Effects of Ferromagnetic Magnetic Ordering and Phase Transition on the Resistivity of Spin Current
在铁磁晶体中,磁有序引起电子电阻率的反常行为,这在很久以前就已经被实验证明。基于巡游电子自旋和晶格自旋之间的相互作用的唯象解释已经被建议来解释这些观察结果。我们表明,通过广泛的蒙特卡罗模拟,这种行为也观察到作为温度的函数($T$)计算的自旋电流的电阻率从低- $T$有序相的高-$T$顺磁相的铁磁体。我们特别表明,在整个临界区,自旋电阻率经历了一个巨大的峰值。该峰的起源被示出为源于形成的磁畴附近的相变。这里得到的电阻率的行为进行比较实验和理论。观察到良好的一致性。
2007-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroicity and hydrogen-bond ordering in (C2H5NH3)2CuCl4 featuring dominant ferromagnetic interactions
我们证明,乙基铵氯化铜,(C2 H5 NH3)2CuCl 4,混合钙钛矿家族的成员是一个电极性和磁性的化合物与周围的居里点(247 K)的介电异常。我们已经发现,在此点以下的大的自发电极化的强度伴随着样品中的颜色变化。该系统也是铁电的,具有与经典铁电化合物相当的大剩余极化(37μC/cm 2)。这些结果归因于有机链的氢键有序。铁电性和占主导地位的铁磁相互作用的共存允许将样品与一组罕见的磁性多铁性化合物相关联。在这种混合钙钛矿中,容易调节的有机结构单元与3d过渡金属层结合的潜在氢键为设计多功能多铁性材料提供了一条新兴的途径。
2010-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Carrier-mediated ferromagnetic ordering in Mn ion-implanted p+GaAs:C
用不同剂量的Mn离子注入高p型GaAs:C,使Mn浓度在1 - 5at.%范围在相同条件下注入的LT-GaAs和n+GaAs:Si样品相比,输运和磁性显示出显着的差异。输运测量显示出异常,与所观察到的磁性和epi-LT-(Ga,Mn)As一致,以及在所观察到的磁有序温度(T_C)之前的异常霍尔效应。Mn离子注入p+GaAs:C,其生长态载流子浓度> 10^20 cm^-3,在280 K时表现出回复磁化。
2003-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic ordering of linearly coordinated Co ions in LiSr$_2$[CoN$_2$]
在富锂助熔剂中成功地生长了LiSr $_2$ [CoN $_2$ ]单晶。温度和磁场相关的测量范围内的$T = 2 - 300$ K和高达$μ_{0}\textit{H} = 7$ T的磁化强度以及测量的热容。铁磁有序出现低于$T_C = 44$ K和比较大的磁势场的$μ_0H = 0.3$ T以及明显的各向异性后,观察冷却。获得Ca类似物LiCa $_2$ [CoN $_2$ ]的多晶样品,并以类似的方式进行研究。在这两种化合物中,Co表现出对磁矩的轨道贡献和由二阶自旋轨道耦合引起的大的单离子各向异性。量子化学计算揭示了磁各向异性能量为7毫电子伏,两倍大的类似的Co $d^{8}$系统报告的值。
2018-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Axion Insulator State with ferromagnetic ordering in CrI3/Bi2Se3/MnBi2Se4 Heterostructure
实现具有均匀磁化强度的轴子绝缘体态,极大地促进了对有趣的拓扑磁电效应的实验探索,拓扑磁电效应是三维(3D)拓扑绝缘体(TI)的标志。通过密度泛函理论计算和四带模型研究,发现单层CrI 3中的磁性离子Cr 3+和七层MnBi 2Se 4中的磁性离子Mn 2+与三维TI Bi 2Se 3的拓扑表面态具有相反的交换耦合.作为这种相反的交换耦合的一个令人兴奋的结果,在CrI 3/Bi 2Se 3/MnBi 2Se 4异质结构中,轴子绝缘体状态是通过均匀磁化实现的。我们的工作开辟了机会,探索拓扑磁电效应实现的均匀磁化诱导轴子绝缘体状态的异质结构的三维TI和二维范德华铁磁绝缘体。
2020-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Structural dimerization and charge-orbital ordering in a ferromagnetic semiconductor LiV2S4 monolayer
本研究基于密度泛函理论探究二维单层LiV₂S₄的物理性质,发现电子不稳定性引发钒二聚化,进而解除电荷分布简并并稳定电荷与自旋有序态,揭示其铁磁半导体特性及金属-绝缘体转变等独特行为。
2023-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Mechanism of ferromagnetic ordering of the Mn chains in CaMnGe$_2$O$_6$ clinopyroxene
采用GGA+U近似下的密度泛函方法研究了单斜辉石CaMnGe $_2$ O $_6$的电子和磁性.结果表明,相邻链的异常铁磁有序是由于一个“共同的敌人”机制。Mn-Mn链中近邻之间的两个反铁磁交换耦合和通过两个GeO $_4$四面体的链间耦合抑制了通过单个GeO $_4$四面体的反铁磁交换,稳定了Mn链的铁磁有序。
2019-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of electron-phonon interactions on Raman line at ferromagnetic ordering
