Unusual dynamic susceptibility arising from soft ferromagnetic domains in MnBi8Te13 and Sb-doped MnBi2nTe3n+1 (n=2, 3)
MnBi2nTe3n+1（MBT）是第一种内禀磁性拓扑绝缘体，在量子反常霍尔效应等现象的研究中具有重要的应用前景。它们可以通过具有n >= 4或Sb掺杂而制成铁磁性。本文用交流磁化率和磁光成像方法研究了几种铁磁MBT化合物MnBi_8Te_（13）和Sb掺杂MnBi_2nTe_（3n +1）（n= 2，3）的磁动力学。在所有三种化合物中观察到慢弛豫行为，表明其在FM MBT中的普遍性。我们将弛豫行为的起因归结为不可逆的畴运动，因为它们只出现在饱和场以下，当铁磁畴形成时。通过磁光测量得到的低场精细结构畴和高场海胆状剩余态畴的图像揭示了非常软的铁磁畴的性质。最后，我们将在小直流偏置场下观察到的交流磁化率中罕见的“双峰”行为归因于非常软的铁磁畴结构。
2021-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Co distribution in ferromagnetic rutile Co-doped TiO$_2$ thin films grown by laser ablation on silicon substrates
采用脉冲激光沉积技术在硅基片上制备了金红石型Co掺杂TiO $_2$薄膜。在合适的制备条件下，薄膜中的Co浓度可以与合成靶中的Co浓度基本相同，并且在各种条件下的薄膜在室温以上都具有很好的铁磁性。尽管卢瑟福背散射光谱测量表明Co原子似乎主要位于薄膜表面附近，而较少存在于更深的能级，但其他实验证据表明铁磁性不是来自Co偏析，而是来自Co掺杂的TiO $_2$基质。用简单的方法在廉价的硅衬底上制备了居里温度（TC）在400 K以上的金红石型Ti $_1-x$ Co $_x$ O $_2$薄膜。
2003-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic bubble clusters in Y$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_3$ thin films
利用磁力显微镜和磁化强度测量相结合的方法研究了Y $_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_3$薄膜的铁磁拓扑结构。我们的结果表明，之前报道的该系统的类似自旋玻璃的行为可以归因于嵌入非铁磁基质中的铁磁团簇的受抑界面。我们发现，在低温下，这表明一个非静态的Mn $^{3+}$ /Mn $^{4+}$比的磁性拓扑结构的温度依赖性的变化。
2013-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of the insulating ferromagnetic phase in strained Pr_0.6Ca_0.4MnO_3 thin films
本文用磁光克尔效应（MOKE）测量方法比较了具有拉伸（SrTiO_3）和压缩（LaAlO_3）衬底应变的Pr_{0.6} Ca_{0.4} MnO_3薄膜的体磁化强度。在没有外部磁场的情况下，在这两种薄膜中，一个稳定的铁磁绝缘大多数相共存的反铁磁绝缘相低于120 K。MOKE测量表明，在5 K时，在低于1.1 T的磁场中，拉伸薄膜的表面已经形成亚稳铁磁金属（FM）相，而在本体中，FM相在两种薄膜中的~ 4 T以上的磁场中开始形成。
2008-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Systematic changes of the electronic structure of the diluted ferromagnetic oxide Li-doped Ni$_{1-x}$Fe$_x$O with hole doping
利用光电子能谱（PES）和X射线吸收谱（XAS）研究了Li掺杂Ni $_{1-x}$ Fe $_x$ O的电子结构. Ni $2p$芯能级的PES和XAS谱没有被Li掺杂改变。相反，Fe $^{3+}$强度相对于Fe $^{2+}$强度随着Li掺杂而增加。而Fe $^{3+}$的增加只是掺杂Li含量的$\sim 5%$，表明大部分掺杂空穴进入O $2p$和/或电荷转移组态Ni $3d^8\underline{L}$。随着Li含量的增加，Fe的3d偏态密度和价带顶附近的主价带发射增加，这与电导率的增加是一致的。基于这些发现，束缚磁极化子的渗流被认为是铁磁行为的起源。
2007-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect at the spontaneously electron-doped polar surface of PdCoO2 ultrathin films
我们揭示了电输运通过表面铁磁态的金属PdCoO2。PdCoO2的Pd终止表面的电子重构诱导Stoner类铁磁态，这可能导致PdCoO2中的高导电电子之间的自旋相关现象。制备了一系列纳米厚的PdCoO2薄膜，我们通过系统的厚度和终止相关的测量检测到表面磁化驱动的异常霍尔效应。此外，我们还讨论了电子掺杂CoO2三角晶格中的有限磁矩可能引起额外的非常规霍尔电阻。
2019-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A route to room temperature ferromagnetic ultrathin SrRuO$_3$ films
尽管基于密度泛函理论（DFT）和DFT+U的期望，但迄今为止稳定过渡金属氧化物薄膜铁磁性的实验努力都失败了。在这里，我们调查的最有前途的材料之一，SrRuO $_3$，并包括超越DFT的相关效应通过动力学平均场论。与实验结果一致，我们发现SrRuO $_3$薄膜中金属铁磁性存在一个本征厚度限制。事实上，我们证明，实现的铁磁薄膜是遥不可及的标准薄膜技术。提出载流子掺杂作为一种新的方法来操纵薄膜，我们预测室温铁磁性的电子掺杂SrRuO $_3$超薄膜。
2015-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Soft x-ray magnetic circular dichroism study on Gd-doped EuO thin films
本文报道了Gd掺杂EuO铁磁薄膜的生长和表征。我们制备的样品Gd浓度高达11%的蒸馏条件下，通过分子束外延，这使得掺杂浓度和氧的化学计量的一个非常精确的控制。使用软X射线磁圆二色性在Eu和Gd的M4，5边缘，我们发现，居里温度范围从69 K的纯化学计量的EuO到约170 K的膜与最佳的Gd掺杂约4%。我们还发现Gd的磁矩与Eu的磁矩铁磁耦合。
2005-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced Ferromagnetic Ordering in GdBaCo$_{2}$O$_{5.5+δ}$ Films on SrTiO3 (001) Substrate
研究了在SrTiO $_{3}$（001）单晶衬底上外延生长的GdBaCo $_{2}$ O $_{5.5+δ}$薄膜的结构和性能。发现薄膜在室温以上具有显著的剩余磁化强度，这比在体材料中观察到的要高得多。透射电子显微镜和X-射线衍射图案显示，在这些薄膜中发生相分离，和负责增强铁磁秩序的相是$a$取向。铁磁有序度的增强是由于Co $^{3+}$在CoO $_{5}$金字塔中的轨道有序度的增强，而铁磁到反铁磁转变的消失则是由于Co $^{3+}$在CoO $_{6}$八面体中的高自旋态的稳定。
2009-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Precipitation of amorphous ferromagnetic semiconductor phase in epitaxially grown Mn-doped Ge thin films
研究了外延生长的Mn掺杂Ge薄膜的铁磁性起源。采用低温分子束外延技术成功地生长了Mn掺杂的Ge薄膜，且没有析出Mn 5Ge 3等铁磁Ge-Mn金属间化合物。磁性圆二色性测量表明，外延生长的Mn掺杂Ge薄膜具有明显的铁磁行为，但在临界点处观察到的塞曼分裂不是由s，p-d交换作用引起的。高分辨率透射电子显微镜和能量色散X-射线光谱分析表明，无Mn单晶Ge基质中具有高Mn含量的非晶Ge 1-xMnx簇的相分离。由于非晶Ge_（1-x）Mn_x是一种均匀的铁磁半导体，因此非晶Ge_（1-x）Mn_x团簇的析出是外延生长Mn掺杂Ge薄膜铁磁半导体行为的起源。
2005-11-15 cond-mat.mtrl-sci
300 K Ferromagnetic Magnetic Circular Dichroism in Co2+-doped ZnO Activated by Shallow Donors
采用磁性圆二色性（MCD）光谱研究了Co ~（2+）掺杂ZnO薄膜的磁性。一个广泛的300 K铁磁MCD信号之间的1.4和4.0 eV后，通过暴露的顺磁性Co2+：ZnO薄膜锌蒸气引入浅施主态观察。新的亚带隙铁磁MCD强度归因于低能量光电离跃迁起源于铁磁Co 2+：ZnO中的自旋分裂施主杂质带。
2005-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial Ferroelectric La-doped Hf0.5Zr0.5O2 Thin Films
在铁电体Hf0.5Zr0.5O2中掺杂La是提高铁电体耐久性的一条很有前途的途径。然而，La对多晶膜的耐久性的有益影响可能伴随着保持力的下降。我们研究了掺镧外延薄膜的耐久性保持困境。与未掺杂的外延膜相比，在更宽的厚度范围内获得了大的极化值，而矫顽场是相似的，并且漏电流大幅降低。与多晶掺La薄膜相比，外延掺La薄膜表现出更强的疲劳性，但没有明显的唤醒效应和阻容保持困境。持久的唤醒效应常见的多晶La掺杂Hf0.5Zr0.5O2薄膜，是有限的几个周期，在外延膜。尽管疲劳，在外延镧掺杂薄膜的耐久性是超过1010个周期，这种良好的性能是伴随着超过10年的优秀保留。这些结果表明，唤醒效应和磁阻保持的困境是不是本征在La掺杂的Hf0.5Zr0.5O2。
2020-10-28 cond-mat.mtrl-sci
The making of ferromagnetic Fe doped ZnO nano-clusters
本文采用从头算密度泛函方法研究了Fe掺杂ZnO团簇的能量和磁相互作用。结果表明，在适当的条件下，缺陷可以诱导掺杂Fe原子之间的铁磁相互作用，而反铁磁耦合占主导地位的中性无缺陷的集群。计算还揭示了一个不寻常的离子状态的掺杂剂Fe原子驻留在集群的表面，一个功能，这是重要的，使集群铁磁性。
2009-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Self-compensation in manganese-doped ferromagnetic semiconductors
本文提出了Mn掺杂铁磁半导体中的间隙Mn理论。利用密度泛函理论，我们表明，在非平衡条件下的生长，间隙锰很容易形成一个简单的低能量吸附途径的表面附近。在GaAs中，孤立的间隙Mn是电子供体，每个补偿两个替代Mn受体。在一个杂质带模型，部分补偿促进铁磁秩序低于金属-绝缘体过渡，最高的居里温度发生0.5个孔每置换锰。
