Mechanism of Lattice-Distortion-Induced Electric-Polarization Flop in the Multiferroic Perovskite Manganites
对钙钛矿锰氧化物Eu_（1-x）Y_xMnO_3和Gd_（1-x）Tb_xMnO_3的磁电相图进行了理论研究。我们首先建立了一个微观模型，然后用蒙特卡罗方法对模型进行分析。我们再现了包含两种不同多铁性态的图，即，具有电极化的强度P//a的ab平面自旋摆线和具有P//c的bc平面自旋摆线。我们发现，它们的竞争源于单离子各向异性和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用之间的冲突，这是由第二近邻自旋交换增强的GdFeO 3型畸变控制。这导致随着x的增加从a到c的P触发器与实验一致。
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity due to charge ordering
在这篇文章中，我们重点讨论了由不同形式的电荷有序驱动的多铁性。我们将介绍电荷有序化在磁性系统中诱导铁电性的一般机制。有一些特定类别的材料与此相关。我们将讨论一些详细的$(i)$钙钛矿锰氧化物的类型（PrCa）MnO $_3$，$(ii)$的复杂和有趣的情况下，磁铁矿Fe $_3$ O $_4$，$(iii)$强铁电挫折LuFe $_2$ O $_4$，$(iv)$一个例子的准一维有机系统。所有这些都是“I型”多铁性，其中铁电性和磁性具有不同的起源，并且发生在不同的温度下。在本文的第二部分中，我们讨论了“II型”多铁性，其中铁电性完全是{ \it归因于}磁性，但电荷有序发挥着重要作用，例如$(v)$、新发现的多铁性Ca $_3$ CoMnO $_6$、$(vi)$中可能的铁电性RNiO型稀土钙钛矿镍酸盐$_3$，具有磁性E型有序的钙钛矿锰氧化物的$(vii)$和双层锰氧化物的$(ix)$。
2008-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain-induced metal-insulator phase coexistence and stability in perovskite manganites
我们提出了一个详细的研究模型应变诱导的金属-绝缘体相共存的钙钛矿锰氧化物。纳米尺度和介观尺度的不均匀性自洽地描述使用原子尺度模式和它们相关的约束方程。我们还研究了稳定的域配置对统一和不统一的修改域壁。我们的研究结果表明，应变场之间的长程相互作用和复杂的能量景观与多个亚稳态稳定金属-绝缘体相共存中发挥至关重要的作用，观察到在钙钛矿锰氧化物。我们详细说明的模式，约束方程，能量和能量梯度，形成我们的模拟结果的基础。
2012-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Soft-mode behavior of electromagnons in multiferroic manganite
本文研究了多铁性DyMnO_3在磁有序态和外磁场中的低频电磁振子行为。对于平行于a轴的外部磁场（BIIa），观察到电磁振子频率的显著软化，揭示了与已知用于铁电相变的经典软模式行为的许多相似之处。软化的电磁子产生的静态介电常数的增加，这遵循类似的依赖关系预测的Lyddane-Sachs-Teller关系。在几何形状BIIb内，电磁振子强度的增加并不对应于本征频率的软化。在这种情况下，静态介电常数的增加似乎是由畴壁的运动。
2010-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Transition in Perovskite Manganites with Orbital Degree of Freedom
研究了Mn离子轨道自由度随温度和空穴浓度的变化在钙钛矿锰氧化物相变中的作用。结果表明，在较宽的空穴浓度范围内，轨道有序-无序转变是一级的，各向异性自旋有序（如层状反铁磁自旋有序）的N $\rm \acute{e}$ el温度由于轨道空间的各向异性而低于轨道有序温度.自旋和轨道序参量的温度依赖性的计算结果解释了在锰氧化物中观察到的各种实验。
1999-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Landau theory of topological defects in multiferroic hexagonal manganites
本研究采用参数由第一性原理计算确定的 Landau 理论，解释六方锰氧化物中结构、铁电与反铁磁拓扑缺陷的耦合机制及畴壁磁矩。
2012-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in multiferroic perovskites
以钙钛矿型多铁性RMnO_3（R = Gd，Tb，Dy）为指导，我们认为Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya）为铁电性和非公度磁性的共存和强耦合提供了微观机制.我们用蒙特卡罗模拟和零温精确计算研究了一个包含双交换、超交换、Jahn-Teller和N-S项的模型。相图中包含一个多铁性相之间的A和E反铁磁相，在良好的协议与实验。
2006-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant 1/f noise in perovskite manganites: evidence of the percolation threshold
我们发现了一个前所未有的幅度的1/f噪声居里温度Tc附近的低Tc锰氧化物。1/f噪声和电阻的标度行为为多晶样品中铁磁转变的逾渗性质提供了强有力的证据。单晶的电阻随温度的阶梯状变化表明，铁磁畴的大小取决于微晶的大小。
1999-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Possible evidence for electromagnons in multiferroic manganites
