Synthesis, characterization and magnetic properties of room-temperature nanofluid ferromagnetic graphite
我们报告的化学合成路线,结构表征,和物理性能的纳米流体磁性石墨(NFMG)从先前合成的块状有机磁性石墨(MG)通过稳定的水磁性流体悬浮液与活性阳离子表面活性剂的添加。测量的磁化场磁滞曲线以及磁化强度的温度依赖性证实了MG和NFMG样品的室温铁磁性。
2009-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism in Disordered Graphene and Irradiated Graphite
采用平均场哈伯德模型和第一性原理计算相结合的方法,系统地研究了无序石墨烯和辐照石墨的磁性.通过考虑石墨烯的大尺度无序模型,我得出结论,只有单原子缺陷可以在石墨烯基材料中诱导铁磁性。石墨烯层的保留的堆叠顺序被示出为实现有限的净磁矩的辐照石墨的另一个必要条件。氢的结合和扩散的从头计算和电子-空位复合进一步证实了堆积顺序在质子轰击石墨的$π$ -电子铁磁性中的关键作用。
2008-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fabrication and physical properties of stable room temperature bulk ferromagnetic graphite
在有机材料,特别是纯石墨中寻找宏观磁有序现象,一直是物理学、化学和材料科学前沿领域中令人兴奋的科学活动之一。在这封信中,我们报告了一种新的化学路线,无疑可以获得宏观数量的磁性石墨。这种材料即使在室温下也具有稳定和强的铁磁响应,在室温下它可以被商业磁体吸引。我们已经获得了这种磁性石墨由气相反应组成的石墨结构上的控制蚀刻。先前已经预测并假设这种行为与打破石墨材料的离域p-电子云的连续性的微结构特征相关联,从而允许与拓扑结构相关的磁性中心的存在。
2004-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature p-induced surface ferromagnetism
我们证明了一个自发磁化的氧终止ZnO(0001)表面利用多代码,SIESTA和KKR,第一性原理方法,涉及LSDA+U和自相互作用修正(SIC)来处理电子相关效应。临界温度估计从蒙特卡罗模拟,表明在300 K及以上的表面是磁稳定和铁磁性。所观察到的半金属性和长程磁序起源于氧化物的价带中的p-空穴的存在。该机制在离子氧化物中具有普遍性,为铁磁低维体系的设计提供了一条新的途径。
2011-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Room-temperature ferromagnetism in dielectric GaN(Gd)
我们提出了一个解释,最近观察到的巨磁矩和室温铁磁性的介质GAN掺杂Gd。我们的方法使用交换相互作用的极化机制,如果Gd的d-能级出现在靠近价带边缘的带隙中,则会发生交换相互作用。计算得到的铁磁临界温度和磁矩值与实验结果吻合较好。
2009-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Probing defect induced room temperature ferromagnetism in CVD grown MoO3 flakes: A correlation with electronic structure and first principle-based calculations
本研究通过CVD生长α-MoO3薄片并退火诱导室温铁磁性,结合XPS和第一性原理计算,证实氧空位是磁矩来源,250°C退火时磁矩最高达0.087 emu/g。
2023-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Room temperature ferromagnetism in carbon-implanted ZnO
在通过脉冲激光沉积生长的碳掺杂ZnO膜中已经观察到意外的铁磁性[Phys.Rev.Lett. 99,127201(2007)]。本文采用离子注入的方法在ZnO薄膜中引入碳元素。观察到室温铁磁性。我们的分析表明,(1)C掺杂的铁磁性ZnO可以通过替代方法,即离子注入,和(2)碳的化学参与的铁磁性被间接证明。
2008-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Can doping graphite trigger room temperature superconductivity? Evidence for granular high-temperature superconductivity in water-treated graphite powder
尝试掺杂石墨薄片,我们发现纯的、数十微米粒度的石墨粉末在用纯水简单处理后的磁化显示出清晰且可重复的颗粒状超导行为,其临界温度高于300 K。所观察到的磁特性作为温度、磁场和时间的函数,提供了通过约瑟夫森相互作用弱耦合晶粒的证据,揭示了超导涡旋的存在。