发展了半金属中光学声子与传导电子相互作用的拉曼散射理论。我们评估的电子-声子相互作用在铁磁有序的载流子的玻尔兹曼方程的影响。发现化学势随温度的降低而降低。线宽和频移都表现出温度依赖性。
2014-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Crossover from antiferromagnetic to ferromagnetic ordering in semi-Heusler alloys Cu1-xNixMnSb with increasing Ni concentration
用直流磁化、中子衍射和中子退极化等方法研究了半Heusler合金Cu_(1-x)Ni_xMn_Sb(x < 0.3)的磁性和从反铁磁态到铁磁态的转变.当x < 0.05时,Cu_(1-x)Ni_xMnSb系统主要处于AFM态。在0.05 \leq x \leq 0.2的范围内,随着温度的降低,存在从顺磁到FM态的转变,在~50 K以下AFM和FM相共存。随着Ni取代量的增加,FM相以AFM相为代价增长,并且对于x > 0.2,系统完全转变为FM相。根据所获得的结果,我们进行了定量分析的两个磁相,并提出了一个磁相图的Cu 1-xNixMnSb系列在区域x < 0.3。我们的研究给出了一个微观的理解所观察到的交叉从AFM FM订购在所研究的半Heusler合金Cu 1-xNixMnSb。
2012-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Spin State of Single Molecular Magnet (SMM) Creating Long Range Ordering on Ferromagnetic Layers of Magnetic Tunnel Junction -A Monte Carlo Study
单分子磁体(SMM)类顺磁分子与磁性隧道结(MTJ)的铁磁电极相互作用产生了一种新的系统,该系统与孤立分子和铁磁体的性质有显着不同。然而,对于不同水平的分子自旋状态,顺磁性分子和铁磁体相互作用的影响可以在铁磁电极中行进多远是未知的。我们先前的实验研究表明,两种类型的顺磁性SMM,六核Mn 6和八核Fe-Ni分子络合物,共价键合到铁磁体产生前所未有的强反铁磁耦合两个铁磁体在室温下导致一些有趣的观察。在本文中,我们报告的蒙特卡罗模拟(MCS)研究的重点是分子自旋状态的影响,交叉结形状的MTJ为基础的分子自旋电子学器件(MTJMSD)。我们的MCS研究集中在MTJMSD的海森堡模型,并研究了各种分子耦合强度,热能和分子自旋状态的影响。为了测量分子自旋状态对铁磁电极区域的影响,我们研究了分子-铁磁关联相的空间分布。我们的MCS研究表明,在强耦合制度下,分子自旋状态应该是铁磁电极原子自旋的约30%,以创建长程相关相位。
2021-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic Double Perovskite Semiconductors with Tunable Properties
我们成功地掺杂磁性沉默的双钙钛矿半导体Sr 2GaSbO 6诱导铁磁性和调整其带隙,与Ga 3+部分取代的磁性三价阳离子Mn 3+,在一个刚性的阳离子序与Sb 5+。我们的新的铁磁半导体Sr 2Ga 1-xMnxSbO 6双钙钛矿,它在四重对称性(空间群I4/m)结晶,并具有可调的铁磁有序温度和带隙,表明双钙钛矿的磁性离子掺杂是一个生产性的途径,获得材料的应用在下一代氧化物为基础的自旋电子器件。
2021-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic and random spin ordering in diluted magnetic semiconductors
在稀磁半导体系统中,磁性杂质之间的交换相互作用有两个独立的分量:直接反铁磁相互作用和由载流子介导的铁磁相互作用。取决于系统参数,系统的基态可以是铁磁有序的或随机有序的。在本文中,我们使用逾渗理论找到铁磁转变温度和分离铁磁相和价键玻璃相的量子临界点的位置。
2004-07-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Strain and structure driven complex magnetic ordering of a CoO overlayer on Ir(100)
采用从头计算方法研究了Ir(100)负载的CoC(10 $\times$ 2)CoO(111)薄膜的磁有序性.我们发现氧化膜的局部结构性质和诱导磁序之间存在密切关系,导致交替的铁磁和反铁磁有序段。虽然局部磁序与Co原子的几何位置直接相关,但CoO膜和Ir衬底之间的不匹配导致氧化物的复杂长程序。
2012-05-02 cond-mat.mtrl-sci
Cationic Ordering and Microstructural Effects in the Ferromagnetic Perovskite La0.5Ba0.5CoO3: Impact upon Magnetotransport Properties
化学计量的钙钛矿型La0.5Ba0.5CoO3的合成和结构研究允许三种形式被隔离。除了无序的La_(0.5)Ba_(0.5)CoO_3和完全有序的层状LaBaCo_2 O_6外,还得到了第三种纳米级有序的LaBaCo_2 O_6。正如透射电子显微镜调查所证明的那样,后者由112型90度取向的领域在纳米尺度上相互配合,从而诱导大的应变和局部原子尺度的晶格畸变。这三种铁磁钙钛矿表现出几乎相同的Tc(174-179 K),但与其他相不同,纳米级有序的LaBaCo 2 O 6是硬铁磁体,Hc = 4.2 kOe,这是由于可以钉扎畴壁的应变,防止自旋在磁场中反转。这些相的磁输运性质表明,它们都表现出最大的本征磁电阻,在70 kOe下在Tc附近接近6- 7%,但由于晶界效应,有序相在低温下表现出高得多的隧道磁电阻效应,约为15%对4%。
