Exchange interactions and Curie temperature in (GaMn)As
我们使用超原胞和冷冻磁振子方法研究了(Ga,Mn)As中磁相互作用对Mn浓度的依赖性。我们报告Mn自旋之间的交换相互作用的参数和居里温度的估计内的平均场和随机相位近似。与实验一致,我们得到了一个非单调的居里温度对锰浓度的依赖关系。我们估计了居里温度对系统中载流子浓度的依赖关系,并表明价带中空穴数的减少导致居里温度的快速下降。我们发现,空穴态的价带更有效地介导Mn自旋之间的交换相互作用比电子态的导带。
2002-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Pressure dependence of the Curie temperature in Ni2MnSn Heusler alloy: A first-principles study
在密度泛函理论的框架下,研究了铁磁Heusler合金Ni 2 MnSn的电子结构、交换作用和居里温度与压力的关系.交换参数的计算是基于冻结磁振子方法。居里温度,Tc,计算内的平均场近似通过求解矩阵方程的多子晶格系统。居里温度从常压下的362 K提高到12 GPa下的396 K,与实验结果一致。扩展的晶格参数的变化超出实验研究的范围,我们得到的居里温度和变磁转变的非单调的压力依赖性。我们与理论上的依赖关系Tc的晶格常数的经验相互作用曲线预测的相应的依赖。模拟实验观察到的Mn-Ni原子交换现象,研究其对居里温度的影响。
2005-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Nanoengineered Curie Temperature in Laterally-Patterned Ferromagnetic Semiconductor Heterostructures
我们展示了操纵的铁磁半导体(Ga,Mn)As的埋层的居里温度使用纳米光刻,以提高退火的效果。将GaAs覆盖的铁磁层图案化成纳米线暴露了图案化的(Ga,Mn)As层的侧壁处的自由表面,并且因此允许使用退火去除Mn杂质。与未图案化的样品相比,这导致增强的居里温度和降低的电阻率。对于固定的退火时间,居里温度的提高是较大的较窄的纳米线。
2005-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of the Curie temperature considering the dependence of the phonon free energy on magnetic states
居里温度的预测对于铁磁材料的设计具有重要意义。尽管居里温度已经使用海森堡模型估算,但迄今为止广泛使用的磁交换耦合参数是基于零温度下的第一性原理计算。在明确考虑温度效应时,重要的是使总自由能最小化,因为磁性和声子自由能彼此相关。在这里,我们提出了一个第一性原理的热力学方法,以尽量减少总的自由能,同时考虑磁性的影响声子和反馈效应,从声子到磁性。通过应用我们的计划,体心立方铁,我们发现一个显着的降低居里温度由于反馈效应。这一结果不可避免地迫使我们改变我们的惯例:在预测居里温度时,我们应该使用无序局域矩态的交换耦合常数,而不是铁磁态。我们的结果不仅改变了对有限温度磁性的基本认识,而且为更准确地预测居里温度提供了一个一般框架。
2020-06-04 cond-mat.mtrl-sci
First-principles investigation of Nd(Fe,M)12 (M = K--Br) and Nd(Fe,Cr,Co,Ni,Ge,As)12: Possible enhancers of Curie temperature for NdFe12 magnetic compounds
通过第一性原理计算研究了不同掺杂剂(M = K-Br)对NdFe_(12)磁性化合物居里温度的影响。分析的Korringa-Kohn-Rostoker方法与相干势近似表明,掺杂的Fe网站与最佳浓度的Ge和As是一个有前途的策略,提高居里温度。为了在更广泛的空间进行搜索,我们还执行贝叶斯优化。在超过180,000种候选组合物中,发现具有Co、Ge和As的共掺杂系统具有最高的居里温度。
2021-08-17 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
Curie temperature of Sm$_2$Fe$_{17}$ and Nd$_2$Fe$_{14}$B: a first-principles study
在第一性原理计算的基础上,利用Liechtenstein公式计算了Sm $_2$ Fe $_{17}$,Nd $_2$ Fe $_{14}$和Nd $_2$ Fe $_{14}$ X(X = B,C,N,O,F)的位间磁耦合,并对它们进行了分析,研究了Sm $_2$ Fe $_{17}$和Nd $_2$ Fe $_{14}$ B的居里温度.我们发现哑铃键中的磁耦合是强铁磁性的,这与以前对Sm $_2$ Fe $_{17}$居里温度低的推测相反.耦合的计算值解释了实验观察到的Sm $_2$ Fe $_{17}$和Nd $_2$ Fe $_{14}$ B的居里温度的差异。我们还解决硼的影响的居里温度的Nd $_2$ Fe $_{14}$ B,特别是在与Kanamori的钴化理论。