2012-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Room-Temperature Ferromagnetism in Co-Doped TiO$_2$ Anatase: Role of Interstitial Co
最近报道了Co掺杂的TiO $_2$纳米晶具有室温铁磁性。然而,对置换式Co掺杂的$Ab$ $initio$研究产生了比实验大得多的Co的磁矩。基于密度泛函理论的计算结果表明,取代Co离子进入TiO $_2$晶格后,容易发生簇合,从而使相邻的间隙四面体位置变得有利于Co的存在,产生了一个更像Co $_3$ O $_4$而不是CoTiO $_3$的局部环境.间隙Co破坏了周围替代Co的自旋极化,但显著提高了铁磁性的稳定性。在没有载流子的情况下,这种室温铁磁性只能由超交换相互作用来解释。
2003-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Scanning probe imaging of coexistent ferromagnetism and ferroelectricity at room temperature
通过标准铁电和铁磁磁滞回线测量和各种扫描探针显微镜,研究了名义成分为PbTi_(0.5)Fe_(0.5)O_(3-d)的新型材料的薄膜中铁磁性和铁电性的室温共存。磁畴和铁电畴都在材料的同一空间区域中观察到,这意味着在该系统中的相共存。对于这两个序参量,样品形态强烈影响畴壁的粗糙度。
2006-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Electron carrier-mediated room temperature ferromagnetism in anatase (Ti,Co)O2
自(Ti,Co)O2室温铁磁性被发现以来,人们对其机制的讨论已经持续了十多年。特别地,中心关注的是铁磁交换相互作用是否由载流子如(Ga,Mn)As介导。最近的两项研究是通过电场效应控制室温下的TiO_2(Ti,Co)O_2的铁磁性[Y. Yamada等人,Science 332,1065(2011)]和化学掺杂[Y. Yamada等人,应用物理信函99,242502(2011)]表明电子在载体介导的交换相互作用中的主要作用。本文综述了TiO_2(Ti,Co)O_2的基本性质,讨论了载流子介导的铁磁性。
2013-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Significant enhancement of room temperature ferromagnetism in surfactant coated polycrystalline Mn doped ZnO particles
本文报道了一种表面活性剂辅助合成的Mn掺杂ZnO多晶样品,通过X射线衍射分析、透射电镜、电子顺磁共振和直流磁化强度测量表征了样品的室温铁磁性。这种表面活性剂辅助合成方法,我们开发的,被发现是高度可重复性。此外,该方法还可以推广到其他过渡金属掺杂ZnO的合成。
2006-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Absence of room temperature ferromagnetism in bulk Mn-doped ZnO
本文研究了Zn_(1-x)Mn_xO(x=0.02,0.03,0.05)多晶的结构和磁性。低温(~500 oC)合成留下未反应的起始ZnO和锰氧化物。与最近的一份报告相反,在高于900 ℃的温度下在空气中合成的单相材料没有观察到体铁磁性。单相样品表现出顺磁性居里-外斯行为。
2004-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Room Temperature Ferromagnetism in Boron-doped ZnO
我们报告室温铁磁性硼掺杂氧化锌的实验和理论。采用脉冲激光沉积法在高氧压下沉积的单相Zn_(1-x)B_xO薄膜在室温下表现出铁磁行为。随着B组分x从0增加到6.8%,饱和磁化强度从0增加到1.5emu/cm ~ 3。基于密度泛函理论的第一性原理计算表明,B掺杂ZnO的铁磁性来源于B-Zn空位对最近邻位氧原子的感生磁矩.计算的总磁矩随B分量的增加趋势与实验结果吻合较好。
2010-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Stable room temperature magnetic graphite
碳材料由于其新颖的物理性能和在高科技领域的潜在应用而受到越来越多的关注。在宏观碳材料中实现优异性能的可能性开辟了大量新的引人注目的应用。理论上预测了石墨结构上的缺陷,如孔隙、平面边缘和拓扑缺陷引起的磁性能。sp3和sp2键的可能共存也被用来预测这种行为(综述见参考文献1)。一些报道证明了高取向热解石墨(HOPG)中存在弱的类铁磁磁化圈(参考文献2-3)。最近有两份报告表明,纯碳中铁磁性的存在是毫无疑问的(参考文献4-5)。在这里,我们报告了一种新的和廉价的化学路线一致的石墨结构上的控制蚀刻,以获得宏观量的磁性纯石墨。这种材料即使在室温下也具有很强的磁响应,在室温下它可以被商业磁体吸引,并且将是先前预测的缺陷诱导磁性的实验确认。