2008-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Nuclear Magnetic Resonance and Magnetization Studies of the Ferromagnetic Ordering Temperature Suppression in Ru Deficient SrRuO3
SrRuO 3的合成在高压氧下产生的非化学计量的形式与随机分布的空缺的Ru-网站,随着显着降低的铁磁有序温度。为了获得更多的洞察抑制的铁磁性,当地的研究利用99,101钌零场自旋回波核磁共振,和Ru K-边XAFS,以及互补的磁化和X-射线衍射测量,已进行了样品的SrRuO 3退火在两个(“环境”)大气压力和“高压”氧气(600大气压)。与以前的工作相一致,“环境”SrRuO 3的NMR谱由两个明确定义的峰组成,分别对应于99 Ru和101 Ru同位素,在64.4 MHz和72.2 MHz处,以及329 kG的超精细场。虽然磁化强度的测量结果表明,较低的铁磁有序温度的“高压”氧样品(90 K相比,160 K的“环境”样品),NMR光谱显示没有显着的位移在两个峰值频率。然而,这两个峰表现出相当大的增宽,以及低频和高频侧的结构,这被认为是四极的起源。Ru K边XAFS的分析揭示了更多的无序在Ru-O键的“高压”氧样品相比,“环境”样品。此外,Ru K边分析的XANES表明两种样品之间Ru的价态没有差异。磁行为表明,在Ru位上的一些空位的存在下的“高压”氧样品。
2003-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic Enhancement of CE-type Spin Ordering in (Pr,Ca)MnO$_3$
利用共振软X射线散射(RSXS)方法研究了小带宽锰氧化物(Pr,Ca)MnO $_3$,结果表明,相界的CE型自旋有序(SO)只在倾斜反铁磁转变温度以下稳定,而在宏观绝缘态(FM-I)时,铁磁性增强。我们的研究结果揭示了脆弱的CE型订购的基础上的巨磁电阻(CMR)在这个系统中的效果,以及一个意想不到的合作之间的相互作用FM-I和CE型SO这是相反的铁磁金属(FM-M)状态和CE型订购之间的竞争相互作用。
2011-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local studies of the ferromagnetic ordering temperature suppression in SrRuO3
为了深入了解抑制的铁磁有序温度,当地的研究利用99,101钌零场自旋回波核磁共振,随着互补磁化,高角X射线衍射和Ru K边XAFS测量,已进行了样品的SrRuO3退火在“环境”(大气)压力和“高压”氧气(600大气压)。对于“高压”样品,结果表明结构无序和Ru位上存在一些空位,以及降低的磁有序温度。
2002-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Discovery of Intrinsic Ferromagnetic Ferroelectricity in Transition Metal Halides Monolayer
在纳米结构中实现多铁性,结合大的电偶极子和铁磁有序,可能会导致新的应用,如高密度多态数据存储。虽然多铁性已经被广泛研究了几十年,铁磁性铁电性很少被探索,特别是在二维(2D)系统。在这里,我们报告发现的二维铁磁铁电性层状过渡金属卤化物系统。第一性原理计算的基础上,我们揭示了带电CrBr 3单层膜具有面内多铁性,这是由八面体Cr-Br 6单元的不对称Jahn-Teller畸变实现的轨道和电荷有序的组合所保证的.作为一个例子,我们进一步证明了(CrBr 3)2Li是一种铁磁铁电多铁性材料。在这个二维系统中探索的多铁性现象和机制不仅对多铁性的基础研究有用,而且在纳米器件中有着广泛的应用。
2018-02-25 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
Transition between two ferromagnetic states driven by orbital ordering in La_{0.88}Sr_{0.12}MnO_3
轻掺杂钙钛矿锰氧化物La_{0.88} Sr_{0.12} MnO_3在T_{OO} =145 K时发生了从铁磁金属(T_C=172 K)到铁磁绝缘体的相变,发现相变的关键参数是电子轨道自由度.通过利用共振X射线散射技术,轨道排序直接检测到低于T_{OO},尽管合作的Jahn-Teller失真的显着减少。新的实验特征很好地描述了强电子关联下的轨道自由度的理论。目前的实验和理论研究揭示了在轻掺杂锰氧化物的金属-绝缘体转变的轨道度的关键作用。
1999-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic ordering in dilute magnetic dielectrics with and without free carriers
综述了过渡金属掺杂氧化物(稀磁氧化物)的理论和实验研究现状。现有数据表明,磁性杂质掺杂氧化物薄膜的一般非平衡态可能有利于具有高居里温度的铁磁性,也可能导致不具有长程磁有序的高度非均匀状态。在这两种情况下,伴随的缺陷(空位),间隙离子起着至关重要的作用。
2008-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering in the ferromagnetic insulator Cs$_2$AgF$_4$ from first principles