磁介电材料的特征在于磁性和介电性质的强耦合，并且在极少数情况下同时表现出磁性和极性有序。在其他多铁性材料中，TbMnO 3和GdMnO 3显示出强的磁-介电（ME）耦合，因此存在新的自旋激发：电活性磁振子，或电磁振子，即。e.可以由AC电场激发自旋波。在这里，我们表明，这些激发出现在相位与不相称（IC）磁结构的锰自旋。在外部磁场中，这种IC结构可以被抑制，并且电磁振子被消除，从而引起从直流到太赫兹频率的折射率的显著变化。因此，除了在基本激发的动物园中增加一种新的生物外，折射率还可以通过适度的磁场来调节，这使得新一代光开关和光电子器件的设计成为可能。
2006-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relaxations as key to the magnetocapacitive effects in the perovskite manganites
我们提出了一个详细的介电弛豫效应发生在几个钙钛矿稀土锰氧化物，包括多铁性TbMnO 3和DyMnO 3的研究。我们证明了强的磁电容效应，观察电场E|| c，几乎完全由磁状态引起的弛豫参数的变化。多铁性材料，它经历了一个过渡到一个螺旋磁状态，表现出定性不同的弛豫行为比那些化合物转移到一个A型反铁磁状态。我们将这两种情况下的弛豫归因于锰离子的偏心运动，这在多铁性系统中也导致了铁电有序。
2009-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bi containing multiferroic perovskite oxide thin films
在这项工作中，多铁性薄膜的Bi含钙钛矿氧化物，其中的铁电性的驱动力是Bi 3+孤对电子进行了讨论。首先，简要介绍了含Bi的多铁性钙钛矿氧化物，描述了在这些化合物中建立磁性和铁电有序的机制，并报道了这一领域的一些最新研究进展。第二部分介绍了脉冲激光沉积法生长BiMnO 3、（Bi 0.9La 0.1）2NiMnO 6（BLNMO）和BiFeO 3薄膜的实验研究。第三部分是专门的物理性质，这种薄膜的结构表征和磁性和铁电性能及其相关性的磁电耦合（MEC）的形式。
2014-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric field control of terahertz polarization in a multiferroic manganite with electromagnons
动态磁电效应的全电控制证明在经典的多铁性锰氧化物DyMnO 3，一种材料，包含耦合的反铁磁和铁电订单。由于与电磁振子的固有磁电耦合，线性偏振的太赫兹光在穿过样品时旋转。极化旋转的幅度和方向由铁电畴的取向决定，并且可以通过静态电压进行切换。这些实验允许使用动态磁电效应来调谐太赫兹偏振。
2017-04-05 cond-mat.str-el
Nontrivial topology and localization in the double exchange model with possible applications to perovskite manganites
双交换模型描述的传导电子和本地化的磁矩之间的耦合是相关的一个大家庭的物理系统，包括锰氧化物。本文揭示了具有无公度磁椭圆螺旋的一维双交换模型在二维空间中是一个拓扑绝缘体，其Chern数为$2\mathbb{Z}$，其中一维是物理维，另一维是由螺旋的Goldstone模所跨越的辅助维.此外，电子态可以被局域化，以实现强的局域交换耦合。拓扑保护的边缘态负责电子电荷的泵送，并引起多铁性响应。我们的工作揭示了迄今未发现的非平凡拓扑结构和安德森局域化的双交换模型与可能的应用钙钛矿锰氧化物。
2018-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature memory and resistive glassy behaviors of a perovskite manganite
本文报道了La_（0.7）Ca_（0.3）Mn_（0.925）Ti_（0.075）O_3多晶化合物在铁磁状态下电阻和磁化强度的长时间弛豫、时效和温度记忆行为的观测结果。所观察到的电输运的玻璃态动力学似乎是磁性起源的，并与样品的磁性玻璃化有非常密切的联系。相分离和磁相互作用与电子传导之间的强相关性在产生这种电阻玻璃化中起着重要作用。我们解释所观察到的影响，在两个竞争的热磁过程，畴生长和磁冻结的共存，并提出空穴掺杂的钙钛矿锰氧化物可以被认为是“电阻玻璃”。
2008-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultra-sharp magnetization steps in perovskite manganites
我们报告了一个详细的研究的阶梯状变磁性转变的磁化强度和电阻率的多晶Pr0.5Ca0.5Mn0.95Co0.05O3。台阶在低于临界温度时突然开始，非常尖锐（宽度< 0.2 mT），并且发生在临界场，该临界场线性地依赖于制备样品的冷却场的绝对值。在低温下，在非Co掺杂的锰氧化物，包括单晶样品中也观察到类似的转变。这些数据表明，这些步骤是一个内在的属性，定性地不同于先前观察到的更高的温度在锰氧化物或在其他材料中观察到的变磁性转变的变磁性转变。
2002-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the electronic structure of the charge-ordered phase in epitaxial and polycrystalline La1-xCaxMnO3 (x = 0.55, 0.67) perovskite manganites
本文讨论了电荷有序（CO）La_（1-x）Ca_xMnO_3（LCMO）（x= 0.55，0.67）外延薄膜和多晶的电荷输运性质。通过电流与电压、直流电阻率与温度、局部活化能与温度、磁电阻和导纳谱测量研究了输运性质，这些测量都表明在单个CO相中存在局部电子结构。先前观察到的离域电荷异常可能仅限于相分离的材料。
2008-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaron Absorption in a Perovskite Manganite La0.7Ca0.3MnO3