2019-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic semiconductor (In,Ga,Mn)As with Curie temperature above 100 K
我们用分子束外延法在InP衬底上生长了Mn组分x达到0.13的(InyGa_(1-y))_(1-x)Mn_xAs铁磁半导体层。在晶格匹配成分附近,即,y ~ 0.53时,居里温度随有效Mn组分x_eff线性增加,符合经验公式T_C= 1300 x_eff。当x相对较高(x>0.1; x_eff>0.08)且空穴浓度在10^19 cm^-3的量级时,我们得到的居里温度高于100 K。
2002-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Highly enhanced Curie temperatures in low temperature annealed (Ga,Mn)As epilayers
我们报告居里温度高达150 K的退火Ga 1-xMnxAs外延生长与一个相对较低的As:Ga束等效压力比。各种测量(磁化强度、霍尔效应、磁性圆二色性和拉曼散射)表明,自由空穴密度的增加导致了铁磁转变温度的升高。数据还表明,除了载流子浓度,样品厚度限制了这种材料的最大可达到的居里温度-这表明Ga 1-xMnxAs外延层的自由表面在确定其物理性质方面是重要的。
2002-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Calculated Curie temperatures for rare-earth permanent magnets: ab initio inspection on localized magnetic moments in d-electron ferromagnetism
本文给出了稀土永磁体主相化合物居里温度的计算数据。我们采用从头计算电子结构的巡回铁磁性和有限温度磁性的有效自旋模型。居里温度的基础上得出的经典海森堡模型映射通过列支敦士登的公式为原子对明智的交换耦合。相对于R2 Fe 14 B的居里温度计算的稀土元素的物种的相对趋势与实验趋势一致。在文献中发现的计算和实验数据之间的定量比较点施加限制的有效范围内的有效自旋模型的有效范围的交换耦合。
2020-03-22 cond-mat.mtrl-sci
High Curie temperature GaMnAs obtained by resistance-monitored annealing
我们表明,退火Ga 1-xMnxAs薄膜的温度显着低于以前的研究,并监测生长过程中的电阻率,可以获得前所未有的高居里温度Tc和导电性。对于锰浓度x=0.05,Tc明确确定为118 K,对于x=0.06,Tc确定为140 K,对于x=0.08,Tc确定为120 K。我们还确定了一个明确的相关性Tc和室温电导率。结果表明,居里温度显着超过目前的值是可以实现的生长和生长后退火条件的改善。
2002-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical investigation on the ferromagnetic two-dimensional scandium monochloride sheet that has a high Curie temperature and could be exfoliated from a known material
采用密度泛函理论研究了二维一氯化钪薄片的结构。它可以从已知的块状材料剥离,其裂解能略低于石墨烯的裂解能。该薄片具有铁磁基态,居里温度为100 K。此外,在空穴掺杂下,薄片变成半金属。当掺杂量为0.4个/单胞时,居里温度升高到250 K,接近于冰点。二维的一氯化钪片应该是二维自旋电子学的一个很好的候选者。
2018-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetocaloric effect in isostructural MnNiGe-CoNiGe system by establishing a Curie-temperature window
采用一种有效的等构合金化方案,在MnNiGe-CoNiGe系中建立了一个居里温度窗口。随着相变温度的降低和反铁磁马氏体向铁磁态转变的同时完成,在奥氏体和马氏体相的居里温度之间建立了一个200 K的居里温度窗口。在该窗口中,顺磁性奥氏体和铁磁性马氏体之间的一级磁结构转变发生,磁化强度急剧跳变,在50 kOe的磁场变化下显示出高达-40 J kg-1 K-1的磁熵变。这种巨磁热效应使Mn 1-xCoxNiGe成为一种潜在的磁制冷剂。
2013-03-29 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculation of the intersublattice exchange interactions and Curie temperatures of full Heusler alloys Ni2MnX (X=Ga, In, Sn, Sb)