我们发现,使用密度泛函理论计算内的广义梯度近似,Cs $_2$ AgF $_4$是稳定的绝缘正交相,而不是在金属四方晶系相。正交相中存在的晶格畸变对应于Ag $^{2+}$ $4d^9$离子的$x^2-z^2$ / $y^2-z^2$空穴轨道排序,并且这种轨道排序导致观察到的铁磁性,如通过本总能量计算所证实的。这幅图在适度的4d电子相关存在下成立。并与基于金属四方相的铁磁性图象进行了比较。
2007-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlation between Organic Magnetoresistance (OMAR) and Ferromagnetic ordering
我们报道了在5-300 K温度范围内,在有机半导体,即区域规则的聚(3-己基噻吩)(RRP 3 HT)和1-(3-甲氧羰基)丙基-1-苯基-[6,6]-亚甲基富勒烯(PCBM)中观察到的铁磁(FM)有序,以及在由相同材料制成的二极管中观察到的磁电阻(OMAR)。粒子诱导的X射线发射光谱证实了材料中存在的稀释磁性杂质主要是合成过程中的残留物。然而,在将这两种材料与FM信号共混时,FM有序被指示共混物中形成基态电荷转移的巨大顺磁(PM)信号抑制。结合磁输运研究,这些结果表明,只有当相应的活性物质为FM时,才能在器件中观察到OMAR响应。在具有P3 HT:PCBM复合物的二极管中,作为混合物显示PM响应,OMAR几乎完全消失。我们提出,在活性物质的铁磁性可以有重要的相关性与OMAR响应的二极管。
2009-05-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous Liquid Crystal and Ferromagnetic Ordering of Colloidal Magnetic Nanoplates
铁磁流体是铁磁纳米颗粒在水或有机溶剂中的胶体悬浮液。分散的颗粒是随机取向的,但如果施加磁场,它们的磁矩会对齐,从而产生各种奇异的和有用的磁机械效应。长期以来的兴趣和挑战是使这种悬浮液宏观上是铁磁性的,即在没有场的情况下具有均匀的磁对准。在这里,我们报告了一个流体悬浮液的磁性纳米片,自发地排列成一个平衡的液晶液晶相,也是宏观铁磁性。它的零场磁化产生独特的磁自相互作用效应,包括排列在闭合通量环中的流体块域的液晶纹理,并使该相位高度敏感,即使在地球的磁场中也会急剧改变形状。
2016-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Structural and Magnetic ordering in $La{}_{0.5-x}Nd_{x}Ca_{0.5}MnO_{3}$ (0.1 \ensuremath{\le} x \ensuremath{\le} 0.5) Manganites
用磁化强度、电阻率、透射电子显微镜和中子衍射技术研究了多晶$La{}_{0.5-x}Nd{}_{x}Ca_{0.5}MnO{}_{3}$(0.0 \ensuremath{\le} x \ensuremath{\le} 0.5)样品的晶体和磁性结构。样品具有正交结构,空间群为\textit{Pnma}。随着温度的降低,样品呈现出CE型反铁磁结构,同时存在弱的铁磁有序.铁磁相的生长削弱了电荷和轨道有序的反铁磁相。低温下Nd掺杂引起的结构畸变和磁结构的演化与A位无序($σ^{2}$)有很强的相关性。
2010-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Absence of long-range Ni/Mn ordering in ferromagnetic La2NiMnO6 thin films
采用PLD技术在(001)取向SrTiO 3上外延生长了La 2 NiMnO 6薄膜。该薄膜具有半导体性和FM特性,其TC接近270 K,矫顽场为920 Oe,饱和磁化强度为5 μ B/f. u。在室温下进行的TEM显示了具有“I中心”结构的主要相,其中a=c=1.4asub且b=2asub,以及具有“P型”结构的少数相畴(asub是钙钛矿结构的晶格参数)。本文根据最近有关双钙钛矿La_2NiMnO_6的文献,讨论了Ni/Mn长程有序的存在。
2007-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin pumping as a generic probe for linear spin fluctuations: demonstration with ferromagnetic and antiferromagnetic orders, metallic and insulating electrical states
我们研究了自旋注入自旋泵从自旋注入器(镍铁)到自旋阱检测自旋涨落的自旋阱。通过扫描几个磁转变的有序温度,我们发现,由于自旋涨落增强自旋泵适用于几个有序状态:铁磁(Tb)和反铁磁(NiO,NiFeOx,BiFeO3,交换偏置和非偏置IrMn)。结果还代表系统的实验研究支持的效果是独立的金属和绝缘性质的自旋阱,并观察是否自旋电流探针涉及电子或磁振子运输,促进材料表征和工程自旋电子应用的进展。
2019-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous ferromagnetic spin ordering at the surface of La$_2$CuO$_4$
系统地研究了高纯化学计量比La $_2$ CuO $_4$纳米颗粒的磁性随颗粒尺寸的变化。铁磁单畴自旋团簇被示出自发地形成在细晶粒的表面以及顺磁缺陷。在$5 - 350$ K的较宽温度范围内观察到磁滞回线和热磁不可逆性,剩余磁矩和矫顽力随温度的升高而逐渐减小。讨论了自发表面铁磁团簇的可能起源以及我们的数据与掺杂铜酸盐的异常磁现象和相分离的关系。
