Pronounced anisotropy of magnetic properties and complex magnetic order of a new oxi-halide compound Co7(TeO3)4Br6 has been investigated by powder and single crystal neutron diffraction, magnetization and ac susceptibility techniques. Anisotropy of susceptibility extends far into the paramagnetic temperature range. A principal source of anisotropy are anisotropic properties of the involved octahedrally coordinated single Co(2+) ions, as confirmed by angular-overlap-model calculations presented in this work. Incommensurate antiferromagnetic order sets in at TN=34 K. Propagation vector is strongly temperature dependent reaching k1=(0.9458(6), 0, 0.6026(5)) at 30 K. A transition to a ferrimagnetic structure with k2=0 takes place at TC=27 K. Magnetically ordered phase is characterized by very unusual anisotropy as well: while M-H scans along b-axis reveals spectacularly rectangular but otherwise standard ferromagnetic hysteresis loops, M-H studies along other two principal axes are perfectly reversible, revealing very sharp spin flop (or spin flip) transitions, like in a standard antiferromagnet (or metamagnet). Altogether, the observed magnetic phenomenology is interpreted as an evidence of competing magnetic interactions permeating the system, first of all of the single ion anisotropy energy and the exchange interactions. Different coordinations of the Co(2+)-ions involved in the low-symmetry C2/c structure of Co7(TeO3)4Br6 render the exchange-interaction network very complex by itself. Temperature dependent changes in the magnetic structure, together with an abrupt emergence of a ferromagnetic component, are ascribed to continual spin reorientations described by a multi-component, but yet unknown, spin Hamiltonian.
Delta Doping of Ferromagnetism in Antiferromagnetic Manganite Superlattices
我们证明,三角洲掺杂可以用来创建一个尺寸限制区域的金属铁磁性的反铁磁(AF)锰氧化物主机,而不会引入任何明确的混乱,由于掺杂剂或挫折的自旋。用数字合成技术将δ掺杂载流子插入到锰氧化物超晶格中。这些额外的载流子的理论考虑表明,它们导致局部增强铁磁(F)双交换相对于AF超交换,导致局部倾斜的AF自旋。这导致了高度调制的磁化,如通过极化中子反射计测量的。倾斜的空间调制与电荷从掺杂层的扩散有关,并且建立了这些锰氧化物中的电荷转移、轨道占据和磁序的变换的基本长度尺度。此外,我们证实了存在的倾斜,AF状态的预测由德Gennes [P.- G. de Gennes,Phys. Rev. 118,141(1960)],但仍然难以捉摸。
Insulating Ferromagnetism in La$_{4}$Ba$_{2}$Cu$_{2}$O$_{10}$: an \textit{Ab Initio} Wannier Function Analysis
利用能量分辨Wannier态解释了半填充$_{4}$的绝缘铁磁性的微观机制.通过评价参数($t$、$U$和$J$)揭示的主导磁耦合原来是位间直接交换,这是一种目前被忽视的机制,它解释了反铁磁超交换。相比之下,同构的Nd $_{4}$ Ba $_{2}$ Cu $_{2}$ O $_{10}$通过其一维链的特征发展了所观察到的反铁磁有序。令人惊讶的是,这两种情况下的面内顺序是由最近的邻居之间的耦合控制的\textit{not}。一个有趣的压力诱导铁磁反铁磁转变的预测。
Enhanced weak ferromagnetism and conductivity in hole-doped pyrochlore iridate Y2Ir2O7
烧绿石铱酸盐在凝聚态物理中具有实现新拓扑态的潜力,近年来引起了人们越来越多的兴趣。为了获得这样的量子态,理解这些化合物的磁性是非常必要的,因为它们的电子结构与它们的磁性基态是强耦合的。在这项工作中,我们报告了一个系统的研究烧绿石Y2 Ir 2 O 7及其空穴掺杂化合物的磁性进行磁,电子自旋共振,电输运,和X射线光电子能谱学(XPS)测量。我们证明了在未掺杂的化合物中,在大的反铁磁背景之上存在弱铁磁性。空穴掺杂钙被发现,以提高铁磁性和导电性。XPS分析表明,在未掺杂的化合物中,Ir 4+和Ir 5+共存,并且随着Ca的掺杂,Ir 5+的含量增加,这说明了Ir 5+形成的弱铁磁性的可能来源.我们还观察到场冷后M-H曲线的垂直移动,这可能是由于铁磁相和反铁磁背景之间的强耦合.
