Resistivity of Mixed-Phase Manganites
基于金属畴和绝缘畴的相分离,利用随机电阻网络研究了锰氧化物的电阻率$ρ_{dc}$。当渗流发生时,无论是化学成分和温度的变化,得到的结果与实验符合得很好。使用量子计算和微观考虑也得到了类似的结论。在居里温度以上,锰氧化物中应该存在铁磁团簇。小磁场诱导大的$ρ_{dc}$变化和具有(断开的)绝缘域的坏金属状态。
2000-07-28 cond-mat.str-el
Large increase of the Curie temperature by orbital ordering control
利用第一性原理计算表明,通过施加适当的应变,锰氧化物薄膜的居里温度可以提高一个数量级以上。我们的主要突破是,负责壮观的$T_C$增加的轨道排序的控制不能只由基板强加。实际上,首先由衬底施加的应变需要通过使亚锰酸盐层与另一种适当的材料交替来在生长方向上保持。根据这些理论发现,我们合成了这样的超晶格,并验证了我们的理论预测。
2009-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Based on the two-variable polynomial model of magnetization, magnetic entropy change of bilayered manganites with $327$-structure and its scaling behaviour with respect to applied magnetic fields are investigated. It's found that the Curie temperature, which is defined as the point at which the partial derivative of magnetization with respect to temperature reaches its maximum, is different from the temperature of peak magnetic entropy change. Thus a mean-field model can not apply to this kind of manganites. In contrast to what has been found in manganites with the $113$-structure, the scaling…
2018-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-Pressure Phase Diagram in the Manganites: a Two-site Model Study
最近在宽的压力范围内研究了锰氧化物的居里温度$T_C$的压力依赖性,但Jahn-Teller畸变的淬灭不能定量解释,这表明发生了一种新的压力激活局域化过程。我们提出了一个理论计算的基础上的两个网站的双交换模型与电子-声子耦合相互作用和直接超交换之间的$T_C$核心自旋。我们计算了$T_C$的压力依赖性,并与实验相图进行了比较。我们的结果描述的实验行为相当好,如果压力激活的增强反铁磁超交换相互作用的假设。
2004-02-10 cond-mat.str-el
Investigation of ferromagnetic domain behavior and phase transition at nanoscale in bilayer manganites
理解锰氧化物中巨磁电阻的基本机制和现象学主要集中在原子和纳米级物理学上,如双交换,相分离和电荷顺序。在这里,我们认为一个更宏观的观点的锰氧化物材料的物理,报告的铁磁畴行为在一个双层锰氧化物样品的名义组成的La $_{2-2x}$ Sr $_{1+2x}$ Mn $_2$ O $_7$与$x=0.38$,研究使用原位洛伦兹透射电子显微镜。阐明了磁晶各向异性对畴壁结构的作用。在冷却时,在$a-b$平面内的居里温度下,可以看到磁畴对比度首先出现。随着温度的进一步降低,磁畴面积分数的变化被用来估计描述铁磁相变的临界指数。铁磁相变伴随着一个独特的纳米级颗粒对比接近居里温度,我们推断这是与铁磁纳米团簇的存在下,在一个顺磁性的矩阵,这还没有在双层锰氧化物的报道。
2015-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Work function changes in the double layered manganite La1.2Sr1.8Mn2O7
我们研究了La_(1.2)Sr_(1.8)Mn_2 O_7的功函数随温度变化的行为。我们发现,从60 K到样品的居里温度(125 K)以上,降低了55 +/- 10 meV。在T_C以上,功函数似乎大致恒定。我们的结果是完全相反的功函数的变化计算从双交换模型的Furukawa,但与其他测量是一致的。与双交换的分歧可以解释为使用一个通用的热力学关系有效的二阶转换,包括额外的过程中所涉及的锰氧化物除了双交换相互作用。
2001-05-28 cond-mat.str-el
Direct Observation of High-Temperature Polaronic Behavior In Colossal Magnetoresistive Manganites
用芯能级和价能级光电子能谱、X射线吸收和发射谱以及扩展X射线吸收精细结构谱研究了巨磁电阻氧化物$La_{1-x}Sr_{x}MnO_{3}$(x = 0.3,0.4)的电子和原子结构随温度的变化。一个戏剧性的和可逆的变化的电子结构上观察到的交叉居里温度,包括电荷本地化和自旋矩增加的Mn,连同Jahn-Teller扭曲,极化子形成的签名。我们的数据也与相分离的情况相一致。
2004-01-15 cond-mat.str-el
A high resolution, hard x-ray photoemission investigation of La_(2-2x)Sr_(1+2x)Mn_2O_7 (0.30<x<0.50): on microscopic phase separation and the surface electronic structure of a bilayered CMR manganite