2007-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain-driven non-collinear magnetic ordering in orthorhombic epitaxial YMnO3 thin films
我们发现,在正交YMnO 3和Co取代(YMn 0.95 Co 0.05 O 3)薄膜中,使用外延应变和化学压力,可以逐渐引入和调谐铁磁响应。这些结果,连同测量的磁响应的各向异性,表明在正交o-RMnO 3(R= Y,Ho,Tb等)薄膜的铁磁性的意想不到的观察起源于应变驱动的完全补偿磁有序的破坏,通过推动磁矩远离反铁磁[010]轴。我们表明,由此产生的倾斜角和随后的铁磁响应,逐渐增加(高达~ 1.2 \degree)的压缩的单位细胞。我们将讨论这些发现的相关性,在连接到磁电响应的正交锰氧化物。
2011-02-12 cond-mat.mtrl-sci
Orbital ordering in the two-dimensional ferromagnetic semiconductor Rb_2CrCl_4
本文给出了二维铁磁体Rb_2CrCl_4的电子结构计算结果。它们是用基于密度泛函理论和局域密度近似的增广球面波方法得到的。与实验数据一致,发现Rb_2CrCl_4是半导体的,并显示出局域化的Cr 3d磁矩的长程铁磁有序。磁性几乎不受Jahn-Teller不稳定性引起的结构变化的影响,Jahn-Teller不稳定性导致母体中心的四相K_2NiF_4结构转变为侧心的正交晶格。与此相反,我们的计算给出了证据的光学带隙相应的结构变化的强烈响应。
2005-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of Ce2Fe17
富含铁的稀土基永磁材料具有相对低的铁磁有序化温度。这被认为是由于反铁磁交换相互作用的存在,除了负责磁序的铁磁相互作用。Ce_2Fe_(17)的磁性是反常的。它不是铁磁性的,而是反铁磁性的,并且不是一个有序温度,而是两个,在Neel温度TN ~ 208 K和TT ~ 124 K。掺杂0.5%Ta的Ce_2Fe_(17)也显示出两个有序化温度,一个在TN ~ 214 K处为反铁磁相,一个在T_0 ~ 75 K处为铁磁相。为了阐明这一行为,单晶样品制备的溶液生长,并通过电子显微镜,单晶x射线衍射,温度依赖的比热,和磁场和温度依赖的电阻率和磁化强度进行了表征。从这些测量,磁性H-T相图确定Ta掺杂的Ce 2Fe 17和未掺杂的Ce 2Fe 17。这些相图可以用给出具有竞争反铁磁性和铁磁性的系统的磁相图的理论来很好地描述。
2006-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Double Magnetic Transition in Pr0.5Sr0.5CoO3
本文报道了金属铁磁体Pr_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3多晶样品的研究。磁化率、电阻率和比热。我们发现一个不寻常的异常TA = 120 K,远低于铁磁转变(TC = 226 K)。这种异常在低场(H小于或等于0.01 T)时表现为场冷磁化的向下阶跃,但当H大于或等于0.05 T时,这种异常转变为向上阶跃。这种异常不能简单地归因于反铁磁有序,但可能对应于第二次铁磁转变或与轨道有序相关的铁磁状态的改变。
2003-05-27 cond-mat.mtrl-sci
Long-range ferromagnetic dipolar ordering of high-spin molecular clusters
我们报告的第一个例子过渡到远程磁秩序在一个纯粹的偶极相互作用的分子磁体。对于磁性团簇化合物Mn 6 O 4 Br 4(Et 2dbm)6,每个团簇的总自旋S=12所经历的各向异性是如此之小,以至于自旋-晶格弛豫保持快速下降到最低温度,从而使偶极有序在Tc = 0.16 K的实验时间内发生。在高磁场中,弛豫速率急剧降低,揭示了核自旋晶格弛豫与电子自旋晶格弛豫之间的相互作用。
2002-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin order manipulations in nanostructures of II-VI ferromagnetic semiconductors
概述了最近的研究在铬和锰基II-VI族稀磁半导体铁磁性强调基本的交换机制的差异。给出了由载流子密度、维数、光和电场进行自旋排序的操纵的例子。
2003-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Fe-doping-induced evolution of charge-orbital ordering in a bicritical-state manganite
用不同的过渡金属原子取代Mn原子,研究了杂质对处于金属-绝缘体转变边缘的双临界锰氧化物(La_(0.7)Pr_(0.3))Ca_(0.35)MnO_3铁磁金属态稳定性的影响。其中,Fe掺杂表现出显著降低铁磁转变温度的特殊能力。对Fe掺杂晶体的磁输运性质和X射线衍射的系统研究表明,电荷轨道有序演化到低温,这强烈抑制了铁磁金属态。所观察到的玻璃态的磁性和输运性质以及扩散相变可以归因于相分离状态,其中短程电荷轨道有序的团簇嵌入在铁磁性金属基质中。Fe掺杂锰氧化物的这种行为与Cr掺杂对电荷轨道有序锰氧化物的影响形成了鲜明的对比,称为杂质诱导的电荷轨道有序崩溃。