用密度泛函理论研究了Ni基全Heusler合金Ni 2 MnX(X=Ga,In,Sn,Sb)的原子间交换作用和居里温度。交换参数的计算是基于冻结磁振子方法。尽管所有四个系统的实验居里温度接近,但它们的磁性似乎有很大的不同。这种差异涉及Mn-Mn和Mn-Ni交换相互作用。居里温度,Tc,计算内的平均场近似求解矩阵方程的多子晶格系统。所有四个系统的实验得到了很好的一致性。不同的交换相互作用的Tc的系统的形成中的作用进行了讨论。
2004-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Slater-Pauling Rule and Curie-Temperature of Co$_2$-based Heusler compounds
提出了一个指导寻找高自旋极化新材料的概念。结果表明,半金属铁磁体的磁矩可由广义Slater Pauling规则计算。此外,根据经验发现,基于Co $_2$的赫斯勒化合物的居里温度可以从对磁矩的看似线性的依赖性来估计。作为这些简单规则的成功应用,发现Co $_2$ FeSi实际上是表现出最高磁矩和最高居里温度的半金属铁磁体。
2005-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Machine Learning Approach to Predict Curie Temperature in Binary Alloys
本文提出一种基于Voting Ensemble的机器学习方法,用于预测Fe-Pt、Fe-Ni、Fe-Pd和Co-Pt等二元合金在10-90原子百分比浓度范围内的居里温度,并揭示了压力、有序性和成分对居里温度的影响,为合金设计和新材料研究提供支持。
2025-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Exchange interactions and Curie temperatures in Mn2CoZ compounds
具有Hg_2CuTi结构的广义Heusler化合物Mn_2Co_Z(Z = Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Sb)由于其半金属亚铁磁性而引起人们极大的兴趣。通过对海森堡交换耦合参数的第一性原理计算,研究了组分间复杂的磁相互作用,并由此计算了居里温度。由于Mn_2CoZ中的Mn-Mn交换作用,当Z从一个基团改变到另一个基团时,居里温度降低,而总磁矩增加。的交换相互作用是由一个强大的直接交换Co和它的最近的邻居Mn的B网站,这是几乎恒定的。最近邻Mn原子之间的耦合与Mn原子在C位上的磁矩成比例。不同晶格参数的计算表明居里温度的负压力依赖性,这是由于磁矩减小。Mn 2CoAl(890 K)、Mn 2CoGa(886 K)和Mn 2CoIn(845 K)的居里温度预计超过800 K。
2010-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Curie temperature modulated structure to improve the performance in heat-assisted magnetic recording
本文研究了在尺寸为d=5nm和h=10nm的位图案化介质中,z方向温度降低如何影响位的热辅助磁纪录(HAMR)的开关概率和噪声。纯硬磁位被认为是一个连续的激光脉冲进行模拟,使用原子模拟工具VAMPIRE。结果表明,开关行为表现出热致交换弹簧效应。同时,AC和DC噪声都增加。此外,我们说明了如何在材料内的人工居里温度梯度可以补偿由于温度梯度的HAMR性能损失。此外,由于梯度居里温度,与不考虑温度梯度的结构相比,可以降低DC噪声。
2018-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Curie temperature and carrier concentration gradients in MBE grown GaMnAs layers
我们报告的铁磁GaMnAs层,这已经通过低温分子束外延制造的电子和磁性的详细调查。超导量子干涉仪的测量揭示了居里温度从表面到GaMnAs/GaAs界面的降低。虽然高分辨率的X射线衍射清楚地显示了一个均匀的Mn分布,一个显着的减少的载流子浓度从表面朝向GaMnAs/GaAs界面已被发现通过拉曼光谱以及电化学电容-电压分布。居里温度的梯度似乎是在低温下生长的GaMnAs层的一般特征。可能的解释进行了讨论。
2002-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Half-metallic ferromagnetism with high magnetic moment and high Curie temperature in Co$_2$FeSi
X射线衍射和穆斯堡尔谱分析表明,Co $_2$ FeSi晶体具有有序的L2 $_1$结构。在5K下测得Co $_2$ FeSi的磁矩约为$6μ_B$。利用软X射线激发的磁性圆二色光谱测定了Co和Fe的元素比磁矩。用不同的方法测量了居里温度为($1100\pm20$)K。Co $_2$ FeSi是具有最高磁矩和居里温度的Heusler化合物和半金属铁磁体。
2005-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Stoichiometric growth of high Curie temperature heavily-alloyed GaMnAs