测量了La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3（LCMO）样品随温度变化的光电导谱。在非常低的温度下的金属状态下，它们清楚地显示出两种类型的吸收特征，即，一个尖锐的Drude峰和一个宽的中红外吸收带，这可以解释为一个大的晶格极化子的相干和非相干带。在LCMO中的这种基本激发被发现是在一个强耦合的制度，并与自旋自由度的相互作用。
1998-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroic nitride perovskites with giant polarizations and large magnetic moments
具有铁电性和磁性之间耦合的多铁性已经被追求了几十年。然而，由于铁电性和磁性之间的共同权衡，它们的磁电性能仍然有限。在这里，提出了一个家庭的氮化物钙钛矿作为多铁性与突出的物理性能和非平凡的机制。以GdWN $_3$为原型，我们的第一性原理计算发现其钙钛矿相具有大的极化（例如$111.3$ $μ$ C/cm $^2$对于$R3c$相）和磁矩$7$ $μ_{\rm B}$ /Gd $^{3+}$。更有趣的是，它的铁电起源是多重的，具有来自Gd $^{3+}$和W $^{6+}$离子的显著贡献，不同于其姐妹成员LaWN $_3$，其中铁电性几乎仅来自W $^{6+}$离子。随着稀土离子尺寸的减小，A位离子对铁电不稳定性的贡献越来越大。考虑到小的稀土离子可以是氮化物钙钛矿中适当的铁电性和磁性的主要来源，我们的工作提供了一条追求更多具有非常规机制和最佳性能的多铁性的路线。
2022-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin model of magnetostrictions in multiferroic Mn perovskites
通过建立一个考虑自旋-声子耦合的自旋模型，首次在温度和Mn-O-Mn键角的平面上再现了实验相图，从理论上研究了稀土（R）Mn钙钛矿RMnO 3多铁性相的铁电性起源.令人惊讶的是，我们揭示了一个显着的贡献的对称（S.S）型磁致伸缩的铁电性，即使在自旋螺旋为基础的多铁性相，这可以大于通常预期的反对称（SxS）型的贡献。这很好地解释了电极化的强度的非平凡行为。我们还预言了E型自旋结构的非共线变形和E态与螺旋态的广泛共存，解决了一些实验难题。
2011-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reentrant metallic transition at a temperature above Tc at the breakdown of cooperative Jahn-Teller orbital order in perovskite manganites
我们报告了一个有趣的重入金属电阻率图案超过一个特征温度T*，这是高于其他这样的特征转变温度，如T（c）（居里点），T（N）（Neel点），T（CO）（充电顺序开始点）或T（OO）（轨道序起始点）在稀土钙钛矿锰氧化物（RE（1-x）A（x）MnO（3）; RE = La，Nd，Y; A = Sr，Ca; x = 0.0-0.5）范围内。这种行为通常在掺杂水平（x）高于出现金属基态所需的临界掺杂水平x（c）（= 0.17-0.22）的掺杂锰氧化物中观察到，因此在合作的Jahn-Teller轨道序已经发生击穿的系统中观察到。然而，在La（1-x）Ca（x）MnO（3）（x = 0.0-0.5）系列中所做的观察结果证明是这种总趋势的例外。
2004-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Studies on the high-temperature ferroelectric transition of multiferroic hexagonal manganite RMnO3
六方晶系锰氧化物是一种多铁性材料，具有两种不同的相变：在高于1000 K时的铁电相变（从P63/mmc到P63/cm）和在TN=65 - 130 K时的反铁磁相变。尽管铁电相变与铁电畴物理学密切相关，但迄今为止，铁电相变的细节还不为人所知，主要是因为超高的转变温度。利用高温X射线衍射实验，我们证明了铁电相变是一个突变有序的单一相变，R-Op位移是主要的序参量。然后，这种结构转变同时伴随着MnO 5倾斜和随后的电极化的强度的发展。
2018-02-19 cond-mat.str-el
Theory of electromagnon in the multiferroic Mn perovskites: Vital role of higher harmonic components of the spiral spin order
我们从理论上研究了稀土（R）Mn钙钛矿RMnO 3磁螺旋诱导多铁性相的太赫兹频率范围内的电磁振子及其光谱（OS），考虑到螺旋自旋组态的椭圆变形或高次谐波，这一点迄今为止一直被忽略。一个现实的自旋哈密顿量，它给出了与实验一致的相图，解决了一个长期存在的难题，即，OS的双峰结构，具有源自与带边缘状态杂交的磁振子模式的较大低能峰。我们还预测了与电磁振子相关的磁振子分支，这可以通过中子散射实验来检验。
2010-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of rare earth ion size on the stability of the coherent Jahn-Teller distortions in undoped perovskite manganites
我们提出了一个理论研究的稀土离子，通常被称为化学压力的大小之间的关系，在未掺杂的钙钛矿锰氧化物的相干Jahn-Teller扭曲的稳定性。使用以原子尺度对称模式表示的Keating模型，我们表明在Jahn-Teller能量项内均匀剪切变形和交错屈曲变形之间存在耦合。据发现，这种耦合提供了一种机制，通过这种机制，较小的稀土离子的相干Jahn-Teller失真更稳定。分析了在低于Jahn-Teller有序化温度时均匀剪切畸变的出现，估算了NdMnO_3和LaMnO_3的Jahn-Teller有序化温度及其变化，得到了畸变之间的关系。我们发现理论结果和实验数据之间有很好的一致性。
