尖晶石化合物Li $_x$ [Mn $_{1.96}$ Li $_{0.04}$ ]O $_4$（x= 0.2，0.6，0.8，1.0）中的磁激发：经典体系如何模拟量子临界标度
Magnetic excitations in the spinel compound Li$_x$[Mn$_{1.96}$Li$_{0.04}$]O$_4$ (x= 0.2, 0.6, 0.8, 1.0): how a classical system can mimic quantum critical scaling
Thomas Heitmann, Alexander Schmets, John Gaddy, Jagat Lamsal, Marcus Petrovic, Wouter Montfrooij, Thomas Vojta
本文报道了尖晶石型化合物$_x$ [Mn $_{1.96}$ Li $_{0.04}$ ]O $_4$（x= 0.2，0.6，0.8，1.0）中磁激发的中子散射结果。我们发现，T ~ 70 K以下的主要激发是由Mn^4+离子团簇决定的，并且这些激发模拟了在量子临界系统中发现的E/T标度，这些系统也包含磁性团簇，如CeRu $_{0.5}$ Fe $_{1.5}$ Ge $_2$。我们认为，我们的研究结果表明，这种经典的尖晶石化合物在低温下观察到的量子临界系统中的不寻常的响应是（至少）部分的结果的磁晶格的碎片成更小的单位。量子临界系统中的这种碎裂是内在无序的直接和不可避免的结果。
英文摘要：
We present neutron scattering results on the magnetic excitations in the spinel compounds Li$_x$[Mn$_{1.96}$Li$_{0.04}$]O$_4$ (x= 0.2, 0.6, 0.8, 1.0). We show that the dominant excitations below T ~ 70 K are determined by clusters of Mn^4+ ions, and that these excitations mimic the E/T-scaling found in quantum critical systems that also harbor magnetic clusters, such as CeRu$_{0.5}$Fe$_{1.5}$Ge$_2$. We argue that our results for this classical spinel compound show that the unusual response at low temperatures as observed in quantum critical systems is (at least) partially the result of the fragmentation of the magnetic lattice into smaller units. This fragmentation in quantum critical systems is the direct and unavoidable result of intrinsic disorder.
Universality in one dimensional orbital wave ordering in spinel and related compounds: an experimental perspective
过渡金属尖晶石化合物的最新晶体学研究表明，d轨道载流子经历有序转变，形成局部“分子键合”单元，如MgTi 2 O 4中的二聚体、CuIr 2 S 4中的八聚体和AlV 2 O 4中的七聚体。在此，我们提供了一个适用于所有这些尖晶石的一维轨道波有序的统一方案.链中轨道的相对相位对不同局部单元的形成至关重要，因此轨道波的振幅和相位都起着重要作用。Horibe等人的研究的[1]结构的AlV 2 O 4作为车辆发展的一般行为，这样的轨道波有序。有序的AlV 2 O 4将被视为在2D Kagome平面中组织成三个等效链，所述三个等效链耦合以形成三个二聚体键的单元。三个额外的等效链表现出更复杂的四聚体与三种不同的电荷状态和两种不同的键合方案。发展的轨道波有序计划扩展到其他尖晶石和相关的化合物与当地的三角过渡金属配位和部分填充的t2 g-d轨道。
Systematic analysis of structural and magnetic properties of spinel $CoB_2O_4$(B=Cr,Mn and Fe)compounds from their electronic structures