重合金化,100 nm的Ga 1-xMnxAs(x>0.1)的薄膜,通过低温分子束外延利用组合技术,允许系统控制过量的砷在生长过程中获得。可再现的,优化的电子,磁性和结构特性被发现在一个狭窄的范围内的化学计量的生长条件。化学计量材料的居里温度为150-165 K,并且在大的生长条件窗口内与x无关,而替代Mn含量线性增加,与空穴介导铁磁性的齐纳模型的预测相矛盾。
2008-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of Co$_2$FeSi: The Heusler compound with Highest Curie Temperature and Magnetic Moment
本文报道了Heusler化合物Co $_2$ FeSi的结构和磁性研究。X-射线衍射和穆斯堡尔谱表明有序的$L2_1$结构。通过X射线磁性圆二色性和磁力测定法的磁性测量表明,该化合物是目前在Heusler化合物和半金属铁磁体中具有最高磁矩($6 μ_B$)和居里温度(1100 K)的材料。
2005-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Dependence of Curie Temperature on the Thickness of Epitaxial (Ga,Mn)As Film
我们提出了非常薄(5至15 nm)的单一(Ga,Mn)As层的低温分子束外延生长的磁输运性质。一个较低的(Ga,Mn)As的铁磁相的厚度限制为5 nm,居里温度对(Ga,Mn)As厚度的依赖性确定从电输运测量。居里温度被确定为97 K的最薄的铁磁样品,并发现减少层厚度的增加。由霍尔测量确定5 nm厚的(Ga,Mn)As层的载流子密度为~7.1 $\times10^{20}$ cm $^{-3}$。观察和讨论了厚层和薄层(Ga,Mn)As的磁输运性质之间的差异。
2002-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of Curie temperatures of diluted III-V magnetic semiconductors
在局域自旋密度近似下,研究了(Ga,Mn)As磁性半导体在As反位和磁无序存在下的电子结构.用相干势近似处理了化学和磁无序。一个基态的局部磁矩部分无序和减少总磁矩出现在反位的存在下。我们首先从铁磁态和顺磁态之间的总能量差估算居里温度T_c,将它们与经典海森堡模型中相应的能量差相联系。在平均场近似的框架内,一个更系统的方法是估算作用于给定位置的磁矩的有效交换场。反位As的存在大大降低了居里温度。结果表明,杂质对电子结构的影响不可忽略,对居里温度的影响不可忽略。计算的居里温度与现有的实验数据的比较表明,随着Mn含量的增加,施主浓度的增加。
2003-02-21 cond-mat.mtrl-sci
The Effect of mechanical alloying on Electrical properties of BaTiO3 Nano Crystals
本文研究了钛酸钡纳米晶体的电学性能,在dac 8000球磨机中采用机械合金化法制备了钛酸钡纳米晶体。为了找到居里温度,介电常数通过温度和磁滞回线的变化进行了研究。结果表明,球磨时间与居里温度之间存在一定的关系,即随着球磨时间的增加,晶粒尺寸减小,居里温度降低。此外,随着温度的升高,样品的磁滞回线减小,在居里温度下,磁滞回线变成一条直线。
2013-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Correspondence on "Controlling the Curie temperature in (Ga,Mn)As through location of the Fermi level within the impurity band" by M. Dobrowolska et al
评论最近的自然材料的文章,由M。Dobrowolska等人,arXiv:1203.1852。我们目前的实验数据表明,居里温度和高品质的(Ga,Mn)As样品的电导率最大化在低补偿,因此在(Ga,Mn)As的磁性顺序是不一致的孤立的杂质带的情况。
2012-11-16 cond-mat.mtrl-sci
High Curie temperatures in ferromagnetic Cr-doped AlN thin films
采用反应共溅射法在(001)面蓝宝石衬底上制备了含$0.02\le x \le 0.1$的Al 1-xCr xN薄膜。室温铁磁性与矫顽场为85 Oe的铬含量低至x = 0.027(2.7%)的样品中观察到。随着Cr含量的增加,平均磁矩被强烈抑制,在300和50 K时,每个Cr原子的最大饱和磁矩分别为0.62和0.71 $μ_B$。结果表明,当x = 0.027时,Al_(1-x)Cr_xN的居里温度大于900 K。
2004-04-19 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of inter-site magnetic couplings and Curie temperature in RFe$_{12-x}$Cr$_{x}$ (R = Y, Nd, Sm)
本文对具有ThMn $_{12}$结构的RFe $_{12-x}$ Cr $_{x}$(R = Y,Nd,Sm)晶体进行了第一性原理研究。我们讨论,在平均场近似下,使用列支敦士登的公式计算的站点间的磁耦合,并将其转换成居里温度,$T_{\rm C}$,这被发现变得更大时,少量的Cr($x \leq 0.5$)被引入到系统中。该增强大于稀释极限下的Co的增强,$x \rightarrow 0$。相反,在$x > 0.5$以上,居里温度随着Cr浓度的增加而降低。使用$T_{\rm C}$的浓度展开来分析该行为。
2018-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Effect of annealing on carrier density and Curie temperature in epitaxial (Ga,Mn)As thin films
我们报告了一个明确的对应关系的居里温度和载流子密度的变化退火后,在外延生长的(Ga,Mn)As层的厚度在5 nm和20 nm之间的范围内。这些变化与层厚有关,表明(Ga,Mn)As - GaAs界面对(Ga,Mn)As层的物理性质有重要影响。的磁阻显示额外的功能相比,厚(Ga,Mn)的层,这是目前未知的来源。
2002-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Curie temperature control by band parameters tuning in Pb(1-x-y-z)Mn(x)Sn(y)Eu(z)Te
研究了Pb(1-x-y-z)Mn(x)Sn(y)Eu(z)Te的磁性和输运性质。交流磁化率测量以及运输特性进行。结果表明,两种磁性离子的存在对所研究的IV-VI族半磁半导体的磁性质有影响。定性分析和可能的机制的居里温度上的Eu含量的实质性依赖。观察到的居里温度行为的最可能的原因是一个强大的依赖性的位置上的合金组合物的重质量西格玛带。简单模型的理论计算证实了这一点。
2006-03-08 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of exchange interactions and Curie temperatures of half-metallic ferrimagnetic full Heusler alloys Mn2VZ (Z=Al, Ge)
采用无参数密度泛函理论计算了半金属亚铁磁全Heusler合金Mn 2 VZ(Z=Al,Ge)的原子间交换作用和居里温度.为了计算原子间的交换作用,我们采用了冻结磁振子方法。在平均场近似下,通过求解多子晶格系统的矩阵方程,计算了经典海森堡哈密顿量的居里温度。我们的计算表明,虽然一个大的磁矩进行的Mn原子,竞争的铁磁(内部亚晶格)和反铁磁(内部亚晶格)Mn-Mn相互作用在Mn 2 VAl几乎相互抵消的平均场所经历的Mn原子。在Mn_2VGe中,主要的Mn-Mn交换作用是反铁磁的。在这两种化合物的Mn子系统的铁磁性是有利的强反铁磁Mn-V相互作用。Mn_2VAl的居里温度与实验值符合较好。对于Mn 2 VGe,没有可用的实验信息,我们的计算是预测。
2005-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Unprecedentedly Wide Curie-Temperature Windows as Phase-Transition Design Platform for Tunable Magneto-Multifunctional Materials
采用强耦合磁结构相变的等结构合金化原理,在单一主体系统中实现了40 ~ 450 K的一系列前所未有的宽居里温度窗口(CTW). CTW为磁多功能多铁性合金提供了一个设计平台,该合金可以在相当大的温度空间中以各种尺度和模式以及通过多个物理场进行操纵。
2015-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Properties and Curie Temperature (130 K) of Heavily Mn-doped Quaternary Alloy Ferromagnetic Semiconductor (InGaMn)As Grown on InP
研究了低温分子束外延(LT-MBE)生长在InP衬底上的Mn重掺杂[(In 0.44 Ga 0.56)0.79 Mn 0.21]As薄膜的磁性。通过将生长温度降低到190 ℃,获得了具有高Mn含量(21%)的(InGaMn)As。当[(In0.44Ga0.56)0.79Mn0.21]As层的厚度等于或小于10 nm时,反射高能电子衍射(RHEED)图案和透射电子显微镜(TEM)显示没有MnAs聚集,表明生长了具有良好质量的均匀单晶。在磁性圆二色性(MCD)测量中,观察到大的MCD强度和130 K的高居里温度。
2003-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Strongly Enhanced Curie Temperature in Carbon-Doped Mn5Ge3 Films
研究了在高温下制备的Mn_5Ge_3Cx薄膜的结构和磁性。特别地,与具有TC = 304 K的Mn 5Ge 3相比,具有x >= 0.5和TS = 680 K的膜表现出强烈增强的居里温度TC = 440 K。这些薄膜的结构分析表明,碳是间接纳入到锰八面体的六方Mn 5Si 3型结构的空隙引起晶格压缩。与晶格压缩连接的增强的铁磁稳定性被解释在由C介导的Mn-Mn相互作用的电子结构的变化的基础上。
1999-11-10 cond-mat.mtrl-sci
High Curie temperatures in (Ga,Mn)N from Mn clustering
利用密度泛函方法研究了微观Mn团簇分布对居里温度的影响。我们发现,计算的Tc取决于关键的微观集群分布,这可以解释异常大的变化,实验Tc值从几个K远高于室温。部分二聚Mn_2-Mn_1分布的Tc最高,且高于500 K,一般来说,Mn_2二聚体的存在有提高Tc的趋势。对于Mn_4-Mn_1和Mn_4-Mn_3分布,获得了接近零的最低Tc值。
2006-02-28 cond-mat.mtrl-sci
High spin-polarization in the low Curie temperature complex itinerant ferromagnet EuTi$_{1-x}$Nb$_x$O$_3$
具有铁磁性和“坏”金属性的物理系统具有不寻常的输运性质,是新量子现象的游乐场。最近EuTi $_{1-x}$ Nb $_x$ O $_3$出现作为一个铁磁系统,观察到非平凡的温度依赖的输运性质,由于共存和竞争的各种磁性和非磁性散射过程。在铁磁状态下,电阻率显示出$T^2$温度依赖性,可能是由于电子-磁振子散射和居里温度$T_c$以上,依赖性改变为$T^{3/2}$行为,表明运输和磁性之间的相关性。本文研究了低居里温度铁磁体EuTi $_{1-x}$ Nb $_x$ O $_3$中的输运自旋极化,发现它与某些高居里温度的金属铁磁体一样具有高的自旋极化($\sim 40\%$).此外,由于EuTi $_{1-x}$ Nb $_x$ O $_3$的低居里温度,可以系统地测量$P_t$的温度($T$)依赖性,直到$T_c$,这揭示了与磁化强度$M_s$与$T$成比例的关系。这表明这种比例比具有理想抛物线带的铁磁体更普遍有效。此外,我们的能带结构计算不仅有助于理解EuTi $_{1-x}$ Nb $_x$ O $_3$中这种高自旋极化的起源,而且还提供了一种使用实验输入来估计复杂金属铁磁体中Hubbard $U$参数的途径。
2019-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Machine Learning Approach to Predict the Curie Temperature of Fe- and Pt-Based Alloys
Institute for Metal Physics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院金属物理研究所)
本文提出一种基于最优特征集和Voting Ensemble模型并结合Monte Carlo交叉验证的机器学习方法,用于高效预测铁基和铂基三元合金的居里温度。
2025-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Origin of Increased Curie Temperature in Lithium-Substituted Ferroelectric Niobate Perovskite: Enhancement of the Soft Polar Mode
本研究利用第一性原理密度泛函理论揭示Li取代KNbO3通过Li的大偏心位移增强软极性模从而提高居里温度的原子机制,并解释了相关相变行为。
2024-12-06 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
High Curie temperature half metallic 2D M2Se3 (M = Co, Ni, and Pd) monolayers with superior mechanical flexibility
追求具有高居里温度和高机械柔性的二维内禀铁磁性是柔性自旋电子学的研究热点。本文采用密度泛函理论(DFT)对二维M2Se3(M=Co,Ni,Pd)单分子膜进行了研究,以了解其结构稳定性、电学、磁学和力学性质。结果表明,Co_2Se_3单分子膜具有很高的居里温度(>700K),表现出迷人的半金属铁磁性。此外,由于其独特的屈曲铰链状结构,M2Se3单层具有较大的面外负泊松比(NPR)和优异的机械柔性,其不寻常的临界应变比众所周知的2D材料大两倍。这些结果表明,2D M2Se3家族是在柔性和高密度自旋电子纳米器件的应用有前途的材料。
2018-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Important descriptors and descriptor groups of Curie temperatures of rare-earth transition-metal binary alloys
采用机器学习方法对稀土过渡金属二元合金的居里温度进行了分析。为了选择重要的描述符和描述符组,我们引入了新发展的子组相关性分析,并采用层次聚类的表示。我们执行穷举搜索,并成功地说明了描述符和描述符组的重要性。我们执行详尽的搜索和说明,我们的方法确实导致成功的选择重要的描述符和描述符组。它帮助我们选择描述符的组合,并理解所选描述符组合的含义。
2018-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Response to the comment of K.W. Edmonds et al. on the article 'Controlling the Curie temperature in (Ga,Mn)As through location of the Fermi level within the impurity band'
虽然我们严重不同意埃德蒙兹等人在评论中提出的许多观点,我们认为,这是有价值的和及时的,因为该评论和我们的论文的比较用于强调薄膜形式的铁磁半导体(Ga,Mn)As的重要性质。
2012-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional magnetic semiconductors with room Curie temperatures
我们提出了二维Ising型铁磁半导体TcSiTe 3,TcGeSe 3和TcGeTe 3,具有高居里温度约200-0500 K。由于大的自旋轨道耦合,在这些有趣的二维材料中发现了大的磁晶各向异性能(MAE)、大的反常霍尔电导率和大的磁光克尔效应。通过比较所有可能的二维MGeTe 3材料(M = 3d,4d,5d过渡金属),我们发现一个大的轨道矩约0.5 $μ$ B每个原子和一个大的MAE TcGeTe 3。大的轨道矩被揭示来自这些Tc基2D材料中可比的晶体场和电子相关性。高居里温度的微观机制也被解决。我们的研究结果揭示了二维Tc基材料独特的磁性行为,并提出了一个家庭的二维铁磁半导体与大MAE和克尔旋转角,将有广泛的应用在设计自旋电子器件。
2020-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Simulation of the enhanced Curie temperature in Mn_5Ge_3C_x compounds
Mn_5Ge_3C_x(x>0.5)薄膜的居里温度T_C比Mn_5Ge_3薄膜的居里温度T_C有明显的提高。在这封信中,我们提出了我们的第一性原理计算的格林函数方法的结果,侧重于碳掺杂的电子和磁性的Mn_5Ge_3的效果。计算的交换耦合常数表明碳介导的铁磁Mn-Mn相互作用增强。在我们的蒙特卡罗模拟中很好地再现了Mn_5Ge_3C中T_C的实质性增加,并发现与总磁化强度的降低一起主要是电子性质的。
2009-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Above-room-temperature ferromagnetism in half-metallic Heusler compounds NiCrP, NiCrSe, NiCrTe and NiVAs: A first-principles study
本文研究了半金属Heusler化合物NiCrZ(Z=P,Se,Te)和NiVAs的原子间交换作用和居里温度。研究是在密度泛函理论的框架内进行的。交换参数的计算是基于冻结磁振子方法。结果表明,NiCrZ中的交换相互作用强烈地依赖于Z成分。居里温度Tc是在平均场和随机相位近似下计算的。两种估计之间的差异与交换相互作用的性质有关。所有四个系统的预测居里温度都大大高于室温。讨论了半金属度与居里温度的关系。高自旋极化的载流子和高居里温度的组合使这些Heusler合金成为自旋电子学应用的有趣候选者。
2005-05-11 cond-mat.mtrl-sci
An efficient control of Curie temperature $T_C$ in Ni-Mn-Ga alloys
研究了第四种元素合金化对Ni-Mn-Ga Heusler合金铁磁有序$T_C$温度的影响。发现$T_C$增加或减少,取决于取代。当Ni被Fe或Co取代时,观察到$T_C$的增加。相反,Mn取代V或Ga取代In强烈降低$T_C$。
2003-09-11 cond-mat.mtrl-sci
A regression-based feature selection study of the Curie temperature of transition-metal rare-earth compounds: prediction and understanding
利用机器学习技术对3种$d$过渡金属和4种$f$稀土元素组成的二元合金化合物的居里温度($T_C$)进行了分析。我们首先证明了非线性回归可以准确地再现化合物的$T_C$。当选择五到十个描述符时,$T_C$的预测精度最大化,其中稀土浓度是最相关的。然后,我们讨论了利用基于回归的模型选择技术来学习描述符与相应物理现象的致动机制之间的关系的尝试,即,在本案中为$T_C$。
2017-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio prediction of ferrimagnetism, exchange interactions and Curie temperatures in Mn2TiZ Heusler compounds