2012-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of the multiferroic spiral spin-order in the RMnO3 perovskites
本文用双$e_{\rm g}$轨道双交换模型研究了钙钛矿多铁锰氧化物$R$ MnO $_{3}$（$RE=$ Tb或Dy）中螺旋自旋序的起源.我们的主要结果是，实验观察到的螺旋相位可以通过引入一个相对较弱的次近邻超交换耦合（$\sim10%$的最近邻超交换）稳定。此外，Jahn-Teller晶格畸变也被证明是必不可少的，以获得一个现实的螺旋周期。支持我们的结论，通用相图的未掺杂的钙钛矿锰氧化物得到使用蒙特卡罗模拟，显示从A型反铁磁体，螺旋相，并最终到E型反铁磁体的相变，随着尺寸减小的$R$离子。这些结果定性地解释了增强的相对强度的超交换。
2008-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Analysis of the multiferroicity in the hexagonal manganite YMnO3
我们进行了磁性和铁电测量，与朗道理论和对称性分析，以澄清的情况下的YMnO 3系统，一个经典的例子I型多铁性。我们发现，与所有实验数据（中子散射，磁化，极化，介电常数，二次谐波产生）兼容的唯一磁性基团是P6 '3基团。在这组中，沿着c的小铁磁分量是由Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用引起的，并且在SQUID磁化测量中观察到。我们发现，铁磁和反铁磁成分只能同时切换，而磁序的极化平方的函数，因此不敏感的符号。
2013-08-21 cond-mat.str-el
Impact of bicritical fluctuation on magnetocaloric phenomena in perovskite manganites
系统地研究了锰氧化物巨磁阻（CMR）材料R0.6Sr0.4MnO3（R=La-Gd）的磁热（MC）效应的变化。随着单电子带宽的减小，MC效应的温度分布，即，场致熵变由于其由竞争电荷轨道有序不稳定性促进的一阶性质而在铁磁转变温度以下表现出更陡的下降。对于这些邻近金属-绝缘体相边界的小带宽系统，熵变出现矩形轮廓，具有异常宽的温度范围和相当大的幅度。模型计算表明，在相竞争区域的波动增强有很强的影响，这种MC功能，这可以广泛地控制的化学成分。
2010-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroic Studies on La0.7Bi0.3CrO3 Perovskite
研究了多晶La_（0.7）Bi_（0.3）CrO_3的磁性和介电性能。在TN = 230 K时观察到倾斜反铁磁（CAF）相变，产生弱铁磁性。在10 K下的M-H显示出非饱和趋势，甚至高达5 T，证实了CAF排序。介电常数（ε '）-温度（T）变化显示弛豫铁电体（RFE）性质，伴随着在TN下ε'-T的显著异常。TN处的T ′-T的异常表明该材料中存在磁电（ME）耦合。
2014-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Multiferroic Ceramic with Perovskite Structure: La0.5Bi0.5Mn0.5Fe0.5O3.09
在常规条件下合成了ABO 3钙钛矿型多铁性La0.5Bi0.5Mn0.5Fe0.5O3.09，其中B位阳离子负责磁性，A位阳离子负责孤对电子铁电性。该氧化物在240 K附近表现出铁磁转变，具有明确的磁滞回线，并且在67 K以下具有类似于铁电行为的显著可逆剩余极化。磁性相互作用是由铁磁性的Fe 3 +-O-Mn 3+和反铁磁性的Fe 3+（Mn 3+）-O-Fe 3+（Mn 3+）相互作用相互竞争解释的，而铁电性主要是由于Bi 3+的6s 2孤对引入的极性性质
2008-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dielectric properties and spin-phonon coupling in multiferroic double perovskite Bi$_2$CoMnO$_6$
采用广义梯度近似加Hubbard U方法对双钙钛矿结构Bi $_2$ CoMnO $_6$在非中心对称极性态下的电子结构进行了第一性原理计算.我们发现当Co处于高自旋态时，Mn处于中间自旋态。计算的动力学电荷张量是各向异性的，反映了化合物的低对称性结构。磁结构相关的声子频率表明自旋-声子耦合的存在。利用Berry相方法，我们得到了5.88 $μC/cm^2$的自发电子极化率，这接近于类似化合物Bi $_2$ NiMnO $_6$的实验值。
2010-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of p-d and d-d charge transfer transitions in rare-earth perovskite manganites
我们对母体钙钛矿锰氧化物RMnO_3的光学响应进行了理论和实验研究，主要目的是阐明其清晰可见的光学特性。从一个简单的集群模型的方法，我们解决了单中心（p-d）和双中心（d-d）的电荷转移（CT）的转变，它们的极化特性，结构参数，轨道混合和自旋自由度所起的作用。用椭圆偏振法测量了RMnO_3（R=La，Pr，Nd，Sm，Eu）单晶样品在1.0 ~ 5.0eV光谱范围内，E \parallel c和E \perp c两种偏振态下的光学复介电函数。对\varepsilon _1和\varepsilon _2的光谱行为的比较分析被认为提供了更可靠的光谱特征分配。我们发现实验光谱和基于单中心p-dCT跃迁和位间d-dCT跃迁理论的理论预测之间的总体协议。实验数据和理论分析表明，名义化学计量比的钙钛矿锰氧化物RMnO_3的介电带隙具有双重性质，它是由禁戒或弱偶极允许的p-dCT跃迁和位间d-dCT跃迁叠加而成。实际上，在Zaanen，Sawatzky，Allen方案中，母体钙钛矿锰氧化物RMnO_3既不应归类为CT绝缘体，也不应归类为Mott-Hubbard绝缘体。
2010-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural studies on Multiferroic La1-xBixCrO3 Perovskites
用XRD和TEM研究了La_（1-x）Bi_xCrO_3（x =0，0.2，0.25，0.3，0.35）多晶的合成和结构。XRD数据的Reitveld精修结果表明，这些化合物以Pnma空间群的正交晶系结构结晶。随着Bi含量的增加，晶胞体积和晶格参数在公差因子0.84092 ~ 0.84072范围内发生非单调变化。这是由于Bi ~（3+）的孤对电子引起的晶格各向异性，使晶格畸变所致。
2014-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-transport and Magneto-dielectric effect in Bi-based Perovskite Manganites
研究了钴和镍取代锰对钙钛矿锰氧化物La_（1.2）Bi_（0.8）Mn_（2-x）（Ni/Co）_xO_（6 +d）（x = 0.0-0.8）物理性能的影响。结果表明，铁磁性增强，TC从母体化合物的103 K（x = 0.0）增加到Ni相的178 K，Co相的181 K（x = 0.8）。此外，该系统保持绝缘，并描绘在低温下的磁阻效应相对较大的值（高达67%，在90 K和70 kOe，x = 0.0相）。这些现象被解释为电子相分离，其中铁磁性Mn 4 +/Ni 2+和Mn 4 +/Co 2+相互作用通过超交换相互作用加强Mn 3 +/Mn 4+相互作用。磁转变温度以下的介电测量在80 K时表现出约0.25%的弱磁介电效应，这可能是由于自旋-晶格相互作用。
2008-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unified theory of phase separation and charge ordering in doped manganite perovskites
本文发展了一个统一的理论来解释掺杂锰氧化物R $_{1-x}$ X $_x$ MnO $_3$（R = La，Pr，Nd等，X = Ca，Sr，Ba等）中的各种电子集体行为。从一个实际的电子模型出发，利用投影微扰技术导出了有效的哈密顿量，发展了一个考虑了Mn离子中e $_g$电子轨道简并和Jahn-Teller效应的自旋-电荷-轨道相干态理论.物理上，实验观察到的电荷有序态和电子相分离是两种物理机制相反的宏观量子现象，并在该理论中阐明了它们的物理起源。Jahn-Teller效应、晶格畸变以及双交换机制的相互作用导致不同的磁结构和不同的电荷有序模式和相分离。
1999-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetocapacitance effect in perovskite-superlattice based multiferroics
报道了用脉冲激光沉积技术在（001）取向SrTiO $_3$上生长的La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$ /BaTiO $_3$超晶格的结构和磁电性能。磁滞回线和随温度变化的磁性能显示出明确的矫顽力和磁转变温度（T $_C$）\symbol{126} 140 K。薄膜的$DC$电学研究表明，BaTiO $_3$薄膜的磁电阻（MR）与薄膜的厚度有关，在100 K时，薄膜的负$MR$高达30%. $AC$电学研究表明，由于这些结构中的磁电耦合-多铁性的一个关键特征，这些膜中的阻抗和电容随所施加的磁场而变化。该薄膜在1 kHz和100 K下的负磁电容值高达3%/特斯拉，为设计新型功能材料开辟了道路。
2005-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Photo-creating supercooled spiral-spin states in a multiferroic manganite
我们表明，ab-螺旋自旋顺序的磁电多铁性Eu0.55Y0.45MnO3的动力学可以明确地探测通过光学二次谐波信号，通过自旋诱导铁电极化产生。在相对弱的光激发的情况下，铁电体和螺旋自旋顺序保持联锁，都通过自旋晶格弛豫在非平衡态弛豫。当照射样品的附加光脉冲足够强以热诱导局部相变时，系统通过ab-和bc-螺旋之间的一级相变的过冷产生bc-螺旋-自旋序的亚稳态（具有电极化的强度P//c）。在ab-螺旋（P//a）的自旋基态中形成bc-螺旋自旋的过冷态，表现出较长的寿命，并对沿a轴的磁场有很强的依赖性.观察到的两个不同的多铁性状态之间的光开关揭示了新的光诱导现象的螺旋自旋多铁性。
2016-06-25 cond-mat.str-el
Effect of doping of Co, Ni and Ga on magnetic and dielectric properties of layered perovskite multiferroic YBaCuFeO5
YBaCuFeO5是一种有趣的多铁性化合物，在200 K以上表现出磁有序和介电反常。Fe的部分取代会影响体系的磁性和结构性质。本文详细研究了YBaCuFe_（0.85）M_（0.15）O_5（M=Co，Ni，Ga）的结构、磁性和介电性能。我们观察到Ni和Co部分取代Fe，导致磁稀释和磁转变的加宽，并向低温移动。用非磁性Ga取代Fe也导致磁性转变向低温侧移动。在这些化合物中观察到的介电弛豫行为是由于载流子的希望。这项研究突出了磁性和非磁性掺杂在磁性网站上的磁性和介电性能的层状钙钛矿化合物YBaCuFeO5的影响。
2019-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hall effect in the perovskite manganites
采用Millis等人提出的大维数近似，在双交换和Jahn-Teller耦合模型内计算了掺杂钙钛矿锰氧化物的零温相图和霍尔响应。我们发现，在这种情况下，空穴掺杂锰氧化物的"类空穴“$R_H$，正如Matl等人在低温下观察到的那样，只有当晶格畸变在零温度下持续存在于金属状态时才能获得。计算的温度依赖性的$R_H$似乎是一致的薄膜的测量“正常”的霍尔系数。
1998-07-01 cond-mat.str-el
Evolution of magneto-orbital order upon B-site electron doping in Na1-xCaxMn7O12 quadruple perovskite manganites
我们提出了一个新的磁性相在Na 1-xCaxMn 7 O 12四重钙钛矿相图，这是众所周知的伪CE相的简单的钙钛矿锰氧化物的无公度的类似物的中子粉末衍射的发现和细化。我们证明了在四重钙钛矿中由于A和B位点之间的交换相互作用而产生的无公度磁序。此外，通过构建一个简单的平均场海森堡交换模型，一般描述简单和四重钙钛矿系统，我们表明，这种新的磁性相统一的图片之间的相互作用的电荷，磁性和轨道之间的排序在广泛的化合物。
2018-05-23 cond-mat.str-el
A-site Randomness Effect on Structural and Physical Properties of Ba-based Perovskite Manganites
在$A$位有序锰氧化物$R$ BaMn $_{2}$ O $_{6}$（$R$ = Y和稀土元素）中发现的新的结构和物理性质要求对钙钛矿锰氧化物有新的理解。本文研究了$A$-位无序形式$R_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_{3}$，并与$R$ BaMn $_{2}$ O $_{6}$和$R_{0.5}A_{0.5}$ MnO $_{3}$（$A$：Sr，Ca）的结构和电磁性能进行了比较.与普通无序的$R_{0.5}A_{0.5}$ MnO $_{3}$（$A$：Sr，Ca）相比，$_{3}$具有原始的立方钙钛矿结构，其基态以磁性玻璃态为主。在Pr化合物中，当Pr/Ba在$A$-位上具有不同程度的无规性时，$A$-位的无序逐渐抑制铁磁和A型反铁磁转变，最终导致Pr $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_{3}$的磁性玻璃态.在Pr $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_{3}$中观察到一种特殊的行为，即多阶磁化和电阻率变化。这些性质可能与Ba $^{2 +}$和$R^{3 +}$具有非常不同的离子半径的随机分布所引起的任何空间异质性密切相关。
2004-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electromagnons in the multiferroic state of perovskite manganites with symmetric-exchange striction
我们利用太赫兹光谱研究了具有$E$型（up-up-down-down）自旋结构的钙钛矿锰氧化物中的电活性磁激发（电磁子）。Eu $_{1-x}$ Y $_x$ MnO $_3$（0.1 $\le x\le$ 1）和Y $_{1-y}$ Lu $_y$ MnO $_3$（0 $\le y\le$ 1）不含磁$f$ -矩，其主机共线正弦，$A$ -型，摆线，和$E$ -型自旋序，被用来检查可能的电磁振子的系统学.三峰结构（23，35，45厘米$^{-1}$）的磁起源中出现的$E$型相的组成（$y$）的依赖性很小的频率，与摆线自旋（$x\le0.8$）相观察到的电磁振子。其中之一是归因于磁振子色散的基础上计算的带边磁振子模式。
2010-02-19 cond-mat.str-el
Cooperative Ru(4d)-Ho(4f) magnetic orderings and phase coexistence in the 6H-perovskite multiferroic Ba3HoRu2O9
我们报告合作磁有序6 H-钙钛矿多铁性系统，Ba 3 HoRu 2 O 9，通过全面的中子粉末衍射测量。该体系在TN 1 ~ 50 K发生长程反铁磁有序化，其传播波矢K1 = 0.500，远高于先前报道的在~10 K（TN 2）的转变温度。Ru和Ho的磁矩同时低于TN 1，随后在较低的温度下自旋重取向，表现出很强的Ru（4d）-Ho（4f）磁相关。在TN 1以下，传播波矢量为K2 =（0.25 0.25 0）的另一个磁相出现，并与K1相共存，这是很少观察到的，表明由于磁基态中的相位竞争而产生的复杂磁性。我们认为，从向上向上向下的自旋结构与K2波矢量低于TN 2所产生的交换伸缩可能是负责小的铁电极化先前报道在该化合物。
2020-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-Temperature Permittivity of Insulating Perovskite Manganites
本文报道了具有反铁磁、绝缘基态的La（1-x）Ca（x）MnO（3）（0<=x<=1）和Ca（1-y）Sr（y）MnO（3）（0<=y<=0.75）在T<= 150 K时的低频（f<=100 kHz）介电常数和电导率的测量结果。静态介电常数由低T极限行为确定。随着T的增加，与电荷载流子跳跃相关的弛豫峰被观察到的结晶性的实部和分析，以确定掺杂剂的结合能。这些数据与一个简单的类氢杂质能级模型一致，并暗示Mn（4+）化合物的有效质量m ~*/m_e~3。特别令人感兴趣的是与组分La（0.2）Ca（0.8）MnO（3）附近的C型反铁磁态相关的大介电常数（~100）。
2004-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Scaling Behavior of Spectral Weight Changes in Perovskite Manganites La_{0.7-y}Pr_{y}Ca_{0.3}MnO_3
系统地研究了La_{0.7-y} Pr_{y} Ca_{0.3} MnO_3的光电导谱。对于金属样品，0.5 eV以下的光谱权重随着温度的降低而增加，其大小可以用有效载流子数N_{eff}（0.5 eV）来表示。无论Pr掺杂如何，所有的N_{eff}（0.5 eV）/T_C的测量值都落入一个标度曲线中。这种缩放行为可以通过Roeder等人的理论模型来解释[Phys. Rev. Lett. 76，1356（1996）]，其包括自旋双交换和与空穴的Jahn-Teller晶格耦合。随着Pr掺杂，发现远红外电导率被抑制，可能是由于安德森局域化。
1998-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Ordering Structures in (Nd,Pr)0.5Sr0.5MnO3 Manganite Thin Films on Perovskite (011) Substrates
利用同步辐射研究了具有轨道有序结构的锰氧化物薄膜的结构，并绘制了基态电子相图。测量了在SrTiO_3（STO）或[（LaAl O_3）{0. 3}（SrAl_（0. 5）Ta_（0. 5）O_3）{0. 7}]（LSAT）（0. 11）面上生长的四种锰氧化物薄膜Nd_（0. 5）Sr_（0. 5）MnO_3（NSMO）或Pr_（0. 5）Sr_（0. 5）MnO_3（PSMO）的晶格常数随温度的变化。结果表明，正如先前基于体材料知识所预期的那样，薄膜的电阻率与其结构密切相关。观察到的超晶格反射表明，NSMO薄膜的低温相为反铁轨道有序相，而LSAT上的PSMO薄膜的低温相为铁轨道有序相，而STO上的PSMO薄膜的低温相为无轨道有序相。金属基态仅在A位离子半径较窄的薄膜中观察到，而较大的离子有利于铁轨道有序结构，较小的离子稳定反铁轨道有序结构。发现（011）膜中轨道有序转变的关键是沿[0- 11]方向的面内位移。
2007-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Terahertz time-domain spectroscopy of electromagnons in multiferroic perovskite manganites
最近的光谱研究在太赫兹频率的各种多铁性赋予铁电和磁性订单揭示了可能出现的一种新的集体激发，通常被称为电磁子。它是磁源，但响应于光的电场分量而变得活跃。在这里，我们给出了一个概述，我们最近在太赫兹时域光谱的电磁子或电偶极有源磁共振，重点是钙钛矿锰氧化物- $R$ MnO $_3$（$R$表示稀土离子）。所观察到的磁共振的相应的电和磁的贡献被牢牢地确定通过使用一套完整的晶体取向的光偏振依赖性的测量。我们提取了一般的光学特征，在各种自旋有序相，包括$A$型反铁磁，共线自旋有序，铁电$bc$和$ab$螺旋自旋有序相，这是通过调整$R$的化学组成，温度和外部磁场来实现。除了由光的磁场分量驱动的Mn离子的反铁磁共振之外，我们澄清了即使在共线自旋有序相中，电磁振子也仅出现在沿a轴偏振的光中，并且随着螺旋自旋有序的演化而强度增长，但与螺旋自旋平面的方向无关（$bc$或$ab$）或等效地铁电极化$P_{\rm s}$（$P_{\rm s}\| c$或$P_{\rm s}\| a$）的方向。通过比较系统的实验数据和基于海森堡模型的理论考虑，讨论了在太赫兹频率下观察到的磁共振的可能起源。
2009-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Biquadratic and ring exchange interactions in orthorhombic perovskite manganites
本文采用密度泛函理论（DFT）中的广义梯度近似（GGA+U）的从头计算方法，研究了正交晶系稀土锰氧化物o- $R$ MnO $_3$的微观交换作用.我们的动机是构建一个模型哈密顿量（不包括由于自旋轨道耦合的影响），它可以提供一个准确的描述这些材料的磁性。首先，我们考虑TbMnO $_3$，它在低温下表现出螺旋磁序。我们将该化合物中的交换耦合映射到海森堡哈密顿量上，并观察到与海森堡行为的明显偏差。我们首先考虑磁和轨道自由度之间的耦合作为TbMnO $_3$的非海森堡行为的潜在来源，但得出的结论是，它不能解释所观察到的偏差。我们发现，高阶磁相互作用（双二次和四自旋环耦合）应考虑适当的治疗TbMnO $_3$以及在其他代表的O- $R$ MnO $_3$系列与小半径的$R$阳离子的磁性。
2014-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Isotropic Kink and Quasiparticle Excitations in the Three-Dimensional Perovskite Manganite La$_{0.6}$Sr$_{0.4}$MnO$_3$
为了揭示三维钙钛矿锰氧化物中的多体相互作用，我们对La $_{0.6}$ Sr $_{0.4}$ MnO $_3$（LSMO）进行了$in$ $situ$角分辨光电子能谱（ARPES）研究，并研究了准粒子的行为.我们观察到准粒子峰周围的费米动量，无论是在电子和空穴带，和明确的扭结在整个空穴费米表面的ARPES带色散。的各向同性行为形成鲜明对比，在层状锰氧化物中观察到的强各向异性准粒子激发。这些结果表明，极化准粒子的电子与Jahn-Teller声子耦合在三维锰氧化物LSMO的铁磁金属相的物理性质中发挥了重要作用。
2015-04-29 cond-mat.str-el
Ultrafast Polaron Dynamics in Layered and Perovskite Manganites: 2D and 3D Polarons
利用超快光谱技术研究了钙钛矿锰氧化物La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3和层状锰氧化物La_（1.4）Sr_（1.6）Mn_2 O_7的亚皮秒准粒子动力学。我们发现当T > TC时，初始弛豫过程在几百飞秒的时间尺度上进行，对应于光激发电子向极化基态的回复.温度和维数的依赖性，这极化子纠正时间提供了深入了解极化运动和自旋动力学之间的关系，在亚皮秒的时间尺度。我们还观察到一个更传统的电子-声子弛豫的铁磁金属相低于Tc的交叉。
2016-09-28 cond-mat.str-el
Jahn-Teller distortions and the magnetic order in the perovskite manganites