本文报道了双层巨磁电阻锰氧化物La_(2-2x)Sr_(1+2x)Mn_2O_7(LSMO)(0.30<x<0.50)单晶体在硬X射线辐照下的光电子能谱数据。利用硬X射线激发时增加的体灵敏度,它示出的LSMO解理表面的电子结构的核心水平的足迹是相同的散装。此外,通过比较作为掺杂水平x的函数的不同元素的芯能级偏移,示出了对于远高于居里温度的这种特定锰氧化物,不太可能发生微观相分离。
2009-03-21 cond-mat.str-el
Intrinsic inhomogeneities and effects of resistive switching in doped manganites
利用电阻法和磁光法研究了掺杂锰氧化物在铁磁态下的阻变效应。通过对La0.75Sr0.25MnO3-x单晶的磁结构及其在电流作用下的相变的可视化研究,提出了材料在居里温度以上的局部过热现象,并得到了数值计算的支持。所得到的结果表明,锰氧化物的微米级不均匀性的相分离,磁性和输运性质的材料中的显着作用。
2006-05-18 cond-mat.other cond-mat.str-el
Combinatorial model for the ferroelectric domain-network formation in hexagonal manganites
由于高温不适当的铁电转变发生在YMnO 3和其他六方晶系锰氧化物的一个引人注目的域图案观察到的结果:出现六个域的交替极化从一个点的涡旋状图案。我们推导出的形成和分布的域涡网络从序参数对称性和晶格几何的基础上的组合分析。分析导致稳定的涡旋状配置的六个域状态在垂直于极化的基面和破碎的涡旋在平行于极化的平面。的预测进行了辩论,在现有的实验和理论工作的涡域状态。本文讨论了YMnO_3在居里温度附近的行为所用的几何缺陷与拓扑缺陷的关系。
2013-11-05 cond-mat.str-el
Manipulation of the magnetic order parameter and the metal-insulator-transition of a manganite thin film with applied elastic stress
我们测量了(La_(1-x)Prx)_(1-y)CayMnO_3(x ~ 0.60,y ~ 0.33)薄膜的饱和磁化强度(Ms)随外加弯曲应力的变化。沿磁易轴产生-0.01%压缩应变的应力使居里温度增加约6 K,金属-绝缘体转变增加约4 K。无论是否对薄膜施加应力,磁有序都发生在明显高于金属-绝缘体转变温度的温度下。样品在金属-绝缘体转变温度下的磁化强度近似为二维自旋晶格的位置渗透阈值。
2014-03-26 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
Curie temperature of Kondo lattice films with finite itinerant charge carrier density
我们提出了一个模型研究的铁磁薄膜组成的自由布洛赫电子耦合到本地化的时刻(近藤晶格膜)。通过映射到一个有效的海森堡哈密顿的本地相互作用,我们得到的温度和载流子密度依赖的交换积分介导的本地时刻之间的相互作用,通过传导电子。非微扰方法恢复分析弱耦合RKKY相互作用,并在强耦合(双交换)制度产生令人信服的数值结果。居里温度计算各种耦合强度,带填充,和层数。计算结果与总能量计算结果进行了比较。我们讨论了膜层之间的电荷转移和各向异性对居里温度的影响。我们研究的模型被认为与理解锰氧化物、稀磁半导体和稀土物质的基本磁性相关,例如,钆
2007-01-16 cond-mat.str-el
Revealing polarons with high pressure on low electron-doped manganites
测量了低电子掺杂水平的Ca $_{1-x}$ Y $_x$ MnO $_3$(CYMO)和Ca $_{1-x}$ Sm $_x$ MnO $_3$(CSMO)陶瓷样品(0.05 $\leq$ x $\leq$ 0.15)的电阻率和交流磁化率的压敏性(高达1 GPa)。当与具有相同T $_c$的空穴掺杂锰氧化物($\sim$ 20 K GPa $^{-1}$)相比时,观察到两个系统($\sim$ 6 K GPa $^{-1}$)的居里温度(T $_c$)的非常弱的压力依赖性。我们的结果可以解释在一个修改后的双交换的情况下,压力改变了与小的Fröhlich极化子在弱到中等耦合制度的电子-声子相互作用所产生的带宽的减少。
2003-10-02 cond-mat.str-el
Double-exchange is not the cause of ferromagnetism in doped manganites
掺杂锰氧化物中铁磁性和金属导电性的共存长期以来一直被解释为双交换模型,其中铁磁性交换来自于载流子跳跃。利用裸带宽W的测量值和Hund规则耦合J_{H},在双交换模型的基础上计算了零温自旋刚度D(0)和居里温度T_{C}.即使在没有相互作用的情况下,计算的D(0)和T_{C}值与观测值相比也太小。在2-轨道模型的情况下,一个真实的现场轨道间库仑排斥可以大大减少D(0)。实验还表明,在La_{1-x} Sr_{x} MnO_{3}系统中,D(0)与x成正比,与基态是铁磁绝缘体还是金属无关.这些结果强烈表明锰氧化物中的铁磁性不是源于双交换相互作用。另一方面,基于d-p交换的替代模型可以半定量地解释掺杂锰氧化物在低温下的铁磁性。
2000-02-22 cond-mat.str-el
Magneto-electronic transport theory in ferromagnets above the Curie temperature and in semiconductors