2007-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An accelerating approach of designing ferromagnetic materials via machine learning modeling of magnetic ground state and Curie temperature
磁性材料具有从信息学到能量收集和转换的大量应用。然而,这些功能受到磁有序温度的限制。在这项工作中,我们使用通用的化学和晶体结构描述符对磁性基态和居里温度(TC)进行了机器学习。基于2805个已知金属间化合物的数据库,训练随机森林模型来分类铁磁和反铁磁化合物,并对铁磁体的TC进行回归。分类的准确率约为86%,回归的准确率约为92%(平均绝对误差为58K)。基于组合的特征对于分类和回归都是足够的,而结构描述符提高了性能。最后,我们预测了材料计划中所有金属间化合物磁性材料的磁有序和TC。我们的工作为加速磁性材料的技术应用开发铺平了道路。
2019-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Layered CrGe1-xSe3+y with Cr Kagome Lattice and Antiferromagnetic Ordering
The University of Arizona(亚利桑那大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
该研究报道了具有Cr Kagome晶格和反铁磁有序的分层CrGe1-xSe3+y材料的合成与性质,揭示了其反铁磁有序特性及铬的氧化态特征。
2026-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Peierls Instability Induced Ferromagnetic Insulator at Orbital Order Transition
研究了La $_{7/8}$ Sr $_{1/8}$ MnO $_3$铁磁绝缘态的起源。基于紧束缚模型,我们认为这种状态是由于自旋和轨道有序相互作用引起的Peierls不稳定性。揭示了掺杂锰氧化物中空穴-轨道-声子相互耦合的重要性。这张照片很好地解释了最近的实验发现,铁磁金属状态的重新进入在低温下[物理。96,097201(2006)]。
2010-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Dilute ferromagnetic semiconductors: Physics and spintronic structures
本文综述了具有随机分布的Mn离子的半导体薄膜和量子结构的实验和理论研究结果,这些Mn离子表现出与集体铁磁自旋有序相关的自旋电子学功能。描述了p型含Mn的III-V族、II-VI族、V_2-VI_3族、IV-VI族、I-II-V族和元素族IV族半导体的性质,特别注意研究最彻底的系统(Ga,Mn)As,该系统在Mn自旋的净浓度低于10%时支持高达190 K的空穴介导的铁磁有序。多层结构显示出有效的自旋注入和自旋相关的磁输运特性,以及使磁化操纵的应变,光,电场,和自旋电流的金属自旋电子学的影响。描述了拓扑平凡和非平凡系统中磁性和电子性质之间具有挑战性的相互作用,强调了无序和相关性在载流子局域化边界处的纠缠作用。最后,稀磁绝缘体的情况下被认为是,如(Ga,Mn)N,其中低温自旋有序驱动的短程超交换,是铁磁性的磁性杂质的某些电荷状态。
2014-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Two dimensional ordering and collective magnetic excitations in the dilute ferromagnetic topological insulator (Bi$_{0.95}$Mn$_{0.05}$)$_{2}$Te$_{3}$
利用弹性和非弹性中子散射(INS)技术,详细研究了磁性拓扑绝缘体(Bi $_{0.95}$ Mn $_{0.05}$)$_{2}$ Te $_{3}$的铁磁性.多晶样品的中子衍射表明铁磁有序在基面内为长程有序,在低于$T_{\mathrm{C}} \approx 13$ K时主要为二维有序,层间为短程有序。尽管稀Mn原子的分布是随机的,但我们发现类2D磁峰与化学结构是相称的,(00L)磁峰的缺失表明Mn $^{2+}$磁矩垂直于基面。令人惊讶的是,我们观察到集体磁激发,在这个稀磁系统。尽管具有稀释性质,但激发是典型的准2D FM系统,尽管在短波长处严重加宽,可能是由于Mn原子在Bi平面中的随机空间分布。对INS的详细分析提供了交换耦合和单离子各向异性的能量尺度。
2019-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence of ferromagnetic short-range correlations in cubic La1-xSrxMnO3-δ (x=0.80, 0.85) above antiferromagnetic ordering
本文报道了立方晶系La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)(x = 0.80,0.85)的铁磁关联(FMC)存在于其结构、磁性和电子相变耦合之上。在不同磁场(100 ~ 70 kOe)下的直流磁化强度随温度[M(T)]的变化表明,在(TFMC ~)365 K以下存在短程磁关联,远高于反铁磁有序温度(TN =)260 K和238 K(x=0.80和0.85)。更重要的是,所观察到的短程FMC甚至可以在70 kOe的情况下存活,这表明它们具有强大的性质。TN到TFMC之间的温度区域由PM基质内的相关铁磁(FM)实体的存在主导,并且由于A位化学无序而稳定。我们的结果进一步说明,对于所研究的组合物,氧的非化学计量对这些FM实体的性质和强度没有任何显著影响;然而,FM相互作用在缺氧样品中增加。这些组合物是独特的例子,其中在远高于TN的未变形的基本立方钙钛矿晶格中观察到FMC的存在,因此对于理解巨大磁阻效应背后的物理学是新颖的。