引入一个有效的$e_g$电子模型来描述三维钙钛矿锰氧化物（La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_3$和La $_{1-x}$ Ca $_{x}$ MnO $_3$），并利用关联波函数研究了$4\times 4\times 4$团簇的磁性和轨道有序.该模型包括$e_g$电子的动能、在位库仑相互作用、$S=3/2$核自旋之间的反铁磁超交换相互作用以及$e_g$电子与Jahn-Teller模之间的耦合。该模型再现了实验观察到的磁序：（$i$）未掺杂绝缘体LaMnO $_3$中的$A$型反铁磁相，具有交替的$e_g$轨道和小的Jahn-Teller畸变，在32 GPa压力下变为导电相，和（$ii$）铁磁顺序在一个-八种掺杂的La $_{7/8}$ Sr $_{1/8}$ MnO $_3$和四分之一掺杂的La $_{3/4}$ Sr $_{1/4}$ MnO $_3$化合物。对于半掺杂的La $_{1/2}$ Ca $_{1/2}$ MnO $_3$，发现铁磁导体和CE绝缘相之间存在竞争;后者通过Jahn-Teller耦合稳定，该耦合比掺锶化合物大两倍。总而言之，所有哈密顿参数之间存在微妙的平衡，相图对它们所取的精确值非常敏感。
2010-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast Photoinduced Formation of Metallic State in a Perovskite-type Manganite with Short Range Charge and Orbital Order
飞秒反射光谱进行了钙钛矿型锰氧化物，Gd 0.55 Sr 0.45 MnO 3，与短程电荷和轨道顺序（CO/OO）。在光照射后，立即在中红外区域检测到反射率的大幅增加。从Kramers-Kronig分析的反射率变化得到的光照射下的光学电导率光谱表明形成的金属状态。这表明铁磁自旋排列发生在时间分辨率内（约。200 fs）通过双交换相互作用，导致超快CO/OO到FM切换。
2007-02-05 cond-mat.str-el
Double-exchange model study of multiferroic $R$MnO$_3$ perovskites
本文首先简要回顾了作者近年来对多铁性$R$ MnO $_3$钙钛矿的理论研究。利用双交换模型，通过引入弱次近邻超交换（最近邻超交换的$\sim10%$）和适度的Jahn-Teller畸变，很好地再现了未掺杂锰氧化物（如TbMnO $_3$和DyMnO $_3$）中真实的螺旋自旋序.从A型反铁磁体（如在LaMnO $_3$中）到螺旋相（如在TbMnO $_3$中），最后到E型反铁磁体（如在HoMnO $_3$中）的相变，随着$R$离子的尺寸减小，也得到了解释。此外，还包括三维点阵相图的新结果。最近发现的LaMnO $_3$和TbMnO $_3$薄膜的铁磁倾向解释考虑衬底应力。最后，从自旋波激发的角度进一步讨论了我们的双交换模型和以前使用的$J_1$-$J_2$ - $J_3$模型之间的关系.
2009-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Geometrical origin of ferrimagnetism and superparamagnetism in Fe-based double perovskite multiferroics
我们发现，在双钙钛矿AFe $_{1/2}$ M $_{1/2}$ O $_{3}$的反铁磁相互作用的Fe $^{3+}$（$S=5/2$）离子的超结构表现出低于$T_{fe} \approx 5.6J_1$（$J_1/k_B \sim 50$ ~K），这是接近室温的亚铁磁有序。相同结构的小团簇在$T \lesssim T_{fe}$上表现出超顺磁性行为。形成这种簇的可能性解释了室温（superpara）磁性3 $d$ -金属基氧化物。
2014-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Group-theoretical Approach to Enumerating Magnetoelectric and Multiferroic Couplings in Perovskites
我们使用群论的方法来列举可能的耦合之间的磁性和铁电极化的母体$Pm\bar{3}m$钙钛矿结构。我们表明，三阶磁电耦合项必须始终涉及磁序在A和B-网站，要么转换为R-点或X-点时间奇不可约表示（irreps）。对于四阶耦合，我们证明，这一标准可以放宽允许耦合涉及irreps在X，M和R-点，共同保存晶体动量，产生磁电效应所产生的B-网站磁秩序。在这种情况下，进入序参量的三个irreps中的正好两个必须是时间奇数irreps，并且其中一个或全部必须是关于反演对称的偶数。我们能够证明，在这个三元组中，时间偶不重复必须转化为X $_{1}^{-}$，M $_{3,5}^{-}$和R $_{5}^{+}$之一，对应于A位阳离子有序，A位反极性位移或阴离子岩盐有序.这大大减少了（II型多铁性）钙钛矿的搜索空间。我们使用类似的参数来证明如何弱铁磁性可能是工程，我们提出了各种方案耦合到铁电极化。我们说明了我们的方法与DFT计算磁电耦合，并通过考虑文献，我们建议的研究途径可能是最有前途的新型磁电材料的设计。
2018-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Successive Phase Transitions in a Metal-Ordered Manganite Perovskite YBaMn2O6
采用粉末X射线衍射、DSC、磁化率和电阻率等测试手段研究了金属有序钙钛矿结构YBaMn_2 O_6的结构、磁性和电学性质。结果表明，该材料在Tc 1 =520 K时发生了一级结构相变，从准正交（单斜）相转变为准四斜（单斜）相。伴随着这种转变，磁化率表现出急剧下降，铁磁交换相互作用成为反铁磁。此外，还观察到了另外两个相变，即在Tc 2 =480 K处的金属-绝缘体相变和在Tc 3 =200 K处的反铁磁有序.
2001-10-05 cond-mat.str-el
