We report Raman scattering data of single crystals of magnetite (Fe3O4) with Verwey transition temperatures (Tv) of 123 and 117K, respectively. Both single crystals reveal broad electronic background extending up to 900 wavenumbers (~110 meV). Redistribution of this background is observed when samples are cooled below Tv. In particular, spectra of the low temperature phase show diminished background below 300 wavenumbers followed by an enhancement of the electronic background between 300 and 400 wavenumbers. To enhance the effect of this background redistribution we divide the spectra just below the transition by the spectra just above the transition. A resultant broad peak-like feature is observed, centered at 370 wavenumbers (45 meV). The peak position of this feature does not scale with the transition temperature. We discuss two alternative assignments of this feature to a spin or charge gap in magnetite.
Trimeron ordering, bandgap and polaron hopping in magnetite
Joint Institute for High Temperatures of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院高温联合研究所）；Moscow Center for Advanced Studies（莫斯科高等研究中心）；HSE University（高等经济大学）
Short-Range Correlations in Magnetite above the Verwey Temperature
磁铁矿（Fe $_3$ O $_4$）是古希腊人类发现并利用的第一种磁性物质，但由于其令人费解的性质，至今仍备受关注。这在很大程度上是由于对发生在$T_V=124$ K下的Verwey转变的全面和连贯的理解的追求，并且与电导率的下降和复杂的结构相变相关。最近基于单晶衍射对结构进行的详细分析表明，电子局域化模式包含线性三Fe位单元，即所谓的三聚体。在这里，我们表明，无论电子本地化模式是什么，它部分生存到室温的短程相关性在高温立方相，很容易辨别的漫散射。此外，{ \it ab initio}电子结构计算表明，在这些漫散射图案的特征可以与费米表面拓扑结构。
Electronic and magnetic structure of epitaxial NiO/Fe$_3$O$_4$(001) heterostructures grown on MgO(001) and Nb-doped SrTiO$_3$(001)
我们研究了一些磁铁矿基薄膜的基本化学，电子和磁性。主要研究了MgO（001）和Nb-SrTiO $_3$（001）衬底上生长的NiO/Fe $_3$ O $_4$（001）双层薄膜。我们比较的结果与纯Fe $_3$ O $_4$（001）薄膜。结果发现，磁铁矿层被氧化，Fe $^{3+}$占主导地位的表面由于磁赤铁矿（$γ$ -Fe $_2$ O $_3$）的形成，这减少了磁铁矿层的厚度。从约20 nm的层厚度上的阳离子分布接近于化学计量的Fe $_3$ O $_4$。在NiO和Fe $_3$ O $_4$之间的界面处，我们发现Ni处于二价态，在Ni 2 p核心水平X射线光电子能谱中具有NiO典型的明确的光谱特征。通过XMCD可以排除明显的NiFe $_2$ O $_4$中间层的形成。磁光克尔效应测量揭示了显着更高的矫顽场相比，MgO（001）和45 $^{\circ}$旋转磁易轴上生长的磁铁矿薄膜。我们讨论了磁性层的自旋磁矩，发现磁矩随薄膜厚度的增加而增加。在较低的厚度下，在Nb-SrTiO $_3$上生长的NiO/Fe $_3$ O $_4$薄膜的自旋磁矩显著降低。20 nm或更高的厚度导致自旋磁矩接近块状磁铁矿的自旋磁矩。
Robustness of the Verwey transition against remanent strain-induced defects in magnetite
AGH University of Krakow（克拉科夫AGH科技大学）；Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院核物理研究所）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Institut Néel, CNRS and Univ. Grenoble Alpes（法国国家科学研究中心和格勒诺布尔阿尔卑斯大学奈尔研究所）
Coherent generation of symmetry-forbidden phonons by light-induced electron-phonon interactions in magnetite
跨越相变的对称性破坏通常会导致选择规则的变化和光学模式的出现，这些光学模式可以通过光谱技术检测到或在泵浦-探测实验中相干产生。在二阶或弱一阶跃迁中，序参量的波动出现在有序温度以上，从而产生有趣的前体现象，如临界乳光。在这里，我们表明，在磁铁矿（Fe $_3$ O $_4$）光激发耦合到电荷顺序的临界波动和相干产生的有序相的结构模式高于Verwey过渡的临界温度。我们的研究结果是通过超快宽带光谱检测光学常数的相干振荡，并分析它们对温度的依赖性。为了揭示结构模式和电子激发之间的耦合，在Verwey跃迁的起源，我们结合我们的结果从泵浦-探测实验与自发拉曼散射数据和声子色散曲线和光学常数的理论计算。我们的方法是一个有效的工具来研究跨相变的临界波动的实时动态。
Laser-driven first-order spin reorientation and Verwey phase transitions in the magnetite Fe$_3$O$_4$ beyond the range of thermodynamic equilibrium
在飞秒激光脉冲的作用下发生的超快光致相变为在不同的晶态、电子态和磁态之间切换固体提供了多功能的机会，从而以显著的方式改变了它们的功能性质。本文报道了铁磁磁铁矿Fe $_3$ O $_4$的激光诱导自旋重取向和Verwey相变。利用飞秒光学和磁光泵浦探测技术，我们定义了当部分或完全光致相变发生从单斜绝缘到立方金属态，伴随着磁各向异性从单轴到立方的切换时，样品的初始温度和激光能量密度的范围。因此，我们揭示了这些相变之间的连接时，飞秒激光脉冲驱动。使用瞬态线性和二次磁光效应，我们研究了磁化动力学发起的切换的磁各向异性轴。我们揭示了存在的域下的激光诱导的相变，甚至低于既定的阈值通量的过渡，以及当材料最初是在立方相。这是这两种激光诱导的相变均超出热力学平衡范围的一级相变的表现。
Fe $_3$ O $_4$（111）/graphene/Ni（111）三层膜被提出用作理想的自旋过滤夹层，其中利用磁铁矿的半金属性质。通过对石墨烯/Ni（111）上预沉积的薄铁层进行连续氧化，在石墨烯/Ni（111）上制备了薄磁铁矿层，并通过低能电子衍射（LEED）和芯能级以及价带的光电子能谱学（PES）研究了形成的系统。夹在两个铁磁层之间的石墨烯膜的电子结构和结构质量在磁铁矿形成后保持不变，如LEED和PES数据所证实的。
Probing the multi spin-phonon coupling and local B-site disorder in Pr2CoFeO6 by Raman spectroscopy and correlation with its electronic structure by X-ray photoemission spectroscopy
Epitaxy of Fe3O4 on Si(001) by pulsed laser deposition using a TiN/MgO buffer layer
氧化物材料在硅（Si）衬底上的外延对于使用氧化物的各种物理性质如铁电性、铁磁性或超导性的未来功能器件具有极大的兴趣。最近，具有高自旋极化的载流子的材料已经成为自旋电子学中的氧化物-氧化物混合器件的关注点。在这里，我们报告的脉冲激光沉积磁铁矿（Fe 3 O 4）在Si（001）衬底上清洁的原位激光束高温处理。在沉积氮化钛（TiN）和氧化镁（MgO）的双缓冲层之后，可以生长高质量的外延磁铁矿层，如通过RHEED强度振荡和高分辨率X射线衍射所验证的。
Probing the anisotropic behaviors of black phosphorus by transmission electron microscope, angular-dependent Raman spectra and electronic transports measurements
Frenkel pair formation energy for cubic Fe$_3$O$_4$ in DFT+U calculations
磁铁矿立方相中点缺陷的从头算模型面临两个问题：立方结构在低于Verwey温度时变得不稳定，并且对立方相的电子结构没有共识（如果存在带隙，应该考虑波函数的对称性类型以及如何描述强电子相关性）。在本文中，我们表明，带隙和Frenkel对形成能量的实验数据与第一性原理计算的比较，可以确定一个一致的DFT+U模型的立方Fe $_3$ O $_4$。
Resonant Raman spectroscopies beyond density-functional theory
École polytechnique fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；University of Bremen（不来梅大学）；PSI Center for Scientific Computing, Theory and Data（瑞士保罗谢勒研究所科学计算、理论与数据中心）
Plasmonic- and Electronic-Enhancement-Free Coherent Raman Detection of Ångström-Scale Molecular Layers at Metal Interfaces
Institute for Molecular Science, National Institutes of Natural Sciences（国立自然科学研究所分子科学研究所）；Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI（SOKENDAI高等研究院）；RIKEN Spring-8 Center（理化学研究所Spring-8中心）