2004-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Origin of room temperature ferromagnetism in homogeneous (In,Mn)As thin films
研究了金属有机物气相外延(MOVPE)生长的(In,Mn)As薄膜的微观结构,以确定其室温铁磁性的来源。基于透射电子显微镜(TEM)的技术被用于研究相纯度和组成均匀性。微量分析的In 1-xMnxAs薄膜与x = 0.01和居里温度为330 K表现出均匀分布的Mn。高Mn浓度的薄膜与x = 0.20表现出MnAs的(In,Mn)作为矩阵内的沉淀。分析表明,MOVPE可形成室温铁磁性单相(In,Mn)As。铁磁性的来源是(In,Mn)As固溶体,而不是明显的二次富Mn磁性相。
2003-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature ferromagnetism in nanoparticles of superconducting materials
超导YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO)(Tc = 91 K)的纳米颗粒在室温下表现出铁磁性,而高温(940 ℃)加热得到的大块YBCO的磁化曲线为线性。在整个超导转变温度范围内,磁化曲线从软铁磁体的磁化曲线变为超导体的磁化曲线。此外,我们的实验表明,不仅金属氧化物的纳米颗粒,而且金属氮化物,如NbN(Tc = 6 - 12 K)和δ-MoN(Tc ~ 6 K)显示室温铁磁性。
2007-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Carrier induced ferromagnetism in room temperature ferromagnetic semiconductor rutile TiO2 doped with Co
铁磁半导体金红石型(Ti,Co)O2在室温下表现出反常的霍尔效应。反常霍尔效应以及磁光响应对载流子浓度的强烈依赖性表明该化合物中存在载流子诱导的铁磁性。这两种铁磁响应都是由主半导体带边的载流子引起的,表明自旋电子器件在室温下工作的可能性。
2003-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nearly-room-temperature ferromagnetism and tunable anomalous Hall effect in atomically thin Fe4CoGeTe2
Renmin University of China(中国人民大学);Anhui University(安徽大学);Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);Korea Institute of Science and Technology (KIST)(韩国科学技术院)
原子薄Fe4CoGeTe2在近室温下表现出稳定的铁磁性和可调的异常霍尔效应,为二维磁性材料的研究和自旋电子学应用提供了新机遇。
2025-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Mn2C monolayer: hydrogenation/oxygenation induced strong room-temperature ferromagnetism and potential applications
具有强铁磁性和高居里温度的二维铁磁材料在纳米器件的应用中具有重要的意义。在这里,基于第一性原理计算,我们报告氢化/氧化Mn 2C单层是这样的材料具有强的室温铁磁性。裸露的Mn 2C单层膜是一种反铁磁金属,其局域磁矩为Mn ~ 3μB。而在氢化/氧化过程中,Mn原子间的反铁磁耦合可以转变为铁磁有序。特别是氢化/氧化Mn_2C单层膜的磁矩可达6 μB/晶胞,居里温度在290 K以上。除了在自旋电子器件中的潜在应用外,我们的工作表明Mn 2C单层膜也有希望用于氢/氧检测和去除器件。
2019-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Surfactant assisted synthesis of Co and Li doped ZnO nanocrystalline samples showing room temperature ferromagnetism
我们已经开发了一种简单的,表面活性剂辅助的合成路线的制备,在克量,钴和锂掺杂的ZnO纳米晶样品显示出强大的室温铁磁性。我们的研究表明,RTF是固有的Zn0.85Co0.05Li0.10O,而不是由于任何隔离的第二相。此外,它已被证明,在激活RTF在这些氧化物系统中的缺陷起着重要的作用。这也为文献中观察到的广泛变化的结果提供了解释。该方法也可推广到其他过渡金属掺杂ZnO的合成。
2006-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Defect Induced Room Temperature Ferromagnetism in Methylammonium Lead Iodide Perovskite
有机-无机杂化钙钛矿的缺陷容限性质反映在其光伏性能的惊人增长中。晶格缺陷的存在可以操纵甚至产生一些特殊的性质,否则这些性质将保持不可见。在这篇文章中报道的这些属性之一是第一次在甲基铵卤化铅钙钛矿中的缺陷介导的室温铁磁性的实验观察,abinitio计算支持。理论分析表明,铁磁性主要来源于正交晶相和立方晶相的碘空位,而不是四方晶相的碘空位。低温(100 K)的铁磁磁滞回线是稳定的,即使在380 K的高温证实了这样一个事实,即磁性的起源嵌入在其有缺陷的性质。
2018-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Reversible switching of room temperature ferromagnetism in CeO2-Co nanoparticles
我们研究了纯CeO 2和Co掺杂CeO 2纳米粉体的可逆铁磁(FM)行为。烧结态样品在Co掺杂后表现出越来越大的顺磁贡献。通过在真空中在低至500^{ \circ }C的温度下进行热处理简单地获得室温FM,并且可以通过在氧化条件下进行热处理来关闭室温FM。随着真空热处理时间的增加,FM贡献增强。这些系统的实验建立了铁磁性和氧空位之间的直接关系,并为开发具有定制特性的材料开辟了道路。
2012-04-09 cond-mat.mtrl-sci
A key to room-temperature ferromagnetism in Fe-doped ZnO: Cu
报道了室温铁磁半导体Zn $_{1-x}$ Fe $_{x}$ O的成功合成。在实现室温铁磁性的本体Zn $_{1-x}$ Fe $_{x}$ O的基本成分被发现是额外的Cu掺杂。在Zn $_{0.94}$ Fe $_{0.05}$ Cu $_{0.01}$ O中获得了高达550 K的转变温度;室温下的饱和磁化强度达到了每Fe $0.75 μ_{\rm B}$的值。在低于$100 $ K时也观察到了大的磁电阻。
2002-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Graphite Nanoeraser
本文介绍了一种从高取向热解石墨中清除中等尺寸(5~ 50 nm)杂质的方法。电子束沉积导致石墨烯和石墨表面上的碳质材料的连续增加,其难以通过常规技术去除。观察到使用石墨纳米擦除器的直接机械擦拭可大幅减少污染物的量。在机械去除污染物后,石墨表面能够在剪切后自缩回,表明范德华接触键合恢复。由于接触键合提供了一个清洁度水平的指示,通常只能在高品质的洁净室,我们讨论了潜在的应用在制备超净表面。
2010-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Phonon hydrodynamics and ultrahigh-room-temperature thermal conductivity in thin graphite
碳的同素异形体,如金刚石和石墨烯,是最好的热导体。我们监测薄石墨的热导率的演变作为温度和厚度的函数,并发现高电导率,厚度和声子流体力学之间的密切联系。8.5微米厚的石墨在室温下的面内热导率为4300瓦/米-开尔文--这个值远高于金刚石,略高于同位素纯化的石墨烯。升温增强了在很宽的温度范围内的热扩散率,支持部分流体动力学声子流。我们观察到的热导率的增强与厚度的减小指向声子的面外动量和动量弛豫碰撞的分数之间的相关性。我们认为,这是由于极端的声子色散各向异性石墨。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Indication of intrinsic room-temperature ferromagnetism in Ti1-xCoxO2-d thin film: An x-ray magnetic circular dichroism study
室温下Co掺杂的金红石型TiO_2的Co L2,3边的软X射线磁性圆二色性(XMCD)测量显示出明显的铁磁性Co ~(2+)离子与O ~(2-)离子配位的多重峰特征,与Co金属或金属团簇的无特征XMCD谱形成鲜明对比。的吸收光谱和XMCD光谱同意与全原子多重态计算的Co 2+高自旋态的D2 h-对称晶体场在金红石型TiO 2的Ti网站。结果表明,Co ~(2+)离子取代Ti ~(4+)离子是铁磁性的主要来源。
2006-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Discovery of room temperature ferromagnetism in metal-free organic semiconductors
创造在温暖环境下工作的磁性半导体仍然是物理科学中的一个巨大挑战。本文报道了居里温度高于400开尔文的无金属二萘嵌苯二酰亚胺半导体的铁磁性。采用溶剂热法还原溶解刚性骨架的苝酰亚胺微晶,通过自组装和氧化过程制备自由基阴离子聚集体。磁性测量显示出饱和磁化强度为0.48 $μ_{\rm B}$/分子的铁磁有序性和明显的磁各向异性。X射线磁性圆二色性谱表明,铁磁性来源于自由基的$π$轨道。我们的研究结果明确地表明,长程铁磁有序可以在室温下存在于有机半导体中,尽管这被直观地认为是不稳定的。
2019-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Interface induced room-temperature ferromagnetism in hydrogenated epitaxial graphene
由于石墨烯的主要表面特性,它非常适合与外部原子和/或分子官能化,从而导致大量新的和有趣的现象。在这里,我们展示了氢官能化外延石墨烯在SiC上的铁磁特性。这种材料中的铁磁性并不直接明显,因为它本质上仅由非磁性成分组成。然而,我们的研究结果表明,强铁磁性,这不能用简单的磁性杂质来解释。铁磁性是SiC上氢化外延石墨烯所特有的,其中与界面缓冲层的相互作用发挥着至关重要的作用。我们认为,所观察到的铁磁性的起源是由电子相关效应的窄Si悬挂键(Si-DB)状态的缓冲层交换耦合到本地化状态的氢化石墨烯层。这形成了居里温度高于300 K的准三维铁磁体。
2013-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Above-Room-Temperature Ferromagnetism in GaSb/Mn Digital Alloys
用分子束外延技术制备了GaSb/Mn数字合金。透射电子显微镜显示良好的晶体质量与个别含锰层以及解决,没有证据的3D MnSb沉淀物中看到生长的样品。所有研究的样品表现出铁磁性与温度相关的磁滞回线的磁化伴随着金属p型导电性与强异常霍尔效应(AHE)高达400 K(实验设置的限制)。反常的霍尔效应在低温和室温以上的磁滞回线非常类似于在磁化中看到的磁滞回线。具有滞后的强AHE表明空穴在室温以上与Mn自旋相互作用。所有样品都是金属的,这对自旋电子学应用很重要。* 信件应该寄给谁。电子邮件地址:luo@buffalo.edu
2002-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Oxygen vacancy enhanced room temperature ferromagnetism in Al-doped MgO nanoparticles
我们已经研究了室温铁磁秩序,开发铝取代氧化镁,Mg(Al)O,纳米粒子与Al分数高达5原子%。所有样品,包括未掺杂的MgO纳米颗粒,都表现出室温铁磁性,饱和磁化强度在2at.%时达到最大值0.023 emu/g。X-射线光电子能谱学确定了掺杂和未掺杂MgO纳米颗粒中氧空位的存在,真空退火后Mg(Al)O的空位浓度增加,导致饱和磁化强度增加2倍。Al掺杂的MgO。我们的研究结果表明,氧空位在很大程度上负责在MgO的室温铁磁性。
2013-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mechanism-based Tuning of Room-temperature Ferromagnetism in Mn-doped \b{eta}-Ga2O3 by Annealing Atmospher
采用聚合物辅助沉积法制备了具有室温铁磁性的Mn掺杂\b{eta} -Ga 2 O3(GMO)薄膜,研究了退火气氛(空气或纯O2)对薄膜结构和物理性能的影响。结果表明,退火气氛对样品中不同价态的空位缺陷浓度、Mn掺杂浓度和晶格常数均有调制作用。值得注意的是,在空气中退火的样品(GMO-air)表现出的饱和磁化强度为纯O2气体中退火的样品(GMO-O2)的170%倍,这可以通过氧空位(VO)控制的铁磁性来定量解释,这是由于VO的离域类氢电子与样品中Mn 2+、Mn 3+和Mn 4+离子的局部磁矩之间建立的束缚磁极化子。我们的研究结果提供了基于机制的RTFM在Ga 2 O3调谐的见解,并可能是有用的设计,制造和相关的自旋电子材料的应用。
2022-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Reversible room-temperature ferromagnetism in Nb-doped SrTiO3 single crystals
氧化物室温铁磁性的研究一直是凝聚态物理的圣杯之一。室温下观察到的铌掺杂钛酸锶单晶铁磁性报道在这个快速通信。铁磁性可以通过空气退火(使样品主要是抗磁性的)消除,并可以通过随后的真空退火恢复。磁矩的温度依赖性与载流子密度的温度依赖性相似,表明磁性与自由载流子密切相关。结果表明,铁磁性是由氧空位引起的。此外,在平行于电流的磁场下,观察到滞后磁阻,表明磁矩在样品的平面内。进行了X射线光电子能谱、静态飞行时间和动态二次离子质谱以及质子诱导X射线发射测量来检查磁性杂质,表明观察到的铁磁性不太可能是由于任何磁性污染物造成的。
2013-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Defect Induced Room Temperature Ferromagnetism in High Quality Co-doped ZnO Bulk Samples
在过渡金属掺杂氧化物中经常报道的室温铁磁性的性质仍然是一个巨大的争论。本文报道了通过标准固相反应路线合成的高质量Co掺杂ZnO(Zn 1-xCoxO)体样品的室温铁磁性。使具有低水平结构缺陷的参考顺磁性Co掺杂ZnO样品在还原性气氛中经受热处理,以便以受控的方式在样品中引入缺陷。进行了详细的结构分析,以表征诱导缺陷及其浓度。的磁力揭示了在室温下的顺磁和铁磁相的共存,在直接相关的结构性能。饱和磁化强度随着热处理的加强而增加,因此,随着感生缺陷密度的增加而增加。用束缚磁极化子模型对磁性行为进行了充分的解释。基于实验结果,理论计算的支持下,我们归因于所观察到的缺陷引起的铁磁性的起源,由于锌间隙缺陷介导的磁极化子的Co离子之间的铁磁耦合。
2020-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Scanning tunneling microscopy and Raman evidences of silicene nanosheets intercalated into graphite surface at room temperature
高取向热解石墨(HOPG)是一种具有蜂窝结构的惰性基底,非常适合于二维硅烯层的生长。报道了室温下硅原子沉积在HOPG表面时,它们以两种构型排列:硅烯纳米片和三维团簇。在这项工作中,我们证明,通过使用扫描隧道显微镜(STM)和拉曼光谱,第三种配置稳定的形式的Si 2D纳米片插入下面的第一个顶层的碳原子。拉曼光谱揭示了位于538 cm $^{-1}$处的结构,我们将其归因于sp $^2$ Si杂化的存在。此外,硅沉积诱导石墨D和G拉曼模式的几个修改,我们解释为硅烯纳米片的插入的实验证据。室温下的Si原子嵌入发生在HOPG台阶边缘处,并且它仅分离最外面的石墨烯层,从而引起主要集中在硅烯纳米片的边缘上的强拉伸应变。硅烯纳米片的结构和能量活力,最外层石墨烯层上的应变分布及其对拉曼共振的影响的理论计算支持STM和拉曼观测。
2019-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Appearance of room temperature ferromagnetism in Cu-doped TiO$_{2-δ}$ films
本研究在脉冲激光沉积制备的Cu掺杂TiO₂薄膜中观测到室温铁磁性,结合从头算证实Cu最近邻的氧空位是铁磁性出现的关键,且Cu掺杂可促进氧空位形成,为稀磁半导体及自旋电子学材料研究提供了新依据。
2007-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature ferromagnetism of monolayer chromium telluride with perpendicular magnetic anisotropy
在二维(2D)系统中实现长程磁有序化可能会彻底改变下一代信息技术。在这里,我们报告的晶体Cr 3 Te 4单层室温铁磁性的成功制造。采用分子束外延技术,在较低的衬底温度(~ 100 ℃)下生长了单层厚度的二维Cr 3 Te 4薄膜,与Si CMOS工艺兼容。X射线磁性圆二色性测量揭示了具有面外磁易轴的Cr 3 Te 4单层的居里温度(Tc)为~344 K,对于具有面内易轴的较厚的膜(~ 7 nm),居里温度降低到~240 K。通过密度泛函理论计算,将铁磁耦合和磁各向异性转变的增强归因于界面效应,特别是单层Cr 3 Te 4/石墨界面处的轨道重叠.这项工作揭示了具有室温铁磁性的2D非层状材料的低温可扩展生长,用于新的磁性和自旋电子器件。
2021-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature ferromagnetism in the mixtures of the TiO2 and Co3O4 powders
我们在这里报告了在300 K下观察到的TiO 2和Co 3 O 4粉末混合物的铁磁性(FM),尽管这两种氧化物分别具有反铁磁性和抗磁性。铁磁行为被发现在反应的早期阶段,只有在TiO 2的层状结构,没有FM被发现与金红石-TiO 2制备的相同的样品。光学光谱和X射线吸收光谱证实了混合物中八面体Co+3->Co+2的表面还原,这是所观察到的磁性的起源
2009-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature soft ferromagnetism in the nanocrystalline form of YCo2 - a well-known bulk Pauli paramagnet
Laves相化合物YCo2是一种著名的交换增强泡利顺磁体。我们在这里报告说,在纳米晶形式,这种化合物有趣的是在室温下是一个巡回的铁磁体与低磁感应场。饱和磁矩的大小(每分子式单位约1个玻尔磁子)大到足以推断铁磁性不是这些纳米晶体中的表面现象。由于这些铁磁纳米晶很容易在空气中以稳定的形式合成,因此可以探索应用,特别是在滞后是缺点的情况下。
2008-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kinetic exchange vs. room temperature ferromagnetism in diluted magnetic semiconductors
在内部参考规则和III-V族和II-VI族稀磁半导体中已知的能带偏移的指导下,我们讨论了获得载流子感生铁磁性所需的p型导电性的可行性,以及浅杂质掺杂可能导致双交换驱动的铁磁性的情况。我们考虑了动力学交换对p-d杂化、磁性离子的电子构型以及主体材料的价带与磁性离子之间的电荷转移能量的依赖性。在Mn基II-VI族化合物中,空穴诱导铁磁性需要受主掺杂。然而,对于一些Mn-、Fe-或Co-基III-V磁性半导体,后者是可能的而没有任何掺杂。在Fe或Co的氮化物中,当存在受主掺杂时,可望产生T_C> 300 K的载流子诱导铁磁性。
2002-01-02 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature ferromagnetism in transparent and conducting Mn-doped $SnO_{2}$ thin films
在室温下,磁化强度随磁场的变化表现出滞后行为。根据磁化强度的温度依赖性,居里温度$(T_{C})$高于350 K。Mn掺杂的氧化锡薄膜在可见光区(400-800 nm)表现出低电阻率和高透光率。Mn掺杂的$SnO_{2}$薄膜中铁磁性、高可见光透明度和高电导率的共存有望成为自旋电子器件的理想特性。
2017-09-08 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Adjacent Fe-Vacancy Interactions as the Origin of Room Temperature Ferromagnetism in (In$_{1-x}$Fe$_x$)$_2$O$_3$
稀磁半导体(DMS)在自旋电子学中的应用前景广阔,但在大多数情况下仍然无法解释其磁行为。在这里,我们结合定量X射线光谱和安德森杂质模型计算研究铁磁性Fe取代的$_2$ O $_3$薄膜,我们确定了一个子集的Fe原子相邻的晶格中的氧空位,这是负责所观察到的室温铁磁性。利用共振非弹性X射线散射,我们绘制出近隙电子结构,并提供进一步的支持这一结论。作为最近的理论结果和间接的实验证据的具体验证,这些结果巩固了杂质-空位耦合在氧化物基DMS中的作用。
2015-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Proximity-induced interfacial room-temperature ferromagnetism in semiconducting Fe3GeTe2
针对二维磁性材料居里温度低的问题,本文证明磁近邻效应可在半导体Fe3GeTe2与Pt界面诱导出高于400K的室温铁磁性,且自旋电流增强2倍以上,为构建高效室温自旋器件开辟新途径。
2023-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Room Temperature d$^0$ Ferromagnetism in Carbon Doped LaH$_3$: Insights From Density Functional Theory Simulations
采用最先进的密度泛函理论与GGA和杂化HSE 06功能以及自旋轨道耦合的合并,我们已经设计了稳定的室温铁磁性的非磁性LaH $_3$通过C取代在八面体和四面体H位,其中诱导的磁矩主要是由C原子的2p轨道贡献。有趣的是,磁性特征在杂质浓度低至1.04原子%且磁矩为每个杂质$\approx$ 1.0 $μ_B$的情况下被接通,其中C的2p态的局域化行为以及显著的交换分裂能可以归因于所诱导的磁矩的起源。在材料中的斯通纳标准的验证进一步证实了铁磁性的系统中的发病,和计算的居里温度被发现是远高于室温。降低的形成能和较低杂质浓度的要求确保了自旋电子器件的实际可行性,其中从非磁性主体和掺杂剂建立室温铁磁性。
2023-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room-Temperature Calcium Intercalation into Graphite Catalyzed by Sodium
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(产业技术综合研究所);IMRA JAPAN Co., Ltd.(IMRA日本有限公司)
本研究通过钠催化在室温下实现了钙插层石墨形成超导CaC6,揭示了插层动力学和超导机制,为钙离子电池电极材料提供了新思路。
2026-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Defect Engineered Room-Temperature Ferromagnetism in Quasi-Two-Dimensional Nitrided CoTa2O6
准二维CoTa 2 O 6的热氨解反应得到了O2-/N3-和阴离子空位有序的Co2+ Ta 5 + 2 O 6-xN 2x/3 $\Box$ x/3(x $\leq$ 0.15),其表现出从反铁磁性到室温铁磁性以上的缺陷设计的转变,这一点通过衍射、光谱和磁性表征得到了证实。第一性原理计算揭示了铁磁性的起源是一种特殊的CoON组态,N位于Wyckoff位置8 j,打破了ab平面的镜像对称性。压力诱导的电子相变也被预测在24.5 GPa左右,伴随着绝缘体到金属的转变和磁矩消失。
2021-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanism responsible for initiating room temperature ferromagnetism and spin polarized current in diluted magnetic oxides
实现稀磁氧化物(DMO)自旋电子学的主要障碍是与其高TC铁磁性和自旋极化电流相关的未知电子结构以及如何通过制造技术来操纵所需的电子结构。我们证明,微调的电子结构和能带结构可以修改启动DMO性能。有趣的是,在半导体状态下,掺杂的Co离子和氧空位贡献了不可忽略的磁矩;并且这些磁矩之间的磁耦合由局域载流子通过高度自旋极化跳跃输运介导。这些结果揭开了自旋电子特性与理想的电子状态的起源的神话,从而为未来的应用重新打开了大门。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable room-temperature ferromagnetism in CrBr$_3$
本研究基于第一性原理海森堡XXZ模型,发现通过栅极诱导的载流子掺杂可调控单层CrBr₃的磁有序至室温,空穴掺杂可增强铁磁性,电子掺杂可改变磁易轴,为电控二维自旋电子等器件提供新可能。
2021-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room temperature ferromagnetism in chemically synthesized ZnO rods
利用X射线衍射(XRD)、磁滞回线(M-H)和近边X射线精细结构谱(NEXAFS)研究了纯ZnO棒的结构和磁性。采用共沉淀法制备了ZnO样品。XRD和选区电子衍射测量推断ZnO棒表现出单相多晶性质与纤锌矿晶格。场发射透射电子显微镜、场发射扫描电子显微镜的显微照片推断ZnO具有直径为200 nm、长度为550 nm的棒状微结构。在室温下进行的M-H环研究显示ZnO棒的室温铁磁性。NEXAFS研究反映了纯ZnO棒中没有氧空位。
2009-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of a possible diluted ferromagnetism above room temperature in cobalt-substituted LaTa(O,N)3-d
自2000年以来,在材料研究中的密集努力开发了在室温以上表现出高温(HT)铁磁性的稀磁半导体,但没有成功。在此,实现了基于钙钛矿型氮氧化物LaTa 1-xCox(O,N)3-d(x = 0.01,0.03,0.05)的可能的第一块体稀释HT-铁磁非金属材料。合成粉末的居里温度超过600 K,样品的磁化强度足够大,可以直接被永磁体吸引。钴簇作为所观察到的HT-铁磁性的可能来源可以排除,因为所有应用的表征方法验证相纯度。应用常规和元素特定的磁力意味着铁磁中间自旋(IS)的Co 3+,这是包括在铁磁基质。这表明现有的晶体结构,观察到的阴离子空位,和引入的钴离子之间的复杂的磁相互作用。这些结果为进一步稀释HT铁磁半导体的实验研究和设计奠定了基础。
2022-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature Ferromagnetism in Th1-xFexO2-d (x = 0.0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 and 0.25) nanoparticles
采用凝胶燃烧法制备了不同Fe含量(x = 0.0,0.05,0.10,0.15,0.20和0.25)的(Th_(1-x)Fe_x)O_(2-d)纳米颗粒。Rietveld细化分析的X-射线衍射数据显示,形成一个不含杂质的立方型Th 1-xFexO 2-d结构,x = 0.20。这一观察结果进一步证实了10日进行的详细研究。使用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)成像和选定区域电子衍射(SAED)图案的索引来测量Fe掺杂的ThO 2的百分比。直流磁化研究表明,它们是铁磁性的居里温度(Tc)远高于室温。
2007-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Pervasive beyond room-temperature ferromagnetism in a doped van der Waals magnet: Ni doped Fe$_5$GeTe$_2$ with $T_{\text{C}}$ up to 478 K
在低维磁系统中,如准二维范德瓦尔斯(vdW)磁体中,长程磁序的存在引起了人们对新物理现象的深入研究。vdW Fe $_N$ GeTe $_2$($N$ = 3,4,5; FGT)族由于其磁性的巨大可调谐性而是例外的。特别地,在$N$ = 5(F5 GT)下观察到高于室温的铁磁有序温度($T_{\text{C}}$)。在这里,我们的研究表明,通过在F5 GT中用镍(Ni)取代铁(Fe),实现了创纪录的高$T_{\text{C}}$ = 478(6)K。重要的是,普遍的,超室温铁磁性存在于几乎整个掺杂范围的Ni-F5 GT的相图。我们认为,这一惊人的观察Ni-F5 GT可能是由于几个因素,其中结构改变增强三维磁耦合可能是关键的增强铁磁秩序。
2022-05-27 cond-mat.mtrl-sci
New room-temperature ferromagnet: B-added Pd0.75Mn0.25 alloy
Mn基室温铁磁体因其具有高有序Mn磁矩而受到广泛关注。我们发现,添加B后的Pd0.75Mn0.25合金(Pd0.75Mn0.25Bx)表现出室温软铁磁性,而母体Pd0.75Mn0.25合金为自旋玻璃体系。当x增加到0.125时,室温下的饱和Mn矩系统地增加到2.68 \muB /Mn。当x = 0.125时,居里温度最高可达390 K.实验结果表明,一个可调的软铁磁性,这是只受硼浓度。我们的研究结果将铺平道路,在室温下的基础上添加一个原子半径小的原子的Mn化合物的体铁磁性的化学控制。
2018-07-31 cond-mat.mtrl-sci