采用密度泛函理论（DFT）+U方法和广义梯度近似（GGA）研究了尖晶石化合物$CoB_2O_4$（B=Cr，Mn和Fe）的结构和磁性.我们专注于了解这些材料的性质的趋势作为B阳离子的变化，在晶体场和交换场的相对强度，通过分析它们的电子态密度。我们发现电子-电子关联在获得正确的结构态和电子基态中起着重要的作用。CoMn $_{2}$ O $_{4}$中的显著结构畸变和CoFe $_{2}$ O $_{4}$中的“倒置”亚晶格占据显著影响磁交换相互作用。从结构参数和电子结构的角度分析了磁交换相互作用的趋势。发现CoFe $_{2}$ O $_{4}$中的Fe态是非常局域化的，与位置的对称性无关，这使得它与其他两种化合物中B阳离子的态的特征非常不同.这些结果提供了有用的洞察的趋势，在CoB $_{2}$ O $_{4}$化合物的性质与B阳离子的变化，这将有助于理解最近的实验结果的Mn和Cr的掺杂在多铁性CoCr $_{2}$ O $_{4}$。
Contrasting magnetic behavior in MnSc_2X_4 (X = S, Se) spinel compounds investigated by magnetoelastic studies
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf（德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心）；University of Tokyo（东京大学）；UGC-DAE Consortium for Scientific Research Mumbai Centre（UGC-DAE科学研究中心孟买中心）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）；Moldova State University（摩尔多瓦国立大学）
Epitaxial stabilization of thin films of the frustrated Ge-based spinels
受抑磁体可以承载许多奇异的多体量子和拓扑现象。GeNi $_2$ O $_4$是三维$S=1$阻挫磁体，具有到二维反铁磁基态的不寻常的两阶段转变，而GeCu $_2$ O $_4$是高压相，具有强烈的四方形细长尖晶石结构和由$S=1/2$ CuO $_2$线性链形成的磁晶格，具有阻挫交换相互作用和奇异磁性行为。在这里，我们报告这两种化合物的第一个薄膜外延稳定。采用原位反射高能电子衍射、原子力显微镜、X射线反射率、X射线衍射、X射线光电子能谱学和共振X射线吸收谱等测试手段对薄膜的生长模式、表面形貌、晶体结构和铜的价态进行了表征。我们的研究结果为全面研究这些化合物令人困惑的磁性和探索由应变驱动的新的新兴特征铺平了另一条道路。
Long-range dynamical magnetic order and spin tunneling in the cooperative paramagnetic states of the pyrochlore analogous spinel antiferromagnets CdYb2X4 (X = S, Se)
Skyrmionic order and magnetically induced polarization change in lacunar spinel compounds GaV$_{4}$S$_{8}$ and GaMo$_{4}$S$_{8}$: comparative theoretical study
用光谱法研究了ACr_2 O_4铬尖晶石氧化物磁性半导体在T=10- 335 K宽温区的晶格结构动力学性质。A位离子（A=Mn，Fe，Co，Ni和Cu）的系统变化表明，3d轨道在A位的占据对晶格动力学有很大影响。对于具有轨道简并的化合物（FeCr 2 O 4、NiCr 2 O 4和CuCr 2 O 4），在Jahn-Teller转变和随后的长程磁序开始时，观察到红外活性声子模式的清晰分裂和/或沉默振动模式的激活。虽然MnCr 2 O 4和CoCr 2 O 4显示出多铁性和磁电特性，但在没有轨道简并的尖晶石化合物中没有发现相当大的磁弹性，因为它们即使在其磁性基态也紧密地保持高温立方尖晶石结构。除了晶格振动，还研究了A $^{2+}$离子的原子内3d-3d跃迁，以确定晶体场和Racah参数以及自旋轨道耦合的强度。
Stabilization of high-pressure GeCu$_{2}$O$_{4}$ spinel cuprate with quasi-1D $S=1/2$ chains in the epitaxial thin-film form
GeCu $_2$ O $_4$是一种高压可恢复的铜酸盐，具有强烈的四方形细长尖晶石结构和由$S=1/2$ CuO $_2$线性链形成的磁性晶格，具有受抑交换相互作用和奇异磁性行为。在这里，我们报告了（001）取向的MgAl $_2$ O $_4$衬底上GeCu $_2$ O $_4$外延薄膜的第一次稳定化。采用\emph{in-situ}反射高能电子衍射、原子力显微镜、X射线反射率、X射线衍射和X射线光电子能谱学等对所开发的生长模式、表面形貌、晶体结构和铜的价态进行了表征。大单晶GeCu $_2$ O $_4$薄膜的可用性为全面研究这种特殊化合物的物理性质（包括磁性和多铁性）铺平了道路。