2015-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Defect Controlled Ferromagnetic Ordering in Au Implanted TiSe$_2$ Nanocrystals
层状过渡金属二硫属化合物(TMD)由于其非磁性二维结构中的晶体缺陷而表现出非常规的磁性,因此吸引了越来越多的关注。本工作旨在研究利用化学气相沉积法合成的自行设计的缺硒TiSe $_2$薄膜的磁响应。我们证明了铁磁秩序的可调性与金原子的引入,使用低能量的金离子注入,这是一个控制旋钮,以改变在TiSe $_{2-x}$的硒的化学计量。相应的等温场-磁化曲线与修正的布里渊J函数拟合良好,其中Ti $^{3+}$的J值为1.5,Au $^{3+}$的J值为4,说明了Au注入产生的抗磁性。我们提出了一个定性模型的实验观察到的磁化作为离子注量的函数,与高分辨率透射电子显微镜证实。取决于注入样品中的Au纳米颗粒尺寸,磁化在比原始样品低得多的施加磁场下更快地饱和。我们的研究结果有可能扩大自旋电子学和磁传感应用的二维铁磁材料的范围。
2022-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic phase diagram of Ge1-x-ySnxMnyTe multiferroic semiconductors; coexistence of ferromagnetic and cluster glass ordering
本文研究了GSMT多铁半导体掺杂后的结构与磁性,揭示了Mn团簇效应及铁磁与团簇玻璃有序共存,并基于实验数据构建了GSMT块体晶体的磁相图。
2023-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Effects of Strain on Orbital Ordering and Magnetism at the Perovskite Oxide Interfaces: LaMnO$_3$/SrMnO$_3$
我们研究了应变如何影响SrMnO $_3$和LaMnO $_3$之间的界面处的轨道有序和磁性从密度泛函计算和解释的基本结果在一个三位Mn-O-Mn模型。Mn原子之间的磁相互作用由Mn t $_{2g}$核自旋的反铁磁超交换和巡游e $_g$电子的铁磁双交换之间的竞争控制。虽然核心电子相对不受应变的影响,但巡回电子的轨道特性受到强烈影响,这反过来又导致铁磁双交换强度的大变化。外延应变产生MnO $_6$八面体的四面体畸变,将Mn-e $_g$态分裂成x $^2$ -y $^2$和3 z $^2$-1态,如果应变在平面内是拉伸的,则前者的能量较低,如果应变是压缩的,则相反。对于拉伸应变的情况,由于在平面中较大的电子跳跃,导致x $^2$ -y $^2$轨道的较高占据增强了平面内铁磁双交换,同时导致平面外双交换的减少。这种减少是大到足以克服反铁磁超交换,这赢得了面外Mn原子之间产生净反铁磁相互作用。对于面内压缩应变的情况,发生相反的情况,即,3 z $^2$ -1轨道的较高占据率导致面外铁磁相互作用,而面内磁相互作用保持反铁磁。具体的密度泛函结果的(LaMnO $_3$)$_1$ /(SrMnO $_3$)$_1$和(LaMnO $_3$)$_1$ /(SrMnO $_3$)$_3$超晶格的各种应变条件。
2008-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Ferromagnetic Clusters in Bi0.125Ca0.875MnO3
电子掺杂的锰氧化物系统,Bi0.125Ca0.875MnO3,表现出大体积磁化的未知来源。为了在可能的磁有序模型中进行选择,我们进行了温度和磁场相关的小角中子散射测量。揭示了非平凡自旋结构。当温度降低到Tc~ 108 K时,在反铁磁背景下形成铁磁自旋团簇。随着温度的进一步降低或外部磁场的施加,团簇开始以更大的数量形成,这给出了低于Tc的磁化强度的总体增强。
2007-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Orbital and magnetic ordering in single-layer FePS3: A DFT+U study
在众多可以通过剥离法制备的二维体系中,三硫化铁磷(FePS 3)由于其宽范围的光响应、不寻常的Ising型磁有序以及在自旋电子学纳米器件中的潜在应用而引起了人们的广泛关注。尽管有各种实验和理论计算报告,但在确定其磁基态方面仍然存在不确定性。本文采用密度泛函理论研究了单层FePS 3的结构和磁性。我们的研究结果表明,轨道排序导致铁原子对之间的距离变化0.14埃。这些晶格畸变虽然很小,但会触发不同的(铁磁和反铁磁)交换耦合,使得基态由沿着长Fe-Fe键的铁磁排列的锯齿形链组成,其沿着较短Fe-Fe键反铁磁耦合。在DFT+U框架下,我们参数化了一个自旋哈密顿量,包括海森堡,单离子各向异性,Dzyaloshinskiii-Moriya和双二次相互作用。使用U=2.22eV给出了2D FePS 3中电子带隙和Neel温度的一致描述。
2022-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Effect of strain on magnetic and orbital ordering of LaSrCrO$_3$/LaSrMnO$_3$ heterostructures