2002-09-13 cond-mat.mtrl-sci
New p- and n-type ferromagnetic semiconductors: Cr-doped BaZn2As2
采用密度泛函理论和量子蒙特卡罗模拟相结合的方法，我们发现了一种新的铁磁半导体：Cr掺杂的BaZn_2As_2。由于基质BaZn_2As_2的禁带宽度为0.2eV，Cr杂质的3d轨道的不同杂化，在价带顶和导带底都诱导出杂质束缚态。Cr杂质之间的长程铁磁耦合是通过p型和n型载流子获得的。
2016-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Electromotive forces generated in 3d-transition ferromagnetic metal films themselves under their ferromagnetic resonance
报道了3d过渡铁磁金属（FM = Fe，Co，Ni_（80）Fe_（20））薄膜在铁磁共振（FMR）作用下产生的电动势（EMF）特性。对于Fe和Co薄膜，由于反常霍尔效应产生的电动势主要是在它们的铁磁电阻下产生的。同时，对于Ni 80 Fe 20薄膜，主要是由于FMR下Ni 80 Fe 20薄膜本身的逆自旋霍尔效应产生的电动势。这种趋势定性地解释了不同的自旋极化，自旋霍尔电导率，反常霍尔电导率，磁化饱和，和FM膜的电阻率。
2016-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Production of Indium Doped Zinc Oxide Thin Films by Pulsed Laser Ablation
提出了一种改进的脉冲激光沉积（PLD）方法，在较低的衬底温度下制备了未掺杂和铟掺杂的氧化锌（ZnO：In）薄膜。该制备方法不需要对生长的膜进行任何进一步的沉积后退火处理。所开发的方法允许在低衬底温度下生长薄膜，这防止了它们的固有电学和光学性质的相当大的损失。分析了沉积参数对未掺杂和铟掺杂ZnO薄膜电学和光学参数的影响。
2005-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Model of the electrochemical conversion of an undoped organic semiconductor film to a doped conductor film
我们开发了一个描述有机半导体（具体地说，发光电化学电池中的活性物质）从未掺杂的非导电状态到掺杂的导电状态的电化学转化的模型。该模型同时考虑了电子载流子的迁移率和扩散以及掺杂导电区的能斯特方程。结果表明，该模型可以准确地描述实验观察到的发光电化学电池中的掺杂前沿进展。
2009-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic electron-doping in nominal "non-doped" superconducting (La,Y)$_2$CuO$_4$ thin films grown by dc magnetron sputtering
采用直流磁控溅射和真空原位退火的方法成功地制备了超导标称“非掺杂”$La_{1.85}Y_{0.15}CuO_4$（LYCO）薄膜。在具有高纯C轴取向T '型结构的LYCO薄膜中，最佳的$T_{C0}$超过13 K。在正常状态下，T '-LYCO薄膜的电阻率与温度的准二次关系、负霍耳系数以及氧含量的影响与典型的Ce掺杂T'-214铜氧化物十分相似，表明T '-LYCO具有n型铜氧化物的电子掺杂性质，而不是以前提出的能带超导体。载流子被认为是由缺氧引起的。
2006-11-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Contrasting behavior of the structural and magnetic properties in Mn- and Fe-doped In$_2$O$_3$ films
我们观察到在In $_2$ O $_3$薄膜中掺杂5at.% Mn或Fe，通过脉冲激光沉积（PLD）在300至600 $\,^{\circ}{\rm C}$的衬底温度下制备。研究了In $_2$ O $_3$薄膜的饱和磁化强度与晶粒尺寸的关系。结果表明，对于Mn掺杂的薄膜，磁化强度是最大的小晶粒，表明晶界的重要性。相反，对于Fe掺杂的薄膜，观察到最大的磁化与大晶粒。
2013-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical study of the stripline ferromagnetic resonance response of metallic ferromagnetic films based on an analytical model
我们开发了一个先进的分析模型计算宽带带状线铁磁共振（FMR）响应的金属铁磁薄膜，考虑到交换相互作用以及交换边界条件在膜表面。这种方法导致在傅立叶空间中的简单的解析表达式。因此，实现这些方程的逆傅立叶变换的数值代码是非常快的。这使我们能够探索一个广泛的空间的参数作为应用这个理论的数值例子。特别是，我们调查的微波涡流屏蔽和磁化钉扎在铁磁薄膜表面上的带状线FMR响应的薄膜的形状的联合效果。
2016-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Work function measurements of vanadium doped diamond-like carbon films by ultraviolet photoelectron spectroscopy
用X射线和紫外光电子能谱学研究了非平衡磁控溅射法制备的掺钒类金刚石薄膜的电子结构和表面功函数。除了这些光电子测量，X射线衍射测量已被执行，以表征晶体结构。
2014-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic Anomalous Hall Effect in Cr-doped Bi$_2$Se$_3$ Thin Films via Surface-State Engineering
反常霍尔效应（AHE）是出现在磁性导体中的非线性霍尔效应，由内部磁性增强，超出普通霍尔效应的预期。随着最近在掺杂Cr或V的拓扑绝缘体（TI）（Sb，Bi）$_2$ Te $_3$薄膜中发现量子反常霍尔效应（QAHE），磁性TI中的量子反常霍尔效应引起了人们极大的兴趣。然而，该系统中的一个难题是，虽然Cr或V掺杂的（Sb，Bi）$_2$ Te $_3$和V掺杂的Bi $_2$ Se $_3$表现出AHE，但Cr掺杂的Bi $_2$ Se $_3$甚至未能表现出铁磁AHE，即QAHE的预期前身，尽管它是预测表现出QAHE的第一种材料。在这里，我们已经成功地实现了铁磁AHE在铬掺杂的Bi $_2$硒$_3$薄膜，利用表面状态工程计划。令人惊讶的是，在Cr掺杂的Bi $_2$ Se $_3$薄膜中观察到的铁磁AHE仅表现出正斜率，而与载流子类型无关。我们发现，这个符号问题可以解释的内在Berry曲率的系统计算从紧束缚模型结合第一性原理方法。
2019-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric properties of doped small molecule organic semiconductor films
研究了有机小分子掺杂薄膜的热电性能。各种主机和掺杂剂，为n型和p型掺杂，进行了比较。C $_{60}$ n-掺杂Cr $_2$（hpp）$_4$或o-MeO-DMBI-I被发现是最有前途的材料系统，在T $_\text{M}$ = 40°C时最大ZT $_\text{M}$ = 0.069，假设由于基于声子的热传输而具有与掺杂无关的热导率。该值是采用掺杂聚合物PEDOT：PSS的优化器件所报告的当前记录的16%。
2014-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Decisive role of oxygen vacancy in ferroelectric vs. ferromagnetic Mn-doped BaTiO3 thin films
单相钙钛矿5at.%采用脉冲激光沉积法在镀铂蓝宝石衬底上生长了Mn掺杂和未掺杂的多晶BaTiO 3薄膜。铁电性仅观察到Mn掺杂和未掺杂的钛酸钡薄膜在相对高的氧分压下生长。与未掺杂的BaTiO 3相比，Mn掺杂的BaTiO 3显示出低的漏电流、增加的介电损耗和降低的介电常数。在低氧分压下制备的Mn掺杂BaTiO 3薄膜具有铁磁性，这是由于束缚磁极化子（BMP）的形成。这种BMP的形成是由氧空位增强的。本工作证实了C. Ederer和N.铁电钙钛矿上的Spaldin [Nature Mat. 3，849（2004）]，其表明在Mn掺杂的BaTiO 3薄膜中，铁电性的存在与自发磁化的存在不相容。
2011-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature ferromagnetism in Cr-doped hydrogenated amorphous Si films
用射频磁控溅射法制备了掺铬氢化非晶硅薄膜，在室温以上观察到铁磁性。结构分析表明，薄膜是无定形的，没有任何可检测到的沉淀物高达16原子百分比的Cr的溶解度极限。实验结果表明，氢化对薄膜的磁性能、电导率和载流子浓度有显著的影响。明显的反常霍尔效应和磁化曲线都表明铁磁性的起源可能是磁极化子的渗流。
2009-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Phase diagram, ferromagnetic martensitic transformation and magnetoresponsive properties of Fe-doped MnCoGe alloys
采用X射线衍射（XRD）和磁性测量研究了Fe掺杂MnCoGe合金的晶体结构和磁响应特性。通过将含Fe的同结构化合物合金化到MnCoGe中，可以在奥氏体和马氏体的居里温度之间的温度窗口中实现从顺磁性奥氏体到具有大磁化差的铁磁性马氏体的磁结构转变，从而导致磁场诱导的马氏体转变和大的磁熵变。提出了掺铁MnCoGe合金的结构和磁性相图。
2012-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Sodium Doped LaMnO3 Thin Films: Influence of Substrate and Thickness on Physical Properties
本文报道了在SrTiO_3（100）、NdGa_3（100）和NdGa_3（110）衬底上生长的最佳掺杂的La_（1-x）Na_xMnO_3薄膜的合成和表征结果。研究了衬底性质和取向、薄膜厚度和退火工艺对薄膜磁电阻性能的影响。我们获得了非常光滑的薄膜，显示MR值大于70%，接近室温。
2004-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Onset of the Meissner effect at 65 K in FeSe thin film grown on Nb doped SrTiO3 substrate