详细分析了标准费米-狄拉克统计(FDS)和基于电离能($E_I$)的FDS(iFDS)之间拉格朗日乘子的定量差异,以在不违反标准FDS的情况下获得合理准确的解释。导出了一维、二维和三维的电阻率模型和霍尔电阻模型,用以解释半导体锰氧化物中的输运现象。通过计算表明,这些材料中的载流子似乎是强相关的电子-离子吸引力,或者简单地说,这些材料中的费米子由于库仑吸引力而有些带隙。这种库仑吸引力自然地捕获了锰氧化物中的极化子效应。发现$E_I$是相当准确地预测$ρ(T,doping,pressure,magnetic field)$的唯一基本参数。然而,正如将要指出的,该模型不适合于具有自由电子和强电子-声子散射的金属。值得注意的是,iFDS和$ρ(T,doping,pressure,magnetic field)$模型仅在铁磁锰氧化物和其他掺杂半导体的顺磁区有效。最近的X射线光电子能谱(XPS)研究表明,在(Ga(1-x)Mnx)As稀磁半导体(DMS)中,存在一个Mn(2+)向Mn(3+)的临界过渡,该过渡依赖于Mn的浓度。这种现象在一定浓度下的出现直接表明了$E_I$基费米液体(iFLT)的适用性。因此,iFDS也相对于高于居里温度的DMS进行了讨论。
2004-08-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Pressure induced magnetic phase separation in La$_{0.75}$Ca$_{0.25}$MnO$_{3}$ manganite
用中子衍射法测定了La $_{0.75}$ Ca $_{0.25}$ MnO $_{3}$的居里温度T $_{C}(P)$与压力的关系,并与金属化温度T $_{IM}(P)$ \cite{irprl}进行了比较。两个温度的行为似乎在整个压力范围内类似,这表明磁双交换的关键作用,也在超交换相互作用占主导地位的压力制度。在高压和低温下,反铁磁峰和铁磁峰的共存表明相分离的制度,这是很好地再现与动力学平均场计算的简化模型。在实验数据的基础上提出了一个新的P-T相图。
2011-12-08 cond-mat.str-el
Band filling effect on polaron localization in La$_{1-x}($Ca$_y$Sr$_{1-y}$)$_{x}$MnO$_3$ manganites
我们报告的一个$μ$ SR和$^{55}$ Mn NMR调查的磁序参数作为温度的函数在最佳掺杂的La $_{5/8}$(钙$_y$ Sr $_{1-y}$)$_{3/8}$ MnO $_3$和欠掺杂的La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_3$和La $_{1-x}$ Ca $_{x}$ MnO $_3$金属锰氧化物家族。这项研究的目的是解开晶格畸变的影响,隐含控制的钙锶等电子取代,从空穴掺杂$x$的居里温度$T_c$和顺序的磁转变。在最佳掺杂下,在所有$y$值处的跃迁是二级的,包括$y=1$(La $_{5/8}$ Ca $_{3/8}$ MnO $_3$)端元。相反,它们在欠掺杂样品中是一阶的,其在居里点处显示有限(截断)序参数,包括La $_{0.75}$ Sr $_{0.25}$ MnO $_3$,其$T_c$远高于La $_{5/8}$ Ca $_{3/8}$ MnO $_3$。序参数曲线,另一方面,表现出一个非常小的依赖$x$,如果截断除外。这表明Mn离子之间的有效交换相互作用基本上是由本地扭曲,与原来的双交换模型一致,而截断主要是,如果不是完全的,一个效果下或过度掺杂。本文提出了一个相图,将$x-y$平面中极化子驱动的一级跃迁与由临界涨落控制的二级跃迁分开,用于La $_{1-x}($ Ca $_y$ Sr $_{1-y}$)$_{x}$ MnO $_…
2013-09-27 cond-mat.str-el
Dynamical mean field theory for manganites
掺杂和未掺杂的锰氧化物模型之间的耦合巡游$e_g$电子和静态$t_{2g}$自旋,Jahn-Teller和呼吸声子模式,和库仑相互作用。我们提供了一个仔细估计的所有参数和解决相应的哈密顿量的动力学平均场论。我们的结果为单电子光谱,光学电导率,动态和静态晶格畸变,以及居里温度显示的重要性,所有上述成分的一个现实的计算,以及用于描述不寻常的动力学性质的锰氧化物,包括绝缘母体化合物和绝缘类顺磁掺杂锰氧化物的状态。
2009-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Striped Multiferroic Phase in Double-Exchange Model for Quarter-Doped Manganites
用双交换模型研究了四分之一空穴掺杂钙钛矿锰氧化物的相图。一个异国情调的条纹II型多铁性相,其中25%的最近邻自旋耦合是相互正交的,被发现在窄带宽区域。与未掺杂的锰氧化物的螺旋自旋有序相相比,新相的多铁性居里温度估计高约4倍,而铁电极化的幅度相似。我们的研究为基于电子自组织的非共线自旋多铁性提供了一条途径,不同于传统的基于超交换阻挫的方法。
2009-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Size-Induced Exchange Bias Effect and Griffiths Phase in Electron Doped Sm0.09Ca0.91MnO3 manganites
我们在这里报告的电子掺杂Sm 1-xCaxMnO 3锰氧化物的磁性与x=0.91的掺杂水平。在Sm_(0.09)Ca_(0.91)MnO_3纳米晶中观察到了交换偏置效应,并可通过冷却磁场的强度(Hcool)进行调节。发现交换偏置参数即交换偏置场(HE)、磁化率(HC)、剩磁不对称性(ME)和磁化率(MC)的值强烈地依赖于Hcool。较大的有效磁矩和磁化率倒数(\c{hi} -1)偏离居里-外斯定律表明可能存在格里菲斯相(GP)。对纳米锰氧化物的线性和非线性交流和直流磁化率的严格测量证明了在温度TC<T<TG(格里菲斯温度)范围内格里菲斯相(GP)的存在。讨论了尺寸减小对交换偏置效应和GP的影响。交换偏置效应和GP的增强被认为是由于相分离态对尺寸减小的修改。
2012-03-13 cond-mat.str-el
Scaled frequency-dependent transport in the mesoscopically phase-separated colossal magnetoresistive manganite La_{0.625-y}Pr_yCa_{0.375}MnO_3
我们通过对La $_{0.625-y}$ Pr $_{y}$ Ca $_{0.375}$ MnO $_{3}$(0.375 $\leq$ y $\leq$ 0.275)的交流电导率测量,解决了掺杂Mott绝缘体的锰氧化物族中的大量相分离(PS)问题,并建立了渗流标度理论在PS临界区的适用性。直流电阻率,磁化强度(M(T))和电子衍射的测量表明,冷却的高温电荷有序(CO)相远低于居里温度的铁磁(FM)金属成分的不完全生长。在10 Hz至10 MHz的频率范围内测量的阻抗$\mid$ Z(T,f)$\mid$遵循形式为$\approx$ R(T,0)g(f $ξ^{2+θ}$)的普适标度,其中$θ$ $\approx$为0.86,归一化相关长度从1变化到4,这表明在膨胀FM团簇中空穴的异常扩散。
2007-09-15 cond-mat.str-el
Theory of optical conductivity in doped manganites
在双极化子理论的框架内解释了铁磁锰氧化物的光学电导率的频率和温度依赖性。当这些材料被冷却到居里温度以下时,庞磁阻(CMR)伴随着光学电导率的光谱权重向较低频率的大量转移。与CMR本身一样,光学电导率的这种变化可以通过在向低温铁磁相的过渡期间与局部Mn自旋的交换相互作用将双极化子解离成小极化子来解释。
1999-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual ferromagnetism in nanoparticles of doped oxides and manganites
掺杂氧化物纳米颗粒中异常大的铁磁性和锰氧化物纳米颗粒中增强的铁磁性趋势的观察最近受到关注。对于过渡金属掺杂的氧化物纳米颗粒的现象学的“电荷转移铁磁性”模型最近提出的Coey等人。从微观计算与电荷转移之间的缺陷带和混合价掺杂剂,作为水库,我们展示了如何异常高的铁磁响应的发展。在锰氧化物中纳米尺寸引起的铁磁倾向的难题也在相同的框架内解决,其中纳米颗粒表面的晶格缺陷和未补偿的电荷被证明重组具有增强的双交换的表面电子结构。
2011-11-08 cond-mat.str-el
Direct imaging of lattice strain-induced stripe phases in an optimally-doped manganite
在没有淬火无序的锰氧化物薄膜中,我们分别通过高分辨率扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)显示了高于和低于居里温度(Tc)的绝缘和金属条纹形式的织构。这些条纹的形成涉及竞争的轨道和电荷顺序,并且是由长程晶格应变介导的重叠电子波函数的结果。与普遍的看法相反,电子均匀条纹相强调了晶格应变在引起电荷密度调制和阻止序参量之间的串扰方面的功效,否则,该串扰以轨道有序绝缘相和轨道无序金属相的形式不均匀地演变。
2006-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Detailed investigations of structural, magnetic and electronic transport properties of hole-doped high-entropy rare-earth manganites are presented. The high-entropy samples (LaNdPrSmEu)$_{1-x}$Sr$_x$MnO$_3$ (0$\leq$\textit{x}$\leq$0.5), synthesized using the solid-state technique, show a change in the crystal structure from \textit{Pbnm} to \textit{R-3c} with increasing Sr substitution, attributed to the change in the tolerance factor. Prominent ferromagnetic ordering is observed in the sample with a rhombohedral structure (\textit{x}$\geq$0.3), originating from the dominant double exchange me…
2022-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the factors affecting the high temperature insulator-metal transition in rare-earth manganites
稀土锰氧化物系列化合物在15 ~ 1473 K的宽温度范围内的电阻率测量揭示了一个非常有趣的功能:在特征温度T* 附近,通常观察到的绝缘图案在Tc(居里点)以上让位于凹入的金属图案。传输激活势垒Ea在T* 附近坍缩为零。发现T* 依赖于载流子浓度或Jahn-Teller活性Mn(3+)离子的浓度以及对于固定载流子浓度的平均A位半径<rA>。这些因素决定了有效晶格畸变,从而导致传导带宽的变化。我们的数据覆盖了很宽的范围-从T*>>Tc(对于较小的带宽)到T*(对于较大的带宽)趋向于Tc。这些结果似乎提供了在高温下(T* 附近)晶格畸变的发生及其变化的证据。由于晶格畸变显著地支配着磁性、输运和其他重要行为,因此我们的数据具有重要意义,因为它们提供了一种新的有效畸变及其可调谐性的测量方法。
2000-11-21 cond-mat.str-el
Polaron Exchange Model for Ferromagnetic Ordering in Manganite Films
在掺杂锰氧化物中,由于Jahn-Teller效应,强的电子-声子耦合使导带电子作为极化子局域化。这导致极化子是负责输运和铁磁有序的载流子而不是裸露的eg电子,从而出现了描述铁磁有序的极化子交换模型。在Pr 0. 7(Sr 1-xCax)0. 3 MnO 3(x= 0. 3 - 0. 6)外延薄膜中,高温顺磁态和低温铁磁态的温度相关输运均表现为小极化子行为,顺磁-铁磁相变的居里温度实验数据可以用极化子交换模型诱导的能量平衡表达式很好地描述.这些结果表明极化子模型是描述掺杂锰氧化物中强关联电子的合适方法。
2008-12-15 cond-mat.other cond-mat.str-el
Magnon Damping by magnon-phonon coupling in Manganese Perovskites
利用非弹性中子散射方法系统研究了铁磁锰钙钛矿中的自旋波激发(磁振子)。尽管不同锰氧化物的居里温度($T_C$ s)存在很大差异,但它们的低温自旋波具有非常相似的磁振子软化色散。从磁振子寿命效应的波矢依赖性及其与光学声子模色散的相关性,我们认为,一个强大的磁弹性耦合是负责所观察到的锰氧化物的低温反常自旋动力学行为。
1999-04-26 cond-mat.str-el
Conductivity Oscillations in Current-Induced Metastable States in Low-Doped Manganite Single Crystals
在La $_{0.82}$ Ca $_{0.18}$ MnO $_3$单晶中检测到电流感生亚稳电阻率随电压变化的确定性振荡。在低于居里点的低温下,应用特定的偏置程序将晶体切换到亚稳态电阻率状态,其特征在于微分电导率的电压依赖性中出现明显的可再现和随机结构。在一定的偏置范围内,观察到等间距的宽电导率峰。振荡的电导率已被暂时归因于共振的双隧道势垒内的本征弱链接与孪晶缺陷边界的量子阱。
2002-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intrinsic tunneling in phase separated manganites
我们提出的证据表明,直接电子隧穿的本征绝缘区在亚微米宽的桥相分离的铁磁体(La,Pr,Ca)MnO $_3$。当冷却到居里温度以下时,主要的铁磁过冷状态持续存在,其中穿过本征隧道势垒(ITB)的隧穿导致在大的温度范围内的亚稳态、温度无关的高电阻平台。当施加磁场时,我们的数据显示,ITB被熄灭,导致急剧的、巨大的、低场电阻下降。我们的结果比较好的磁畴壁符合本征绝缘相的理论预测。
2009-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrasonic evidence of an uncorrelated cluster formation temperature in manganites with first-order magnetic transition at T_C
对铁磁钙钛矿La_{2/3} Ca_{1/3} MnO_3和La_{2/3} Sr_{1/3} MnO_3进行了超声衰减和相速度测量。数据表明,在居里温度,T_C的转变,从第一级到第二级的变化作为Sr取代钙钛矿中的Ca。具有一级相变的化合物在温度T* > T_C时也表现出另一个相变。我们解释的温度窗口T_C < T < T* 作为一个区域的共存相分离制度的金属和绝缘区,在最近的理论建议的路线。
2003-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Diagram of a Model for Diluted Magnetic Semiconductors Beyond Mean-Field Approximations
本文对稀磁半导体(DMS)的晶格自旋费米子模型进行了数值研究,改进了以往的平均场(MF)近似。居里温度得到不同的Mn自旋x和空穴n密度,和杂质空穴交换J的跳跃幅度t的单位。在巡回和本地化的运营商之间的微妙的中间政权的最佳值。我们的主要结果是居里温度在大J/t的行为,观察到一个“集群”的状态和铁磁性被抑制。DMS和锰氧化物之间的正式类比进行了讨论。
2002-08-19 cond-mat.str-el
High Temperature Charge-Ordering Fluctuation in Manganites
对La_{1-x} Ca_{x} MnO_{3}的高温(T)研究表明,在x~1/2的窄掺杂区和高达900 K的宽T范围内,电荷和声子输运受到显著抑制,并伴随着x射线布拉格峰的异常展宽。在居里温度以上,铁磁关联在x~3/8处急剧增强.所有这些观察表明,在高温下存在短程电荷有序(CO)的相关性,可能在FM的形式“之字形”,CE型CO状态的一小部分。对于x~3/8和x ~ 1/2,FM双标记的解耦和耦合与我们的结果一致。
2000-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant dielectric permittivity and magneto-capacitance effects in low doped manganites
讨论了低掺杂锰氧化物中由于相分离和带电不均匀性引起的巨介电常数效应。这种效应出现在二阶磁相变附近,是由长程库仑力引起的。长程库仑相互作用是形成非均匀带电态的原因,并决定了它们的特征长度尺度。在相变唯象理论的框架下,导出了非均匀带电态的相图。大的静态介电函数值降低了非均匀态库仑能的特征值,使磁电效应的出现成为可能。我们讨论了在这种情况下,巨介电常数和磁电容效应的状态的形成。
2014-07-10 cond-mat.str-el
Effect of Mo doping for the Mn site in the ferromagnetic manganite La0.7Ca0.3MnO3
研究了Mo掺杂的钙钛矿结构La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(1-x)Mo_xO_3(x < 0.1)的结构、电子和磁性。观察到与Mo掺杂的电阻率和晶格参数的显着增加。居里温度Tc和相关的金属-绝缘体转变Tp的边际下降进行了观察。磁化强度数据显示,长程铁磁有序持续在所有研究的样品和饱和力矩线性下降,x的增加。在Tc附近的最佳掺杂值x = 0.05的钼掺杂的化合物中的磁电阻的增强被观察到。实验结果表明,Mn ~(2+)离子与Mo ~(6+)离子在Mo掺杂体系中相互诱导,Mn ~(4+)/2+-O-Mn ~(3+)离子间存在较强的FM耦合。
2007-05-22 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
Study on the oxygen isotope effect in A-site ordered manganite $R$BaMn$_{2}$O$_{6}$ ($R$ = La, Pr, Nd, Sm)
合成了A位有序锰氧化物$R$ BaMn $_{2}$ O $_{6}$($R$ = La,Pr,Nd,Sm),并研究了其中的氧同位素效应。发现用$^{18}$ O取代$^{16}$ O导致Neel温度($T$ $_{N}$)和电荷有序温度($T$ $_{CO}$)的增加以及居里温度($T$ $_{C}$)的降低。与La $_{1-x}$ Ca $_{x}$ MnO $_{3}$等A位无序锰氧化物相比,$T$ $_{C}$和$T$ $_{CO}$的同位素指数较小,这可能是由于A位有序锰氧化物的电子-声子耦合较弱所致.但$R$ = La的同位素指数较大。我们没有观察到NdBaMn $_{2}$ O $_{6}$中发生的大的氧同位素位移,其中多临界点被认为出现在$R$ = Nd附近,并且由于铁磁金属和电荷有序相之间的竞争而存在强烈的波动。
2009-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical Studies of a Layered Manganite La_{1.2}Sr_{1.8}Mn_2O_7 : Polaron Correlation Effect
La_{1.2} Sr_{1.8} Mn_2O_7单晶劈裂ab面的电导率谱在中红外区显示出一个小的极化子吸收带。随着温度(T)降低到居里温度(T_C),小极化子带的中心频率向高频移动,产生类似于带隙的特征,在低于T_C时,小极化子带的中心频率向低频塌陷。有趣的是,随着T的降低,伸缩声子模在T_C以上变硬,在T_C以下变软。这些晶格和电子结构的同时变化表明,在T_C以上存在短程极化子关联,但随着磁有序化而消失。
2000-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Density of States of hole-doped Manganites: A Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy study
利用变温扫描隧道显微镜/光谱对具有巨磁电阻效应的空穴掺杂锰氧化物单晶和外延薄膜进行了研究。我们研究了费米能级($E_f$)附近态密度随温度的变化。通过简单的计算,从观测数据中找出了温度对隧道谱的影响,并提取了态密度随温度的变化。我们还报告在这里,原子分辨率的图像,单晶和更大范围的图像显示薄膜上的生长模式。我们的研究明确地表明,在居里温度($T_c$)附近的温度下,态密度有一个快速的变化。当温度低于$T_c$时,在$E_f$处观察到有限的DOS,而当温度接近$T_c$时,在$E_f$附近的态密度中出现硬能隙。对于比$T_c$高得多的温度,该间隙很可能让位于软间隙。对于接近$T_c$的温度,观察到的硬带隙略高于所有材料的输运带隙。对于不同的材料,我们发现,随着材料的$T_c$的增加,硬间隙的大小减小,最终,对于具有接近400 K的$T_c$的材料,间隙的值接近于零。
1998-06-05 cond-mat.str-el
Spin-polarized tunneling spectroscopic studies of the intrinsic heterogeneity and pseudogap phenomena in colossal magnetoresistive manganite La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_{3}
利用扫描隧道谱研究了$\rm (LaAlO_3)_{0.3}(Sr_2AlTaO_6)_{0.7}$衬底上的巨磁电阻(CMR)锰氧化物$\rm La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3$(LCMO)外延薄膜随温度、磁场和自旋极化的变化.与Pt/Ir提示的隧道光谱的系统调查揭示了在铁磁状态下,这可能是由于锰氧化物的内在异质性,由于其倾向于相分离的长度尺度上的空间变化。电子的异质性被发现在低温下或在所有磁有序温度以上的温度随着磁场的增加而减少。另一方面,用铬涂层尖端拍摄的光谱与LCMO和铬的复杂电子性质一致。特别是,对于低于Cr和LCMO的磁有序温度的温度,磁场相关的隧穿光谱可以定量地解释自旋阀配置中的自旋极化隧穿的情况。此外,低能量绝缘能隙$\sim 0.6$ eV通常发现在块体金属LCMO的隧穿电导谱在$T \to 0$可以归因于表面铁磁绝缘(FI)相,证明了其在低温下的自旋过滤效应和消失的间隙值高于居里温度。此外,在零场隧穿谱中还观察到主要沿磁畴边界存在的与温度无关的赝能隙(PG)现象。当LCMO的隧穿谱变得高度均匀时,在低温下施加磁场会强烈抑制PG。这些结果表明,PG的出现与锰氧化物的电子异质性。
2010-11-10 cond-mat.str-el
Influence of charge ordering on the magnetocaloric effect of (Pr,Ca)MnO$_3$ manganites
本文研究了Pr $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$锰氧化物的电荷有序性对磁热效应的影响。具有$x<$ 0.30的样品的结果呈现通常的铁磁行为,在居里温度T $_C$处达到峰值。与此相反,对于以上的电荷排序($x\sim$ 0.30)的起始浓度的样品,观察到一个异常的磁熵变低于电荷排序温度$T_{CO}$,持续较低的温度。这种效应与电荷有序对磁熵变的正贡献相关联,电荷有序对磁熵变的正贡献与自旋有序的负贡献相叠加。我们发现,在$T_N$的电荷排序组件的峰值和以上$T_{CO}$是可以忽略不计的。此外,在T $^\star$(低于该温度时,由磁场引起的绝缘体-金属转变变得完全不可逆,即使在外部磁场被移除后,系统仍保持这种状态)附近,我们发现了极大的磁熵变值,从而在CMR锰氧化物上建立了“巨大”磁热效应。
2003-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface magnetic phase transition of the double-exchange ferromagnet: Schwinger-boson mean-field study
用Schwinger-boson平均场方法研究了金属锰氧化物双交换模型的表面磁性相变。确定了大约三个单胞宽的表面层。当温度升高时,这些层中的磁矩比块体中的降低更快。这种行为与实验观察结果一致。我们还讨论了这种行为的含义上的隧道磁电阻效应使用锰氧化物和磁电阻效应附近的体居里温度的可能改善。
2009-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant change in IR light transmission in La_{0.67}Ca_{0.33}MnO_{3} film near the Curie temperature: promising application in optical devices
研究了具有庞磁电阻效应的取向多晶La_{0.67} Ca_{0.33} MnO_{3}薄膜的输运、磁性、磁光(克尔效应)和光学(光吸收)性质。这些属性之间的相关性。在居里温度(约270 K)从高温到低温时,观察到红外光透射率的巨大变化(减少1000倍以上)。也观察到在磁场中透射率的大的变化。这种透过率的巨大变化和大的磁透过率可用于开发热控和磁场控的红外光电子器件。这些设备所需的掺杂锰氧化物的材料特性进行了讨论。
2002-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal electroresistance in ferromagnetic insulating state of single crystal Nd$_0.7$Pb$_0.3$MnO$_3$
在锰氧化物的铁磁绝缘(FMI)态中观察到了巨大的电阻(CER)。值得注意的是,FMI状态下的CER发生在没有磁阻(MR)的情况下。在铁磁绝缘状态下,测量了Nd $_0.7$ Pb $_0.3$ MnO $_3$(NPMO 30)单晶锰氧化物的电阻率(ER)和电流感生电阻率反转。样品具有顺磁到铁磁(居里)的转变温度,Tc = 150 K,并且在T <~ 130 K的温度下实现铁磁绝缘状态。由电阻率($ρ$)对电流密度(j)的强非线性依赖性引起的巨大电阻在铁磁绝缘状态下达到大值($\approx 100%$)。在高电流密度下,电阻率的这种非线性行为的严重性随着温度的降低而逐渐增强,最终导致温度<~ 25 K时的负微分电阻率(NDR,d $ρ$ /dj < 0)。然而,伴随着ER的积累,即使在H = 7 T的磁场中,MR也会塌陷到一个小值(< 20%)。这表明,在锰氧化物的铁磁绝缘相中,引起ER和MR的机制有效地解耦。我们建立了铁磁绝缘相的行为不同于铁磁金属(FMM)相以及电荷有序绝缘(COI)相,这是锰氧化物中两种常见的基态相。
2007-01-05 cond-mat.str-el
Universal magneto-orbital ordering in the divalent $A$-site quadruple perovskite manganites $A$Mn$_7$O$_{12}$ ($A$ = Ca, Sr, Cd, and Pb)
通过对变温中子粉末衍射数据的分析,给出了SrMn $_7$ O $_{12}$,CdMn $_7$ O $_{12}$,PbMn $_7$ O $_{12}$在所有长程有序相中的磁结构解.发现这三种化合物具有类似于CaMn $_7$ O $_{12}$的磁性结构。它们都具有较高的温度锁定相位与\emph{commensurate}磁轨道耦合,和解除锁定的,多\textbf{k}磁基态,其中\emph{incommensurate}磁轨道耦合产生具有调制的自旋螺旋度的恒矩磁螺旋。$_7$代表一种特殊情况,其中轨道调制与晶格相称,并涉及完全和部分极化轨道状态的堆叠。我们的研究结果提供了一个强大的确认磁轨道耦合的现象学模型先前提出的钙锰$_7$ O $_{12}$。此外,我们表明,该模型是通用的$A^{2+}$四重钙钛矿锰氧化物合成的日期,它是可调的选择的$A$ -网站离子半径。
2017-07-07 cond-mat.str-el
Two-Fluid Behaviour at the Origin of the Resistivity Peak in Doped Manganites
本文报道了高质量巨磁阻锰氧化物单晶样品La_{0.7} Ca_{0.3} Mn O_3和Pr_{0.7} Sr_{0.3} Mn O_3的一系列磁性和输运测量结果。1%Fe掺杂允许穆斯堡尔谱研究,其显示(i)铁磁相内的不寻常的谱线加宽和(ii)铁磁和顺磁贡献在居里点T_C附近的区域T_1<T<T_2中共存。在Pr_{0.7} Sr_{0.3} Mn O_3的情况下,电阻率峰值出现在相当高的温度下,T_{MI} >T_2。这表明,相分离成金属(铁磁)和绝缘(顺磁)相一般不能负责的电阻率峰值(并因此为相关的庞磁阻)。我们的结果可以理解现象学内的双流体的方法,这也允许T_C和T_{MI}之间的差异。我们的数据确实意味着锰氧化物的磁性和输运性质是密切相关的,在T_C和T_{MI}的两个转变可以被看作是不同的现象。
2008-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural, magnetic and transport properties in the Cu-doped manganites La0.85Te0.15Mn1-xCuxO3 (0 \leq x \leq 0.20)
研究了Mn位Cu掺杂对电子掺杂锰氧化物La_(0.85)Te_(0.15)Mn_(1-x)Cu_xO_3的结构、磁性和输运性质的影响。通过对结构参数变化的分析,提出掺铜锰氧化物中铜离子的价态为+2价。所有样品都经历了顺磁-铁磁(PM-FM)相变。随着Cu掺杂量的增加,居里温度降低,相变变宽,而低温下的磁化强度随着x \leq 0.15的增加而增加。绝缘体-金属(I-M)转变随着Cu掺杂含量的增加而向较低温度移动,并且当x > 0.1时消失。此外,当Cu掺杂量x = 0.1时,未掺杂样品中双峰状r(T)曲线中的高温电阻率r峰被完全抑制,r(T)曲线在低于0.1的低温下仅显示单一的I-M转变。根据Cu掺杂引起的磁交换相互作用的变化对结果进行了讨论。
2004-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two Component Heat Diffusion Observed in CMR Manganites
我们用共振泵浦-探测反射光谱研究了LaMnO_3(LMO)和La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3(LCMO)的低温电子、晶格和自旋动力学。探测高自旋d-d跃迁作为时间延迟和探测能量的函数,我们比较了莫特绝缘体和双交换金属对光激发的响应。先前已经尝试描述CMR锰氧化物的亚皮秒动力学的现象学的三个温度模型描述的电子,晶格和自旋子系统之间的能量转移,然后由一个比较慢的指数衰减回基态。然而,报告了相互矛盾的结果。在这里,我们首先显示了明确的证据,在长期的松弛,由于薄膜到衬底的热扩散的一个额外的组件,然后开发一个修改后的三个温度模型,给出了一致的帐户,这个功能。我们证实了我们的解释,用它来推断LMO的带隙。此外,我们还模拟了非热亚皮秒动力学,充分考虑了所有观察到的瞬态功能都在绝缘LMO和金属LCMO。
2010-02-26 cond-mat.str-el
Low frequency 1/f noise in doped manganite grain-boundary junctions
我们对巨磁阻材料La_{2/3} Ca_{1/3} MnO_{3-delta}中的单晶界结低频1/f噪声进行了系统的分析。在SrTiO_3双晶衬底上外延生长的La_{2/3}-Ca_{1/3} MnO_{3-delta}薄膜中形成了晶界结,在4.2 K时显示出高达300%的隧穿磁电阻以及理想的矩形电阻-外加磁场曲线。在居里温度T_C以下,测量的1/f噪声由晶界主导。噪声对偏置电流、温度和外加磁场的依赖性清楚地证明了大量的低频噪声是由严重无序的晶界区域中具有波动磁矩的局部位置引起的。在4.2 K额外的时间不稳定的洛伦兹分量出现在噪声谱,这是最有可能引起的波动集群的相互作用磁矩。噪声由于在结电极中的波动域被发现没有发挥显着的作用。
2002-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature electrical transport in bilayer manganite La$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_{2}$O$_{7}$
本文研究了双层锰氧化物LaPDMATHABMQ SrPDMATHABMR MnPDMATHABMS OPDMATHABMT单晶中各向异性面内$ρ_{ab}$和面外$ρ_{c}$的温度和磁场$H$依赖性。在$T_c=$ 125 K以下,$ρ_{ab}$和$ρ_{c}$表现出几乎相同的温度依赖性,但在50 K附近有一个向上的转折。在金属制度(50 K $\leq T \leq$ 110 K),无论是$ρ_{ab}(T)$和$ρ_{c}(T)$遵循$T^{9/2}$的依赖性,与双磁振子散射。我们发现通过拟合数据得到的比例系数$B_{ab}^{fit}$和交换相互作用比$J_{ab}/J_c$的值分别与基于双磁振子模型计算的$B_{ab}$和由中子散射推导的$J_{ab}/J_c$非常一致。这为这种散射机制提供了进一步支持。在甚至更低的$T$下,在非金属区域($T<$ 50 K)中,{ \it两者}面内$σ_{ab}$和面外$σ_{c}$电导率服从$T^{1/2}$依赖性,与弱局域化效应一致。因此,这证明了在$T<T_c$的双层锰酸盐La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$的三维金属性质。
2002-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Jahn-Teller coupling on Curie temperature in the Double Exchange Model
我们考虑了具有Jahn-Teller(JT)耦合的锰氧化物的双带双交换模型,并探讨了由于JT畸变而导致的铁磁性的抑制。用Schwinger玻色子表示$\emph{t}_{2g}$电子的局域自旋,并引入两个自旋单态费米子算符代替$e_{g}$电子算符.在新的费米场中,在位Hund相互作用是对角形式的,并且可以精确地解释它。我们将自旋单重态费米子积分出来,导出了一个描述总磁化强度局域取向的有效矢量海森堡模型。交换常数随空间方向的不同而不同,并取决于$\emph{e}_{g}$电子的密度$n$和JT能量。在零温下,随着$\emph{e}_{g}$电子密度的增加,体系经历了从铁磁相$(0<n<n_c)$到A型反铁磁相$(n_c<n)$的相变。临界值$n_c$随着JT能量的增加而减小。在有限温度下,我们计算了不同JT能量下居里温度随电子密度的变化。结果表明,JT耦合强烈地抑制了自旋涨落,降低了居里温度。
2009-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Atomic Origins of Magnetic Anisotropy in Ru-substituted Manganite Films
Ru掺杂锰ite薄膜中磁各向异性的原子起源研究揭示了Ru单离子各向异性和Ru-Mn反铁磁耦合对磁性的影响,为设计先进磁性材料提供新方向。
2025-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural, magnetic and transport properties in the Pr-doped manganites La0.9-xPrxTe0.1MnO3
研究了Pr掺杂对电子掺杂锰氧化物La0.9-xPrxTe0.1MnO3的结构、磁性和输运性质的影响。用Rietveld方法对样品的X射线粉末衍射图进行了精细化处理,发现样品在室温下发生了从菱方(R3 C)对称到正交(Pbnm)对称的结构转变。随着Pr掺杂量的增加,样品的居里温度降低,相变变宽。对于掺杂的样品,存在绝缘体-金属(I-M)转变。对于x = 0.36的样品,在66 K左右观察到低温I-M转变,这可能与新的渗流通道的打开有关。对于γ(T)曲线为dρ/dT < 0的样品,在高温PM相和低温FM相都表现出半导化特性。结果表明,随着A位元素平均离子半径的减小和容差因子的增大,Mn-O-Mn键的弯曲度增大<r_A>,从而导致光谱带宽变窄,电子迁移率降低,DE相互作用减弱.
2004-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el