光学边带中的电子掺杂W-基ML，显着缺乏电子掺杂Mo-基ML或任何空穴掺杂ML-TMD。虽然这次审查的重点是在ML-TMD的多体效应的光学表现，系统的描述的动态屏蔽和它的各种近似允许一个重新审视其他现象，如非平衡运输或超导配对，在使用的BSE或短波等离子体激元的出现可以发挥重要作用。
2019-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Microwave screening by conduction currents in thin magnetic films: application in stripline broadband FMR
利用微带换能器研究了双层导电磁性膜中的铁磁共振。结果表明，通过有限厚度引起的双层膜中涡流的不均匀性增强，可以实现自旋驻波的激发或抑制。这种效应在厚度低于磁趋肤深度的薄膜中是可以观察到的，并且可以用于研究异质结构中的自旋驻波模式。
2009-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Enhancement of magnetic ordering by the stress fields of grain boundaries in ferromagnets
本文预测了铁磁薄膜中晶界应变场引起的磁性能的显著变化和居里温度的显著提高。它示出，一张自发磁化可能会出现沿晶界的温度大于体居里温度。计算了具有晶界的铁磁薄膜的磁化强度随温度的变化和空间分布。我们发现，$45^\circ$晶界可以产生长程应变场，在比体居里温度高约$10^2$ K的温度下，该应变场导致沿着边界的磁性片的宽度为$ 0.5 ÷1 μm$数量级。
2001-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Proximity screening greatly enhances electronic quality of graphene
本文通过采用间距1 nm的紧邻石墨栅极实现邻近屏蔽，将石墨烯电荷不均匀性降低两个数量级，量子迁移率达10⁷ cm²/Vs（超半导体异质结构一个量级），并观测到低场量子输运现象，为二维系统电子质量提升及新物理探索提供可靠途径。
2025-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Advancing Magnetic Materials Discovery -- A structure-based machine learning approach for magnetic ordering and magnetic moment prediction
AbCMS Lab, Department of Metallurgical Engineering and Materials Science, Indian Institute of Technology Bombay（阿布·德·马尔蒂里亚尔工程与材料科学系，印度班加罗尔理工学院）
本文提出一种基于结构信息和LightGBM的通用机器学习方法，在5741种磁性化合物上实现磁有序分类和磁矩预测，准确率达82.4%、相关系数0.93，并兼顾材料稳定性评估。
2025-07-02 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Antiferromagnetic Ordering Enhanced Magnetic Damping in Mn2Au/CoFeB Bilayers
State Key Laboratory of Spintronics, Nanjing University（南京大学自旋电子学国家重点实验室）；Jiangsu Provincial Key Laboratory of Advanced Photonic and Electronic Materials, School of Electronic Science and Engineering, Nanjing University（南京大学电子科学与工程学院先进光电子与光子材料江苏省重点实验室）；School of Physics, Nanjing University（南京大学物理学院）；York-Nanjing Joint Center (YNJC) for Spintronics and Nano Engineering, Department of Electronics and Physics, The University of York（约克大学电子与物理系约克-南京自旋电子学与纳米工程联合中心）；State Key Laboratory for Spintronic Devices and Technologies, Hangzhou（杭州自旋电子器件与技术国家重点实验室）
研究通过铁磁共振探讨了反铁磁体Mn2Au/CoFeB双层的磁动力学，发现反铁磁序增强了CoFeB层的磁阻尼系数α，并揭示了反铁磁-铁磁交换耦合在其中的作用。
2026-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