本文报道了用分子束外延技术在掺Nb的SrTiO_3衬底上生长的FeSe薄膜的迈斯纳效应。双线圈互感测量清楚地表明，在65 K，这是一致的间隙开口温度由以前的角分辨光电子能谱结果确定的抗磁屏蔽的发病。外加磁场使超导转变在起始温度附近展宽，这是准二维超导体的典型行为。我们的结果提供了直接的证据，表明在Nb掺杂的SrTiO 3衬底上生长的FeSe薄膜具有65 K的起始温度，这是迄今为止发现的所有铁基超导体中最高的。
2015-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High temperature thermoelectric response of double-doped SrTiO$_3$ epitaxial films
SrTiO $_3$是一种很有前途的$n$型氧化物半导体材料，可用于热电能量转换。用脉冲激光沉积法（PLD）制备了La和氧空位同时掺杂的SrTiO $_3$外延薄膜。这些薄膜的热电和电磁性能的特点是在温度范围从300 K到900 K，是典型的杂质半导体。热电势值的双掺杂薄膜是以前的研究La掺杂的单晶在类似的载流子浓度。最高热电优值（$ZT$）被测量为0.28，在873 K，在$2.5\times10^{21}$ cm $^{-3}$的载流子浓度。
2010-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Realization of Stable Ferromagnetic Order in Topological Insulator: Codoping Enhanced Magnetism in 4f Transition Metal Doped Bi2Se3
自拓扑绝缘体（TI）被发现以来，在TI中实现长程绝缘铁磁态一直是一个亟待解决的问题。直到最近，这种状态才在Cr掺杂的Bi 2-xSbxTe 3中实现，导致量子反常霍尔效应（QAHE）的发现。然而，这种效应仅在极低的温度下观察到，主要是由于有限的磁性。为了充分理解铁磁有序化的机制，从而提高铁磁性，我们研究了4f过渡金属掺杂的Bi 2Se 3，使用密度泛函理论方法。我们发现Eu和Sm更喜欢具有大磁矩的Bi替代位置，以确保稳定的长程铁磁态。此外，共掺杂可以是一种新的策略，以保持主体材料的绝缘性能以及改善磁性掺杂剂的掺入。因此，我们的研究结果提供了关键的一步，促进实现QAHE在TI系统。
2015-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Semiconductor to metal transition for Ni doped CdO thin films
在本研究中，电阻率与温度的测量已经进行了溶胶-凝胶法制备的纯和Ni掺杂的CdO（NDO）薄膜。纯CdO薄膜在整个温度范围内的负电阻温度系数（TCR）半导化行为主要归因于载流子浓度依赖的热激活机制。通过晶界、离子杂质、声子散射和载流子激活的综合作用，阐明了NDO薄膜的半导体-金属转变过程。
2019-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Linear and Nonlinear Optical Properties of Mn doped Benzimidazole Thin Films
采用化学浴沉积法制备了Mn掺杂的苯并咪唑（BMZ）薄膜。该材料直接沉积在玻璃基板上的薄膜和溶液中的金属浓度的重量百分比变化，以研究掺杂剂对薄膜的性能的影响。同样，在不同的溶液温度下沉积Mn掺杂的BMZ薄膜，以研究沉积温度对薄膜性能的影响。用PXRD和FT-IR光谱研究了BMZ介质的结构和官能团的存在。根据溶液温度的不同，薄膜的厚度在0.6 ~ 1.2 μm之间变化，样品的光学透明度随着温度的升高而增加，直到50 °C。测量所有膜的二次谐波产生（SHG）效率。利用Z扫描技术分析了薄膜的三阶非线性光学性质。实验结果表明，Mn掺杂BMZ薄膜具有饱和吸收和负非线性。
2014-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Demonstration of defect-defect ferromagnetic coupling in Gd doped GaN epitaxial films: A polarization selective magneto-photoluminescence study
用分子束外延技术在c-SiC衬底上生长了掺Gd的GAN外延层，在1.5~K温度下进行了磁场相关的偏振选择性光致发光（PL）研究。已经发现，在GAN中掺入Gd导致产生三种类型的施主类缺陷，其导致在低温PL中的中性施主束缚激子特征。研究表明，所有三个激子功能的自旋翻转散射的速率变得几乎$B$独立的，这表明这些信号必须是源于相互铁磁耦合的缺陷。这是进一步证实了与Si和Gd共掺杂的GAN样品上进行的研究，其中发现的缺陷是铁磁耦合，而Si-施主没有显示出任何参与耦合。
2018-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen sensing characteristics of perovskite based calcium doped BiFeO3 thin films
基于过氧化氢氧化物的薄膜气体传感器一直被认为是通常研究的基于二元金属氧化物的传感器的潜在替代品。BiFeO 3是p型钙钛矿型半导体氧化物的原型，最近因其有前途的气敏特性而引起了人们的极大关注。在目前的工作中，氢传感特性的钙掺杂BiFeO 3已报道通过改变膜的厚度，掺杂浓度，工作温度，和测试气体浓度。薄膜沉积在玻璃基板上的溶胶-凝胶路线，使用旋涂。X射线衍射分析证实了相纯膜的形成，扫描电子显微镜证实了其均匀致密的微观结构。与纯BiFeO 3传感器相比，Ca掺杂BiFeO 3传感器具有更高的灵敏度。据报道，薄膜的厚度和Ca掺杂浓度起主要作用，以控制沉积膜的氢敏感特性。基于15%Ca掺杂的BiFeO 3气敏元件在500 ppm H2下具有非常高的灵敏度（~ 212%），并且在中等工作温度（~250 °C）下具有优异的氢气选择性。
2019-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic SrRuO3 thin-film deposition on a spin-triplet superconductor Sr2RuO4 with highly conducting interface
采用脉冲激光沉积法在自旋三重态超导体Sr_2RuO_4单晶的背表面上制备了SrRuO_3铁磁薄膜。膜处于严重的面内压缩应变下。在居里温度低于158 K时，薄膜表现出易磁化轴沿c方向的铁磁有序性。电输运表明，SrRuO 3/Sr 2 RuO 4界面是高导电性的，与其他正常金属和Sr 2 RuO 4的ab表面之间的界面相反。我们的结果将促进铁磁体和自旋三重态超导体之间邻近效应的研究。
2015-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of co-doping of donor and acceptor impurities in the ferromagnetic semiconductor Zn1-xCrxTe studied by soft x-ray magnetic circular dichroism
我们对稀释铁磁半导体Zn $_{1-\textit{x}}$ Cr $_\textit{x}$ Te分别掺杂碘（I）或氮（N）（对应于电子或空穴掺杂）进行了X射线吸收光谱（XAS）和X射线磁性圆二色性（XMCD）研究。从XAS光谱中Cr $2p$吸收峰的形状可以得出结论，未掺杂、I掺杂和轻度N掺杂样品中的Cr离子是二价的（Cr $^{2+}$），而Cr $^{2+}$和三价的（Cr $^{3+}$）在重度N掺杂样品中共存。这一结果表明，掺杂的氮原子作为受体，但掺杂的空穴位于铬离子。在Cr $2p$吸收边处的XMCD信号的磁场依赖性中，在未掺杂、I掺杂和轻N掺杂的样品中观察到铁磁性行为，而在重N掺杂的样品中铁磁性被显著抑制，这与磁化强度测量的结果一致。
2011-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Polaron transport and thermoelectric behavior in La-doped SrTiO3 thin films with elemental vacancies
利用光谱和热电势法研究了具有可控元素空位的La掺杂SrTiO 3薄膜的电动力学性质。特别是，我们观察到的极化子的形成和热电性能的过渡金属氧化物（TMO）薄膜之间的相关性。随着在膜生长过程中的氧分压降低（P（O2）），观察到系统的晶格膨胀以及增加的元素空位和载流子密度，实验确定使用光学光谱。此外，我们观察到在中红外光子能量范围内的吸收，这是由于极化子的形成在掺杂的SrTiO 3系统。La掺杂的SrTiO 3薄膜的热电势可以在-120 ~-260 μV K-1范围内进行很大程度的调制，反映出极化子质量的提高~3 < mpolron/m < ~4。在不同的P（O2）生长的TMO薄膜中产生的元素空位影响全局极化输运，这支配电荷输运行为，包括热电性能。
2015-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Enhancing electrical conductivity of room temperature deposited Sn-doped In$_2$O$_3$ thin films by hematite seed layers
赤铁矿Fe $_2$ O $_3$种子层被证明构成了一条路径，通过室温磁控溅射制备高导电性的透明掺锡氧化铟（ITO）薄膜。观察到高达$σ= 3300\,{\rm S/cm}$的电导率。改进的导电性不限于界面，但与增强的结晶的膜，这在菱面体相进行。
2019-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic spin coupling of 2p-impurities in band insulators stabilized by intersite Coulomb interaction: Nitrogen-doped MgO
对于绝缘MgO中的氮二聚体，自旋极化的$2p$ -空穴之间的铁磁耦合被揭示的计算的基础上的密度泛函理论修正的现场库仑相互作用和证实的哈伯德模型。它示出的铁磁耦合是促进由T形轨道排列的$2p$ -孔，这是在其反过来控制的intersite库仑相互作用由于$p$ -轨道的方向性。因此，我们推测，这种相互作用是一个重要的成分的铁磁性带绝缘体与$2p$掺杂剂。
2011-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Non-Gaussian resistance noise in the ferromagnetic insulating state of a hole doped manganite