利用体磁测量、软X射线磁谱、第一性原理密度泛函理论、高分辨电子显微镜和X射线衍射研究了应变和薄膜厚度对LaSrCrO $_3$(LSCO)/LaSrMnO $_3$(LSMO)异质结构的轨道和磁性的影响.我们观察到一个反平行序的磁矩之间的铁磁LSMO层和LSCO间隔导致一个应变无关的铁磁基态的LSCO/LSMO异质结构的LSMO层薄如2个单元电池。随着LSMO厚度的增加,保持净铁磁状态,然而,每Mn的平均磁矩被发现是依赖于衬底引起的应变的大小。磁响应的差异与优先占据的Mn $x^2-y^2$(面内)d-轨道的拉伸应变和$3z^2-r^2$(面外)轨道下的压缩应变导致竞争的铁磁和反铁磁交换相互作用的LSMO层。这些结果强调了轨道,结构和自旋自由度和它们的可调性在原子级薄的晶体复合氧化物层的相对贡献。
2020-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modification of the Charge ordering in Pr$_{1/2}$Sr$_{1/2}$MnO$_{3}$ Nanoparticles
研究了两组溶胶-凝胶法制备的Pr $_{1/2}$ Sr $_{1/2}$ MnO $_{3}$纳米粒子的输运和磁性,其平均粒径分别为30 nm和45 nm。我们的测量结果表明,电荷有序态的形成在很大程度上受到影响,由于降低颗粒尺寸,但铁磁转变温度($T_{C}$)保持不变。
2005-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Topological insulator associated with quantum anomalous Hall phase in ferromagnetic perovskite superlattices
在以LaAlO 3和SrTiO 3为母体的过渡金属氧化物超晶格中,寻找与铁磁有序相关的、表现出反常量子霍尔效应的拓扑绝缘体。在所研究的各种超晶格中,(LaAlO 3)10/(LaOsO 3)2在自旋-轨道相互作用下表现出铁磁基态,其能隙具有拓扑非平凡性,横向电导率的研究表明,在不施加任何外部磁场的情况下,该系统在拓扑能隙内具有量子化的霍尔电导率.采用一个简单的海森堡铁磁性模型,估算了铁磁序参量和有序温度。
2015-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quasiparticle interference on the surface of 3D topological insulator Bi$_{2}$Se$_{3}$ induced by cobalt adatom in the absence of ferromagnetic ordering
用扫描隧道显微镜、角分辨光电子能谱和X射线磁圆二色性研究了钴原子在拓扑绝缘体Bi $_{2}$ Se $_{3}$表面引起的准粒子干涉.研究发现,Co原子被选择性地吸附在Se位的顶部,并在表面作为强散射体,产生各向异性的驻波。一个长程磁序被发现是缺席的,和表面状态狄拉克锥保持无隙。驻波的各向异性归因于未占据态的严重翘曲的等能轮廓,其中散射由于非零的面外自旋而被允许。
2011-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge order suppression and antiferromagnetic to ferromagnetic switch over in Pr_0.5Ca_0.5MnO_3 nanowires
我们采用低温水热法制备了电荷有序锰氧化物Pr0.5Ca0.5MnO3纳米线(直径约50 nm,长度约几微米),并用X射线衍射、透射电子显微镜、超导量子干涉仪(SQUID)和电子磁共振等方法对其进行了表征。虽然体样品在245 K时显示出电荷有序转变,在175 K时显示出反铁磁转变,但SQUID磁强计和电子磁共振实验表明,在纳米线相中,在~ 105 K时发生铁磁转变。此外,反铁磁转变消失,电荷有序转变被抑制。该结果是特别重要的,因为已知Pr_0.5Ca_0.5MnO_3中的电荷顺序是非常稳健的,需要高达27 T的磁场来熔化它。
2005-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic Ferroelectricity due to Orbital Ordering
Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), National Institute for Materials Science (NIMS)(物质结构纳米建筑学研究中心,日本国立材料科学研究所)
通过激活轨道自由度实现铁磁铁电性,核心在于利用反铁磁轨道有序打破对称性,从而在单一相中结合两种铁电序。
2026-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge and orbital ordering in underdoped La1-xSrxMnO3
本文用Hartree-Fock方法研究了La_(1-x)Sr_xMnO_3(0 < x < 1/2)的自旋、电荷和轨道有序态。在x=1/8时,几个电荷和轨道调制态被发现是稳定的,几乎退化的能量与均匀的铁磁态。计算结果表明,电荷沿c轴调制的铁磁态可能是x = 1/8附近的反常行为的原因,这与Yamada等人的实验结果一致。
1999-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic ordering in mazelike stripe liquid of a dipolar six-state clock model
本研究针对多铁性六方锰酸盐铁电有序相关的偶极六态时钟模型开展蒙特卡洛模拟,发现其随降温经历两次BKT转变与一级条纹有序相变,中间相为具短程条纹有序和特殊铁磁有序的迷宫状六方液体。
2024-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech