First-Principles Correlated Approach to the Normal State of Strontium Ruthenate
多带之间的相互作用,相当大的多带电子相关性和强的自旋轨道耦合可能合谋在选择一个相当不寻常的非常规配对对称性层状Sr $_{2}$ RuO $_{4}$。这要求详细地重新审视正常状态,特别是依赖于$T$的非相干-相干交叉。使用现代第一性原理相关的观点,我们研究了这个问题的实际结构的Sr $_{2}$ RuO $_{4}$,并提出了一个统一的和定量的描述范围内的不寻常的物理响应在正常状态。有了这些,我们建议,一个新的和重要的元素,占主导地位的多轨道电荷波动的洪德的金属,可能是一个主要的非常规超导对胶水。从而建立了该系统的正常态响应与超导电性之间的联系。
2016-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic vs ferromagnetic interactions and spin-glass-like behavior in ruthenates
我们对Ca取代和空穴掺杂SrRuO $_3$的对位态、亚铁态和$A$ -、$C$ -和$G$ -型反铁磁态进行了一系列梯度修正的相对论全势密度泛函计算.给出了Sr $_{1-x}$ Ca $_x$ RuO $_3$在0 K时的磁性相图数据。中子衍射测量结合总能量计算表明,CaRuO $_3$具有短程反铁磁相互作用规则的自旋玻璃行为。Sr的替代SrRuO $_3$的铁磁相互作用和增强的$G$型反铁磁相互作用的Sr,发现$G$ -AF状态稳定在$x$ = 0.75与实验观察一致。为了得到正确的磁基态,自旋-轨道耦合的引入是很重要的。
2002-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Electronic nematic order in the normal state of strontium ruthenate
本文通过超快时间分辨光学二色性测量在Sr₂RuO₄正常态中发现电子向列序,揭示其自发打破四重旋转对称性,并提出强调氧p轨道间库仑排斥的微观模型,为理解该材料超导机制提供新线索。
2023-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Structure of Epitaxial Films of the Bilayer Strontium Ruthenate: Sr$_{3}$Ru$_2$O$_{7}$
Louisiana State University(路易斯安那州立大学);Cornell University(康奈尔大学);Duke University(杜克大学)
通过ARPES和DFT研究外延Sr3Ru2O7薄膜的电子结构,发现应变状态显著改变费米面拓扑,压缩应变导致正交对称性,拉伸应变导致四方对称性,并观察到费米能级附近弱色散特征。
2026-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal Growth, Band Structure, Magnetism and Electrochemical Properties of Hexavalent Strontium Ruthenium Oxyhydroxide
Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育研究所);Indian Institute of Technology Hyderabad(海得拉巴印度理工学院)
通过低温水热法合成六价钌羟基氧化物Sr3Ru2O9H2,研究其晶体结构、电子结构、磁性和电化学性能,发现其具有罕见的五配位RuVI三角棱柱结构,表现为顺磁性且金属性电子基态,OER催化性能与RuO2相当。
2025-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Unusual heavy-mass nearly ferromagnetic state with a surprisingly large Wilson ratio in the double layered ruthenates (Sr$_{1-x}$Ca$_{x}$)$_{3}$Ru$_{2}$O$_{7}$
我们报告了一个不寻常的近铁磁性,重质量态,具有令人惊讶的大威尔逊比$R_{\textrm{w}}$(例如,$R_{\textrm{w}}\sim$ 700,用于$x =$ 0.2)在双层双油酸酯(Sr $_{1-x}$ Ca $_{x}$)中的混合物。这种状态不会演变成一个长程铁磁有序状态,尽管相当强的铁磁关联,但冻结成一个集群自旋玻璃在低温下。此外,观察到的非费米液体行为的证据作为自旋冻结温度的集群自旋玻璃接近零附近的$x \approx$ 0.1。我们讨论了这种独特的磁性状态的起源从费米表面的信息探测霍尔效应测量。
2008-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Hall-like anomalies from twisted magnetic exchange spring in Nd0.6Sr0.4MnO3 / SrRuO3 heterostructures
该研究通过磁学与磁输运测量并改变SRO层厚度,考察NSMO/SRO氧化物异质界面的邻近效应及非平庸自旋织构相关的类拓扑霍尔异常。
2024-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Phase-selective growth of water-soluble strontium aluminate via sputtering deposition for freestanding oxide membranes
TU Wien(维也纳工业大学);Université Caen Normandie(诺曼底大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);ENSICAEN(恩西西安高等学院);CNRS(法国国家科学研究中心);CIMAP UMR6252(CIMAP联合研究实验室6252);Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2)(加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所);CSIC(西班牙国家研究委员会);BIST(巴塞罗那科学与技术研究院);University of Geneva(日内瓦大学);Leibniz-Institut für Kristallzüchtung(莱布尼兹晶体生长研究所);ALBA Synchrotron Light Source(阿尔巴同步辐射光源)
通过溅射沉积调控气氛,选择性生长水溶性铝酸锶牺牲层,成功制备性能媲美外延薄膜的铁磁性自支撑Sm2NiMnO6薄膜。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic state with large magnetic moments realized in epitaxially strained Sr3Ru2O7 films
本文利用氧化物 MBE 制备高质量 Sr3Ru2O7 薄膜,发现外延应变可诱导具有大磁矩的铁磁基态,并通过第一性原理计算揭示 c 轴压缩与铁磁性之间的系统性关系,为理解 Ruddlesden-Popper 型钌酸锶的磁性提供了关键途径。
2024-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Epitaxial stabilization of metastable 3C BaRuO3 thin film with ferromagnetic non-Fermi liquid phase
通式为ARuO 3(A = Ca和Sr)的钙钛矿钌酸盐的薄膜是用于可行的氧化物电子器件的通用电导体。它们在科学上也很有趣,因为它们表现出依赖于A位元素的非平凡电磁基态。其中,立方钙钛矿(3C)BaRuO 3薄膜的实现迄今为止一直是一个挑战,因为3C相是BaRuO 3的各种多晶型物相中具有最大形成能的亚稳相。在本研究中,我们成功地制备了3C BaRuO 3薄膜采用外延稳定。3C BaRuO 3薄膜具有巡游铁磁性,相变温度约为48 K,为非费米液相。3C BaRuO 3的外延稳定化进一步使我们能够对钙钛矿钌酸盐薄膜进行标准比较,从而建立Ru-O轨道杂化在理解巡回磁系统中的重要性。
2021-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Review on Giant Magnetoelectric effects in Oxide ferromagnetic/ferroelectric Layered Structures
讨论了层状铁氧体-锆钛酸铅(PZT)和层状镧铈矿-PZT的合成及巨磁电相互作用的观察。在我们的研究中使用的铁氧体包括纯的和Zn取代的钴,镍和锂铁氧体。所使用的铁磁锰氧化物包括钙和锶取代的系统。样品由通过流延获得的10-40 mm厚的膜制备。我们的研究表明,在锰氧化物-PZT和钴锌铁氧体-PZT,和一个巨大的ME效应在镍锌铁氧体-PZT强烈的ME耦合。我们发现Zn辅助增强ME系数的证据,这归因于低各向异性和高磁导率,导致复合材料中有利的磁-机械耦合。
2004-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic optical dichroism in the chiral superconducting state of Sr$_{2}$RuO$_{4}$
本文分析了奇异超导体时间反演对称破缺态的霍尔电导率$σ_{xy}(ω, T)$。我们发现,在带间序参量的系统中,二向色信号是非零的。这一新的内在机制可以解释在钛酸锶和其他可能的超导体中观察到的克尔效应。我们预测相干因子的影响,在温度依赖性的虚部的交流霍尔电导率$ Imσ_{xy}(ω, T)$,这可以通过实验来测试。
2012-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of Strontium substitution on the structural and magnetic properties of La1.8Sr0.2MMnO6 (M = Ni, Co) layered manganites
采用固相反应法合成了Sr掺杂钙钛矿La1.8Sr0.2MMnO6(M = Ni,Co),系统研究了其形貌、结构和磁性。La1.8Sr0.2NiMnO6样品的平均晶粒尺寸为0.2-0.7 μm,La1.8Sr0.2CoMnO6样品的平均晶粒尺寸为0.1-2.8 μm,明显小于未取代的La 2NiMnO 6(LNMO)和La 2CoMnO 6(LCMO)样品。XPS分析揭示了La1.8Sr0.2MMnO6的相纯度、结合能和氧空位。Sr取代的LNMO在160 K时具有明显的铁磁-顺磁相变,比母体LNMO的相变温度低120 K。Sr取代的LCMO在220 K下表现出这样的转变,比母体LCMO低8 K。随温度变化的磁化强度测量结果表明,Sr对LNMO相变温度的影响比LCMO更显著。
2016-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The effect of disorder on quantum phase transition in the double layered ruthenates (Sr1-xCax)3Ru2O7
(Sr 1-xCax)3Ru 2 O 7具有复杂的磁性状态,从长程反铁磁有序态、重质量近铁磁(NFM)态到巡游变磁(IMM)态。在0.4 > x > 0.08组成范围内出现的NFM状态在低温下冻结成团簇自旋玻璃(CSG)相[Z. Qu等人,B78,180407(R)(2008)]。本文给出了(Sr_(1-x)Cax)_3Ru_2 O_7在0.4 > x > 0.08组成范围内的磁化强度和比热的标度分析。我们发现,在自旋冻结温度T $_f$之上的温度区域,等温磁化强度M(H)和电子比热C_e(T)的温度依赖性表现出反常的幂律奇异性,这两个量都由一个单一的指数控制。磁化强度M(T)随温度的变化也呈幂律关系,但其指数与由M(H)和C_e(T)导出的指数有很大不同。分析进一步揭示了在自旋冻结温度T_f和标度温度T_scaling之间的温度范围内,磁化强度数据M(H,T)服从M(H,T)\propto H^αf(H/T^δ)的唯象标度律. T_scaling随Ca含量的降低而系统地减小。该标度律在临界浓度x = 0.1附近失效,在该临界浓度处发生CSG到IMM的相变。我们从无序对量子相变的影响的角度讨论了这些行为。
2012-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning of magnetic and electronic states by control of oxygen content in lanthanum strontium cobaltites
我们报告的磁性,电阻和结构的钙钛矿La $_{1/3}$ Sr $_{2/3}$ CoO $_{3-δ}$的研究。利用热重分析得到的合成温度和氧分压与氧化学计量的关系,我们合成了一系列精确控制$δ=0.00-0.49$的样品。这些样品在$δ=0.00-0.15$、$\approx0.25$、$\approx0.5$处显示出三个结构相,并且对于其它氧含量显示出两相行为。具有$δ=0.00$的化学计量材料是居里温度为$T_{\rm C}=274$ K的立方铁磁金属。$δ$增加到0.15之后,$T_{\rm C}$线性降低到$\approx$ 160 K,并且在立方结构范围的边界附近发生金属-绝缘体转变。进一步增加$δ$导致$δ\approx 0.25$形成四元$2a_p\times 2a_p \times 4a_p$相,$δ\approx0.5$形成棕沸石相。在低温下,这些是弱铁磁绝缘体(倾斜的反铁磁体),分别在$T_{\rm m}\approx230$和120 K下发生磁跃迁。在较高温度下,在230 K和$\approx$ 360 K之间,$2a_p\times 2a_p \times 4a_p$相为$G$型反铁磁性.该系统的低温磁性能的$δ<1/3$可以描述在低自旋状态的Co $^{3+}$离子和Co $^{4+}$离子的混合物中的中间自旋状态和一个可能的自旋跃迁的Co $^{3+…
2006-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The origin of insulating and non-ferromagnetic SrRuO3 monolayers
电磁性能的外延薄膜一直是争论的主题。在这里,我们结合实验与理论研究(SrTiO 3)5-(SrRuO 3)n-(SrTiO 3)5(STO 5-SROn-STO 5)异质结与n = 1和2的晶胞,包括广泛的原子分辨率扫描透射电子显微镜成像,电子能量损失光谱化学映射,以及运输和磁运输测量。实验数据表明,STO 5-SRO 2-STO 5异质结构是化学计量的,金属的,铁磁的TC ~ 128 K,即使它缺乏特征的体SRO八面体倾斜和匹配的立方STO结构。相比之下,STO 5-SRO 1-STO 5异质结构的特征在于RuO 2层中的Ru-Ti混合,也没有八面体倾斜,但伴随着金属性和铁磁性的损失。密度泛函理论计算表明,化学计量比n = 1和n = 2的异质结构是金属和铁磁的,没有八面体倾斜,而非化学计量比的Ru亚晶格在n = 1的情况下打开了一个能隙,诱导了反铁磁有序.因此,结果表明,所观察到的非化学计量比是在n = 1的情况下所观察到的金属性和铁磁性损失的原因。
2021-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric Field Effect in Multilayer Cr2Ge2Te6: a Ferromagnetic Two-Dimensional Material
二维材料的出现引起了人们极大的关注,因为它们具有迷人的物理性质和在未来纳米电子器件中的潜在应用。自从第一次分离出石墨烯这种狄拉克材料以来,已经发现并表征了一大类新的功能2D材料,包括绝缘2D氮化硼、半导体2D过渡金属二硫属化物和黑磷,以及超导2D铋锶钙铜氧化物、二硫化钼和硒化铌等。我们报道了厚度低至几纳米的Cr2Ge2Te6(CGT)铁磁薄片的鉴定,这为由各种二维材料组成的范德华结构提供了非常重要的一部分。我们进一步证明了通过电场效应对2D CGT器件沟道电阻的巨大调制。我们的研究结果说明了2D CGT的栅极电压可调性和CGT,铁磁2D材料,作为一种新的功能量子材料在未来的纳米电子学和自旋电子学的应用的潜力。
2017-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic proximity effect at interface between a cuprate superconductor and an oxide spin valve
本文用SQUID磁谱、铁磁共振谱和中子反射谱研究了由YBa_2Cu_3O_(7-x)和SrRuO_3/La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3自旋阀组成的异质结构。结果表明,由于磁邻近效应的影响,在异质结的超导部分产生了磁矩,同时在铁磁自旋阀中磁矩被抑制。超导体中感应磁化强度的实验值与基于超导体-铁磁界面处轨道重构引起的Cu原子感应磁矩的计算值具有相同的数量级。它也对应于模型,该模型考虑了在超导体的相干长度的顺序的距离的状态密度的变化。实验得到的磁矩穿透超导体的特征长度超过了铜氧化物超导体的相干长度。这一事实点上的主导机制的诱导磁矩的铜原子由于轨道重建。
2015-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con