Role of orbital degrees of freedom in investigating the magnetic properties of geometrically frustrated vanadium spinels
在AV $_{2}$ O $_{4}$（A $\equiv$ Zn，Cd and Mg）化合物中，几何阻挫程度的不一致性一直是一个长期存在的问题，其产生于两个实验结果：（i）阻挫指数和（ii）磁矩。在本研究中，我们试图通过使用{ \it ab initio}电子结构计算来理解这种不一致性。轨道的自由度被发现在理解这些化合物的几何受挫的磁性行为中发挥了重要作用。在计算阻挫指数时引入轨道和自旋角动量，提高了对这些化合物几何阻挫程度的理解。阻挫指数（$f$ $_{\it J}$）的计算值对于MgV $_{2}$ O $_{4}$最大，对于3.3 $\leq$ $U \leq$ 5.3 eV对于CdV $_{2}$ O $_{4}$最小。在此$U$范围内，$Δ$ M $_{2}$ =M $_{\rm total}$ -M $_{\rm exp}$的计算值对于MgV $_{2}$ O $_{4}$最大，对于CdV $_{2}$ O $_{4}$最小。从而实现了几何挫折度的一致性。最近邻交换耦合常数的绝对值发现V自旋之间的（{ \it J $_{nn}$ }）对于MgV $_{2}$ O $_{4}$最大，对于CdV $_{2}$ O $_{4}$最小，这表明居里-外斯温度的计算绝对值（$\varTheta$ $_{CW}$）$_{\it J}$对于MgV $_{2}$ O $_{4}$最高，…
Magnetism and electronic dynamics in $CuCr_{2-x}Sn_xS_4$ spinels studied by transferred hyperfine fields at $^{119}Sn$ and muon spin rotation and relaxation
Multiferroicity in the Presence of Exchange Bias: The Case of Spinel CoMn2O4
School of Physical Science, Jawaharlal Nehru University（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学物理科学学院）；Special Centre for Nanoscience, Jawaharlal Nehru University（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学纳米科学特别中心）
Approaching the Ground State of Frustrated A-site Spinels: A Combined Magnetization and Polarized Neutron Scattering Study
我们重新研究磁阻挫，{ \it金刚石晶格反铁磁体}尖晶石FeAl $_2$ O $_4$和MnAl $_2$ O $_4$使用磁化测量和极化中子的漫散射。在FeAl $_2$ O $_4$中，宏观测量证实了在13 K附近零场冷却磁化率的“尖点”。动态磁化率和{ \it记忆效应}实验提供的结果不符合该材料中的典型自旋玻璃情形。通过极化中子散射研究，证实了FeAl $_2$ O $_4$在低至4~K的温度范围内不存在长程磁序。通过模拟粉末平均微分磁中子散射截面，我们估计，在这种化合物中的自旋-自旋相关延伸到第三个最近邻壳。Landé $g$因子的估计值指向Fe $^{2+}$的轨道贡献。这也得到了居里-外斯磁化率分析的支持。而MnAl $_2$ O $_4$在低于$\approx$ 40~K时发生磁相变，进入长程有序态，这一点得到了宏观测量和极化中子衍射的证实。然而，极化中子研究揭示了显著的自旋涨落与长程反铁磁有序共存的存在。磁扩散强度表明与FeAl $_2$ O $_4$类似的短程有序。本工作的结果支持自旋自旋相关性的重要性，在理解磁响应的挫折磁铁一样，$A$网站尖晶石具有主导的短程自旋相关性，让人想起“自旋液体”状态。
Crystallography, magnetic susceptibility, heat capacity, and electrical resistivity of heavy fermion LiV$_2$O$_4$ single crystals grown using a self-flux technique
Field driven magnetostructural transitions in GeCo$_2$O$_4$
在尖晶石化合物GeCo $_2$ O $_4$中，Co $^{2+}$烧绿石亚晶格表现出显著的磁场诱导行为，我们通过中子和X射线单晶衍射揭示了这一点。Néel有序磁相是通过立方对称性的结构降低而进入的。在该阶段，当沿2重立方方向施加磁场时，四分之一的磁矩的自旋翻转转变释放磁阻挫并触发磁结构效应。在高磁场下，这些最终导致与结构变化相关的不寻常的自旋重定向。