Colossal band renormalization and stoner ferromagnetism induced by electron-antiferromagnetic-magnon coupling
电子与反铁磁振子之间的相互作用对一大类相关材料都很重要。例如,它们是高温超导体(如铜酸盐和铁磷属元素化物)中最合理的配对胶。然而,与电子-声子相互作用(EPI)不同,关于电子-AFMM相互作用(EAI)如何影响能带结构的明确观察仍然缺乏。因此,关于EAI的关键信息,例如其强度和掺杂依赖性,仍然难以捉摸。在这里,我们直接观察到,EAI诱导的带色散在Ba $_{1-x}$ K $_x$ Mn $_2$ As $_2$的扭结结构,并随后揭示了EAI的几个关键特征。我们发现,EAI的耦合常数可以高达6,它显示出巨大的掺杂依赖性和温度依赖性,所有这些都与EPI的行为形成鲜明对比,超出了我们目前对EAI的理解。EAI对电子能带的这种巨大重整化使系统达到Stoner判据,给出了Ba $_{1-x}$ K $_x$ Mn $_2$ As $_2$中有趣的铁磁态。我们的研究结果扩展了EAI的现有知识,这可能有助于进一步了解许多相关材料,其中EAI发挥关键作用,如高温超导体。
The magnetic field induced ferromagnetism in EuPd$_2$Sn$_4$ novel compound
报道了EuPd $_2$ Sn $_4$的晶体结构、磁性和热物理性质。从磁化率测量的Eu稀土元素的二价态被确定在11 K的反铁磁(AFM)秩序。通过施加磁场,磁行为的变化揭示了复杂的磁结构。在临界场Bc以上,铁磁(FM)类特征开始占主导地位。AFM和FM制度分开的变磁性区域。热容量测量证实了这种行为。
First order transition from antiferromagnetism to ferromagnetism in Ce(Fe$_{0.96}$Al$_{0.04})_2$
直流磁化研究的结果表明,有趣的热磁历史效应的反铁磁到铁磁转变的Ce(Fe $_{0.96}$ Al $_{0.04})_2$。具体地说,我们观察到(i)ZFC/FC不可逆性随着电场的增加而增加;(ii)处女曲线位于包络M-H曲线之外。我们认为,这些影响是完全不同的自旋玻璃或硬铁磁体中看到的特性,它们可以被理解为与一阶磁相变相关的可磁化率。
Roles of oxygen vacancies on ferromagnetism in Ni doped In2O3: A hybrid functional study
采用基于杂化泛函理论的第一性原理计算研究了氧空位对Ni掺杂In $_2$ O $_3$电子和磁性的影响.结果表明,Ni掺杂的In $_2$ O $_3$体系具有铁磁半导体特性。然而,氧空位的存在下,在相邻的Ni对之间的反铁磁耦合的氧空位桥接。反铁磁耦合被认为是由于强烈的Ni 3d-O 2 p杂化的超交换的主导作用。因此,氧空位在Ni:In $_2$ O $_3$多晶样品的较低饱和磁化强度中起关键作用,如在实验中观察到的。
Exotic (anti)ferromagnetism in single crystals of Pr6Ni2Si3
三元金属间化合物Pr 6 Ni 2Si 3是基于三角形结构的化合物结构系列的成员,其中棱柱截面中的Pr原子的数目可以系统地变化。Pr 6 Ni 2Si 3含有两个不同的Pr晶格位置,这导致磁性离子之间的复杂相互作用。对单晶样品的比热和磁化强度的广泛测量表明,Pr 6 Ni 2Si 3具有铁磁和反铁磁组分,有序化温度分别为39.6 K和~ 32 K。铁磁分量//c轴伴随着大的磁滞,反铁磁分量,|_c轴伴随着自旋触发器类型的转变。更详细的测量,矢量磁化,表明铁磁和反铁磁秩序出现彼此独立。这些结果不仅阐明了Pr 6 Ni 2Si 3本身的行为,而且还阐明了结构系列的其他成员Pr 5 Ni 2Si 3和Pr 15 Ni 7Si 10的行为。
Ferromagnetism and Metamagnetism in Copper-doped Germanium Clathrate
铜掺杂的I型锗笼形物在90 K以下表现出弱磁性,包括铁磁性、反铁磁性和变磁转变。63 Cu NMR测量证实,这些转变是由于通过传导电子耦合的磁性缺陷的稀组合物,行为类似于磁性半导体。磁性测量表明局部的磁矩,归因于磁性离子簇,铁磁和反铁磁交换之间的竞争,也表明在铁磁相的玻璃态行为。核磁共振奈特位移和弛豫时间表明,导带是金属与一个大的科林加比。与平均场论的有序行为的比较给出了一个很好的解释铁磁转变。
First order transition from ferromagnetism to antiferromagnetism in Ce(Fe$_{0.96}$Al$_{0.04}$)$_2$: a magnetotransport study
详细研究了多晶Ce(Fe $_{0.96}$ Al $_{0.04}$)$_2$样品从铁磁到反铁磁的一级磁相变过程中的磁输运行为。这项研究清楚地提出了与一级转变有关的各种一般特征,即,滞后,相共存,过冷和过热,亚稳区的存在和限制。这些结果的磁输运研究展示和支持所有有趣的热磁历史效应,在我们早期的直流磁化研究相同的样品。这里最值得注意的是初始(或原始)电阻率对场的曲线位于在足够高的正强度和负强度之间循环磁场时获得的滞后“蝴蝶形”磁阻率环之外。这些发现与在其磁性对应物(即,DC磁化)归因于在低温和高磁场下一级转变动力学的停滞。
Effects of hydrostatic pressure on the magnetic susceptibility of ruthenium oxide Sr3Ru2O7: Evidence for pressure-enhanced antiferromagnetic instability