我们报道了一个大的1/f噪声的铁磁绝缘状态（FMI）的空穴掺杂的锰氧化物单晶La 0.80Ca 0.20MnO 3，表现出跳跃电导存在的库仑间隙的观察。温度相关噪声幅度显示FMI状态内的深度，随着温度冷却，噪声幅度急剧冻结。当材料进入FMI态时，通过概率密度函数和二次谱可以看出，噪声变得非高斯。有人建议产生的相关玻璃相的极化载流子，在这些系统中的发展，在最近的模拟研究报告中的电荷波动。
2011-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Evolution of ferromagnetic circular dichroism coincident with magnetization and anomalous Hall effect in Co-doped rutile TiO2
本文系统地研究了金红石型Ti_（1-x）Co_xO_（2-d）的磁性圆二色性（MCD）随x和d的变化，揭示了在较高载流子浓度和Co含量下出现铁磁性的相图。相图与反常霍尔效应（AHE）的相图完全一致。MCD的磁场依赖性与磁化强度和AHE的依赖性也有很好的一致性。这些独立的测量结果的一致性强烈建议单一和内在的铁磁起源。
2005-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Phase Coexistence Near a Morphotropic Phase Boundary in Sm-doped BiFeO3 Films
我们研究了异质外延薄膜的Sm掺杂BiFeO 3与Sm浓度附近的准同型相界。我们的高分辨率同步辐射X射线衍射，在25 ℃至700 ℃的温度范围内进行，揭示了大量的相共存，因为一个改变温度从低温PbZrO3类相交叉到高温正交相。我们还研究了由于应变膜大于或小于失配位错形成的临界厚度的变化。特别地，我们注意到，较厚的膜表现出与在应变薄膜中被抑制的结构转变相关联的大量体积塌陷。
2010-06-15 cond-mat.mtrl-sci
New Sol-Gel Synthesis of Ordered Nanostructured Doped ZnO Films
报道了一种新的溶胶-凝胶法制备c轴取向的未掺杂和Co、Fe、Mn和V掺杂ZnO薄膜。溶胶由水合乙酸锌前体和二甲基甲酰胺（DMF）溶剂制备。将薄膜旋涂到亲水性蓝宝石衬底上，然后干燥，退火和后退火，产生几乎纯单轴ZnO微晶和高度的长程结构有序。六方微晶的特定取向被证明垂直和平行于衬底表面。钴掺杂导致柱状ZnO纳米晶的形成。钒掺杂薄膜形成尖晶石氧化物ZnAl 2 O 4，这是ZnO与蓝宝石衬底反应的结果。结构，光学和形态表征证明了高品质的薄膜。
2003-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Strong asymmetry of microwave absorption by bi-layer conducting ferromagnetic films in the microstrip-line based broadband ferromagnetic resonance
本文从理论上研究了纳米厚度导电磁性双层膜在微带微波换能器激励下的铁磁共振响应特性。响应的强不对称性已经被发现。取决于层相对于换能器的阶数，第一高阶自旋驻波模式或基模显示出最大的响应。膜导电性和降低的对称性的微波场的这种换能器是负责这种行为。哪种模式的振幅较大还取决于驱动频率。这种效果被解释为屏蔽的不对称换能器领域的涡流在电影中。这种屏蔽对于厚度远低于微波趋肤深度的膜仍然非常有效。这种效应对于研究埋藏的磁性界面可能很有用，并且应该在宽带感应铁磁共振方法的未来发展中考虑到。
2008-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Giant Magnetoelectric Effect via Strain-Induced Spin-Reorientation Transitions in Ferromagnetic Films
理论分析表明，在铁磁/铁电外延系统中，通过在衬底上施加电场引起的磁化旋转，可以获得超过10 ^-6 s/m的巨磁电磁化率。预测的磁电异常的结果从应变驱动的自旋重取向转变的铁磁薄膜，发生在实验上可访问的失配应变CoFe2O4和Ni膜。
2008-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Er3+-doped Na0.5Bi0.5TiO3 Ferroelectric Thin Films with Enhanced Electrical Properties and Strong Green Up-conversion Luminescence
具有上转换发光（UCL）特性的铁电材料在显示和传感等方面具有潜在的光电应用。在此，我们展示了Er 3+掺杂的Na 0. 5 Bi 0. 5 TiO 3薄膜的强绿色UCL和增强的电学性质。所述薄膜通过使用改进的化学溶液沉积方法来制备。这些薄膜是纯相的，并且以钙钛矿结构结晶。其中，Na_（0.5）Bi_（0.49）Er_（0.01）TiO_3薄膜的剩余极化强度和介电常数最大，分别为0.22 C/m ~ 2和1166。同时，在掺Er 3+薄膜中观察到了525 nm和548 nm的强绿光UCL。它们是由Er ~（3+）离子的~ 2 H ~（11/2）→ ~ 4 I ~（15/2）和~ 4S ~（3/2）→ ~ 4 I ~（15/2）跃迁引起的。这些薄膜在光电器件应用中具有潜力。
2015-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism in transparent Mn(II)-doped indium tin oxide films prepared by sol-gel process
我们观察到非常强的室温铁磁性（~1.5玻尔磁/锰）在光学透明的Mn（II）掺杂的氧化铟锡（ITO）薄膜。采用溶胶-凝胶法在钠钙石英玻璃衬底上制备了平均晶粒尺寸为10-22 nm、厚度为150-350 nm的纳米晶薄膜。当然，对于沉积在纯石英玻璃衬底上的膜，铁磁性质是弱的。薄膜的结构参数似乎是强烈的磁性能，这取决于基板的变化明显。透明导电ITO薄膜的室温铁磁性在磁光领域有着广泛的应用。
2008-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Molecular Beam Epitaxy of Wurtzite (Ga,Mn)N Films on Sapphire(0001) Showing the Ferromagnetic Behaviour at Room Temperature
以NH3为氮源，采用分子束外延技术在蓝宝石（0001）衬底上成功地生长了室温下具有铁磁性的纤锌矿（Ga，Mn）N薄膜。用超导量子干涉仪在1.8 ~ 300 K温度范围内测量了薄膜的磁化强度，外加磁场平行于薄膜平面，磁场强度达7 T。在300 K时，（Ga，Mn）N薄膜的磁化强度与磁场的关系为铁磁性，而GAN薄膜的磁化强度则表现出类似泡利顺磁性的行为。（Ga，Mn）N薄膜的居里温度为940 K。
2001-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic interactions and martensitic transformation in Fe doped Ni-Mn-In shape memory alloys
采用差示扫描量热法、磁化强度、电阻率、X射线衍射（XRD）和EXAFS研究了Fe掺杂的Ni-Mn-In磁性记忆合金的结构、磁性和马氏体性能。虽然Ni $_{2}$ Mn In $_{1-x}$ Fe $_{x}$（$0 \le x \le 0.6$）合金是铁磁性的和非马氏体的，但是Ni $_{2}$ Mn $_{1.5} $ In $_{1-y}$ Fe $_{y}$和Ni $_{2}$ Mn $ _{1.6} $ In $_{1-y}$ Fe $_{y}$中的马氏体转变温度在较高Fe浓度急剧降低之前对于较低Fe浓度（$y \le 0.05$）增加。XRD分析揭示了在室温下Ni $_{2}$ Mn In $_{1-x}$ Fe $_{x}$中存在立方和四方结构相，四方相含量随着Fe掺杂而增加。尽管这些Fe掺杂合金中Mn和Ni周围的局部结构与马氏体富锰Ni-Mn-In合金相似，但铁磁相互作用的存在和Fe诱导的结构无序会影响Mn-Ni-Mn反铁磁相互作用，从而抑制这些Fe掺杂合金中的马氏体转变。
2014-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Incoherent Effect of Fe and Ni Substitutions in the Ferromagnetic-Insulator La0.6Bi0.4MnO3+d
本文研究了Fe和Ni掺杂对铋基钙钛矿型自旋电子学磁性半导体La_（0.6）Bi_（0.4）MnO_（3.1）的影响。掺杂体系的磁有序温度表现出明显的变化。但是，这些掺杂相的铁磁转变（TC）相对于115 K的母相TC是相反的方向移动。Ni掺杂相在~200 K的温度下表现出增加，而Fe掺杂相在~95 K的温度下表现出下降。此外，Fe掺杂的化合物是硬型的，而Ni掺杂的化合物是软型的铁磁体。据观察，该材料是半导体的铁磁相的激活能为77和82毫电子伏的Fe和Ni掺杂相分别。在外加磁场为7 T时，样品的电阻率变化较小，在125 K时，样品的最大等温磁电阻为-20%.结果解释的基础上的电子相分离和竞争的各种混合价阳离子之间的铁磁和反铁磁相互作用。
2011-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Spin polarized transport current in n-type co-doped ZnO thin films measured by Andreev spectroscopy
用点接触Andreev反射法测量了脉冲激光沉积的含1%Al和含2%Mn的ZnO薄膜中输运电流的自旋极化。只有膜与Mn是铁磁性的，并显示自旋极化的传输电流高达55 $\pm$ 0.5%，在4.2 K，在鲜明的对比，测量的无Mn膜的极化是一致的零。我们的研究结果强烈暗示，铁磁性在这些Al掺杂的ZnO薄膜需要Mn的存在下。
2009-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial ferromagnetic semiconductor GdN thin films on Si substrate
本文已被作者撤回
2010-04-30 cond-mat.mtrl-sci
p-Type Sb-Doped ZnO Thin Films Prepared with Filtered Vacuum Arc Deposition
采用过滤真空电弧沉积法（FVAD）在未经处理的玻璃样品上制备了掺Sb的ZnO薄膜。电弧阴极是将锑溶于熔融锌中制备的。在0.426 Pa氧气压力下，以200 A电弧电流运行120-240 s进行沉积。膜厚度为330-500 nm。薄膜中Sb的原子浓度约为1.5%，而O/Zn原子浓度比约为0.7。Sb掺入到多晶ZnO基质中由XRD分析得出。通过霍尔效应测量确定薄膜电阻率（0.15-0.3欧姆 * 米）、载流子密度（~10^22米^（-3））和载流子类型。p型薄膜中的载流子迁移率在（10-20）*10^（-4）m^2/V*s范围内。掺杂膜的能隙，从光学透射率测量确定，约为3.39 eV。
2005-02-05 cond-mat.mtrl-sci