Heusler化合物Mn $_2$ TiZ(Z = Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,P,As,Sb)由于其潜在的亚铁磁性质和高自旋极化而引起人们极大的兴趣。在这里,我们提出了这些材料的结构和磁性的计算。它们的磁矩遵循斯莱特-鲍林规则$m = N_V - 24$。它们中没有一个实际上是完美的半金属亚铁磁体,但有些表现出超过90%的自旋极化和居里温度远高于室温。交换的相互作用是复杂的,直接和间接的交换贡献。居里温度与总磁矩成比例,并且具有正的压力依赖性。研究了Z元素的作用:它主要通过其价电子数和原子半径影响化合物的性质,这决定了晶格参数。基于这些结果,Mn $_2$ TiSi、Mn $_2$ TiGe和Mn $_2$ TiSn被提出作为自旋电子学应用的候选物。
2010-11-10 cond-mat.mtrl-sci
High Curie temperature and perpendicular magnetic anisotropy in homoepitaxial InMnAs films
采用离子注入和脉冲激光熔化的方法制备了不同Mn浓度的稀磁半导体InMnAs。的In 1-xMnxAs外延层的居里温度取决于Mn浓度x,达到82 K x=0.105。Mn离子在In位的取代引起垂直于InMnAs层的压缩应变和沿面内方向的拉伸应变。这导致大的垂直磁各向异性,这对于磁化的电控制的演示和自旋转移矩诱导的磁化反转通常是需要的。
2015-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties and Curie temperatures of disordered Heusler compounds: Co(1+x)Fe(2-x)Si
研究了Co(1+x)Fe(2-x)Si(0<x<1)Heusler化合物的局域原子环境和磁性。虽然这些化合物的总磁矩随着价电子数的增加而增加,但在该系列中发现Co1.5Fe1.5Si的居里温度(Tc)最高,Tc为1069 K(比众所周知的Co2 FeSi高24 K)。57 Fe穆斯堡尔谱被用来表征局部原子序,并估计Co和Fe的磁矩。考虑局部磁矩和交换积分对于理解Tc的趋势是必要的。
2016-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Curie temperature versus hole concentration in field-effect structures of Ga1-xMnxAs
研究了铁磁半导体(Ga,Mn)As薄膜中居里温度TC与空穴浓度p的关系。的磁性探测的运输测量和P是通过应用程序的外部电场中的场效应晶体管配置。结果表明,在较宽的Mn组分和沟道厚度范围内,TC与p^γ成正比,指数γ= 0.19 \pm 0.02。伽马的大小是由一个p-d齐纳模型考虑到沿生长方向的不均匀的空穴分布,由界面状态和施加的栅极电场。
2010-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Heavily Fe-doped n-type ferromagnetic semiconductor (In,Fe)Sb with high Curie temperature and large magnetic anisotropy
采用低温分子束外延方法生长了重掺Fe的n型铁磁半导体(In 1-x,Fex)Sb(x = 20 - 35%)薄膜,研究了其高温铁磁性和大的磁各向异性。当x = 20 - 35%时,(In 1-x,Fex)Sb薄膜保持了锌-铁磁晶体和具有单相铁磁性的能带结构。(In 1-x,Fex)Sb的居里温度(TC)在x = 35%时达到390 K,显著高于室温,是迄今为止报道的III-V族铁磁半导体的最高值。此外,x = 35%的(In 1-x,Fex)Sb薄膜具有较大的矫顽力(HC = 160 Oe)和剩磁(Mr/MS = 71%)。我们的研究结果表明,n型铁磁半导体(In 1-x,Fex)Sb是非常有前途的自旋电子器件在室温下运行。
2019-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Computing Curie temperature of two-dimensional ferromagnets in the presence of exchange anisotropy
我们比较了三种计算二维(2D)铁磁材料(FM)中居里温度的第一原理方法,使用海森堡模型建模,并提出了一个简单的公式,用于估计居里温度,具有高精度,适用于所有常见的2D晶格类型。首先,我们研究了交换各向异性对使用蒙特卡罗(MC),格林函数方法和重整化自旋波(RNSW)计算的居里温度的影响。我们发现,格林函数高估居里温度在高各向异性制度相比,MC,而RNSW低估居里温度相比,MC和格林函数。接下来,我们提出了一个封闭形式的公式计算居里温度的二维FM,它提供了一个估计的居里温度大大提高了平均场表达式的磁性材料筛选。我们应用闭合形式的公式来预测从C2DB数据库筛选的居里温度2D磁体,并发现几个高居里温度FM与Fe2F2和MoI2新兴的最有前途的2D铁磁体。最后,比较实验结果CrI3,CrCl3,和CrBr3,我们得出结论,对于小的有效各向异性,格林函数为基础的方程是优选的,而对于较大的各向异性MC为基础的结果是更有预测性。
2021-10-07 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph