Correlations between the morphology and the electronic structure at the surface of thin film manganites, investigated with STM
薄膜巨磁电阻锰氧化物如La $_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$(LCMO)已经被深入研究了十多年,但是可能的纳米级电子相分离的问题还没有完全解决。扫描隧道显微镜/光谱学(STS)在研究相分离中一直是关键的,但受到表面敏感而不是体积敏感的阻碍。对于我们的溅射LCMO薄膜的数据表明表面形态和相分离的签名之间的强相关性;粗糙的薄膜显示相分离,而原子级平坦的薄膜是电子均匀的,但有一个或多或少的非活性表面层。无论表面形态如何,膜体都是电子和磁活性的。许多关于STS测量的电子不均匀性的报告结论被这个问题所混淆。我们研究了应变和无应变的薄膜,并发现基板引起的应变和电子相分离或死层之间没有相关性。
2009-02-04 cond-mat.str-el
Metamagnetic and electronic transitions in charge-ordered Nd0.50Ca0.47Ba0.03MnO3 manganite
ABO3型电荷有序反铁磁Nd_(0.50)Ca_(0.50)MnO_3(NCMO)锰氧化物在A位掺杂3%Ba~(2+)代替Ca~(2+)。研究了Ba掺杂对Nd0.50Ca0.47Ba0.03MnO3(NCBMO)体系磁性能和电子性能的影响。在磁场的作用下,观察到了2.5 K时从反铁磁绝缘态到铁磁金属态的强关联的连续的锐变磁和电子跃迁。发现发生变磁性所需的临界磁场(Hc)从未掺杂的NCMO的15 T急剧降低到NCBMO的3 T。随着温度的升高,NCBMO的Hc值经历一个极小值。NCBMO的Hc的这种行为与NCMO的Hc相反。结果进行了讨论的上下文中的A-网站阳离子的障碍和大小。
2006-08-09 cond-mat.str-el
In-plane anisotropy of the electronic structure for the charge/orbital-ordered state in half-doped manganite with layered structure
本文报道了半掺杂层状结构锰氧化物的自旋/电荷/轨道有序相的电子响应的面内各向异性。Eu $_{1/2}$ % Ca $_{3/2}$ MnO $_{4}$的单畴的光学电导率谱明确地显示了各向异性电荷动力学,其很好地对应于理论计算:沿锯齿形铁磁链方向极化的光学电导率在较低的能量下比垂直极化的光学电导率表现出更小的间隙和更大的强度,这主要是由于电荷/轨道有序和相关的量子干涉效应。
2006-06-05 cond-mat.str-el
Surface electronic Structure and magnetic properties of doped manganites
研究了La_{1-x} A_{x} MnO_3的电子结构和磁性。假设在最外层,Mn离子的环境不具有立方对称性。e_g轨道分裂,双交换机制减弱。Mn离子的电荷状态被修改,并且自旋的磁有序倾向于反铁磁。分析了表面磁化强度和输运性质通过所产生的表面势垒对外加磁场和温度的依赖关系。
1998-11-24 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
Electronic and magnetic properties of the (001) surface of hole-doped manganites
采用模型紧束缚和\textit{ab initio}自相互作用修正的局域自旋密度近似方法研究了铁磁掺杂锰氧化物的电子和磁性.结果发现,通过打破立方对称性的表面单独诱导的两个$e_{g}$轨道在表面上的占领的差异。与\textit{ab initio}计算,我们发现一个轨道的表面定位,因此在Mn的化合价从4在散装到3在次表面的变化。不同的表面或无序的界面诱导的轨道的本地化被认为是太相对于表面/界面和块状区域之间的磁交换耦合的性质和强度。
2004-07-21 cond-mat.str-el
Electronic Phase Separation in Manganite/Insulator Interfaces
本文利用一个真实的微观模型,研究了半金属锰氧化物与绝缘体界面的电磁性质。我们发现,在界面处的载流子的缺乏削弱了双交换机制,削弱了锰离子之间的铁磁耦合。在这种情况下,界面附近的Mn自旋的铁磁顺序对反铁磁CE相关性是不稳定的,并且在界面处可以发生铁磁/金属和反铁磁/绝缘体相之间的分离。我们得到,在界面处的未掺杂的锰氧化物的额外层的插入引入额外的载流子,加强双交换机制和抑制反铁磁不稳定性。
2006-11-22 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
Ultrafast structural and electronic dynamics of the metallic phase in a layered manganite
锰氧化物中不同状态之间的转变可以由各种外部刺激驱动。用光控制这些转变为研究它们进化的微观路径提供了可能性。利用飞秒透射电子显微术研究了双层锰氧化物对超快光激发的响应。我们发现,光致温度跳跃发射的压力波,挑起相干振荡的晶格参数,通过超快电子衍射检测。它们对电子结构的影响通过超快电子能量损失谱(EELS)进行监测,揭示了不同轨道响应特定结构扭曲的动力学。
2014-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal electroresistance and electronic phase separation in mixed-valent manganites
利用PZT基场效应结构研究了CMR锰氧化物在电场和磁场作用下的输运敏感性。我们不仅发现在4 × 10^5 V/cm处的巨大电阻(CER)约为76%,而且该CER与广泛研究的CMR具有显著的互补性。具体而言,系统的ER最大值(MR最大值)在很大程度上独立于磁(电)场偏置,并且对于相等的电导率值,ER(MR)对于T Tp较低(较高)<Tp than that for T>。效应的大小和系统学强烈地支持分离相分离的图像。
2000-01-03 cond-mat.str-el
Electronic and Magnetic Reconstructions in Manganite Superlattices
我们采用双轨道双交换模型研究了超晶格中铁磁金属锰氧化物(FM)和反铁磁绝缘锰氧化物(AFI)之间界面的电子重构,该模型包括超交换相互作用、Jahn-Teller晶格畸变和长程库仑相互作用.磁性和输运性质主要取决于AFI层的厚度。我们专注于超晶格的组成母体锰氧化物具有相同的电子密度n = 0.6。随着层宽的增加,AFI层中的感应铁磁矩单调减小,AFI层中心的电子密度分布和磁结构逐渐恢复到体极限。AFI层的宽度和界面处的电荷转移分布控制了FM/AFI超晶格的磁阻和金属-绝缘体转变的大小。
2013-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronically smectic-like phase in a nearly half-doped manganite
我们用中子散射研究了近半掺杂钙钛矿锰氧化物$Pr_{0.55}(Ca_{0.8}Sr_{0.2})_{0.45}MnO_3$(PCSMO)的自旋和电荷/轨道有序(CO-OO)。从室温冷却后,PCSMO首先进入低于$T_{CO}$的CO-OO状态,然后在低于$T_N$的温度下成为CE型长程有序反铁磁体。在高于$T_N$但低于$T_{CO}$($T_N<T<T_{CO}$)的温度下,PCSMO中的自旋形成高度各向异性的近晶相液晶状织构,其具有铁磁(FM)准长程有序的一维锯齿形链弱反铁磁耦合。这种磁近晶状相直接由自旋-轨道相互作用产生,并表明掺杂莫特绝缘体中存在织构化的“电子软”相。
2005-08-29 cond-mat.str-el
Coexisting charge modulation and ferromagnetism produces long period phases in manganites: new example of electronic soft matter
锰氧化物中的庞磁电阻现象通常被认为是具有不同电子、磁性和结构顺序的晶相之间竞争的结果;竞争可以足够强以引起金属铁磁体和绝缘电荷调制状态之间的相分离。然而,在许多锰氧化物相图的仔细检查揭示了复杂的阶段,两个序参量的磁性和电荷调制意外共存。在这里,我们表明,这样的实验可以很自然地解释在一个现象学的金斯堡-朗道理论。在相反的模型,其中相分离起源于无序或作为一个应变引起的动力学现象,我们认为,磁和电荷调制共存于新的热力学相。这导致了丰富的平衡相图,定性类似于实验中看到的那些。这个模型的成功主张从根本上重新解释这些材料中的电荷调制的性质,从局部到更广泛的“电荷密度波”的图片。同样的对称性考虑,有利于纹理共存的电荷和磁秩序可能适用于许多电子系统的竞争阶段。由此产生的物质的“电子软”相具有无公度、不均匀和混合的顺序,可能是关联系统中的普遍现象。
2004-07-28 cond-mat.str-el
Enhanced Spin and Electronic Reconstructions at the Cuprate-Manganite Interface
我们报告的共振软X射线光谱研究的电子和磁结构的铜锰氧化物界面。在Cu L边缘进行的偏振X射线光谱测量显示,与过去的实验和理论值相比,二向色性信号增加了五倍。此外,层间电荷转移的程度增加到0.25e(其中e是电子的电荷)每个铜离子观察到导致深刻的重建这些界面铜离子的轨道方案。据推测,这些增强有关的TMI观察到的快速调制通量生长的锰氧化物层的增加。
2013-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic and Magnetic Properties of Sr and Ca Doped Lanthanum Manganites from First-Principles
通过自旋极化第一性原理计算可以理解Sr和Ca掺杂镧锰氧化物的复杂的电子、磁性和庞磁电阻(CMR)性质。电子性质可以归因于Sr和Ca诱导的类金属O 2 p和多数自旋Mn eg离域态与费米能级(EF)附近的类绝缘体少数自旋Mn t2 g带之间的详细平衡。磁性可以归因于O介导的反铁磁超交换和离域的多数自旋Mn电子态介导的铁磁自旋-自旋耦合之间的详细平衡。而巨磁电阻的产生是由于外加磁场使被包围的磁畴排列起来,从而抑制了Mn的t2 g空态的俘获能力,而这种俘获能力正是阻碍Mn的自旋电子运动的主要原因.
2006-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal resistivity change besides magnetoresistance: an extended theoretical framework for electronic transport of manganites
目前对锰氧化物的理论研究主要是从磁性框架出发,认为电子输运是自旋相关的,双交换机制起着核心作用。然而,相当多的实验观察结果还不能得到合理的解释。例如,由磁场以外的扰动(例如电流)引起的多重绝缘体-金属转变和电阻率降低还没有得到很好的理解。对以往的广泛研究进行了综合分析,并强调了电阻率变化的两种类型的起源。除了磁场等外场引起的绝缘-金属转变外,外加电场引起的绝缘-绝缘转变是电阻率巨大变化的一个更重要的来源。我们提出了一个扩展的框架锰氧化物的电子输运,其中的贡献的自由度的电荷被赋予一个特殊的优先级。
2005-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure of RE1-xAxMnO3 manganite films investigated by magnetic circular dichroism spectroscopy
本研究利用磁圆二色光谱揭示外延La0.7Ca0.3MnO3薄膜电子结构,建立磁光与输运性质关联,并识别RE1-xAxMnO3锰氧化物可见及近红外区的统一电子态集合,助力强关联氧化物理论描述。
2023-06-23 cond-mat.str-el physics.optics
Dynamics of a first order electronic phase transition in manganites
通过将电子相分离的亚锰酸盐(La[1-y]Pr[y])[x]Ca[1-x] MnO 3单晶薄膜缩小到固有相畴数量级的尺寸,可以分离和监测一级转变时的单畴行为。在这个临界点上,研究离散电子相畴的共存、形成和湮灭过程成为可能。利用这种技术,我们对锰氧化物中金属绝缘体转变的机制进行了一些新的观察。我们观察到,域的形成是紧急的和随机的,从金属相到绝缘相的过渡过程需要更长的时间比相反的过程,电场效应是更有影响力的驱动相变比电流诱导的电子加热,和单域过渡动力学可以通过仔细的温度和电场的应用进行调整。
2012-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum percolation and magnetic nano-dropletstates in electronically phase-separated manganite nanowires
一维(1D)限制已被揭示,以有效地调整在均匀状态下的材料的属性。一维物理可以通过电子不均匀性进一步丰富,不幸的是,这在很大程度上仍然未知。在这里,我们证明了超高的灵敏度,磁波动和相稳定性的可调性的电子输运性质的自组装电子相分离的锰氧化物纳米线具有极端的纵横比。磁性纳米液滴状态,铁磁金属状态的前体的发病,明确揭示,这是由于小的横向尺寸的纳米线,这是相当的液滴尺寸。此外,准一维各向异性稳定薄绝缘畴,以形成本征隧道结在低温范围内,这是鲁棒的,即使在磁场高达14 T,因此本质上修改了经典的一维渗流图片,以稳定一个新的量子渗流状态。首次建立了锰氧化物体系在准一维约束条件下的新相图。我们的研究结果提供了新的见解,理解和操纵的电子相分离系统的彩色性能,通过维数工程。
2021-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mesoscopic, Non-equilibrium Fluctuations of Inhomogeneous Electronic States in Manganites
利用透射电子显微镜(TEM)的暗场实空间成像技术,在强电子束辐照下观察到混合价锰氧化物中电荷有序(CO)相的200 A量级的缓慢涨落.除了这些不寻常的波动的CO相,我们观察到的开关型波动的电阻率在同一个样品中,这被发现是几个倍大。系统的分析表明,这两种不同类型的波动具有类似的时间尺度的顺序秒是通过一个亚稳态绝缘电荷无序状态互连。当前的波动依赖性表明这种缓慢的动态的非平衡性质。
2001-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multivalued memory effects in electronic phase-change manganites controlled by Joule heating
研究了在铁磁金属态和电荷有序绝缘态之间的滞后区中,Nd_{0.65} Ca_{0.35} MnO_3和(Nd_{1-y} Sm_{y})_{0.5} Sr_{0.5} MnO_3(y=0.75)单晶中磁场、电流和电压脉冲引起的非易失性多值记忆效应。在这项研究中观察到的电流/电压效应解释的自加热效应,这使我们能够控制巨大的电阻效应。这种热循环引起的电子固态和液态之间的转换可以被视为相变硫属化合物中原子晶体/非晶转变的电子版本。
2006-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of strain and electric field on the electronic soft matter in manganite thin films
研究了衬底诱导应变对空穴掺杂锰氧化物(La $_{1-y}$ Pr $_{y}$)$_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$($y$ = 0.4,0.5和0.6)性质的影响,以区分长程应变相互作用和淬灭原子无序在形成微米级相分离态中所起的作用。我们表明,流体相分离(FPS)状态是在中间温度下形成类似的应变液态散装化合物,它可以被转换成金属状态,通过施加外部电场。与块状化合物相反,在低温下,在$y$ = 0.4和0.5的样品中形成应变稳定的铁磁金属(FMM)状态。然而,在$y$ = 0.6的样品中,形成类似于本体化合物中的应变玻璃相的静态相分离(SPS)状态。因此,我们发现长程应变相互作用在锰氧化物薄膜中形成微米级的相分离态中起着主导作用。
2006-07-25 cond-mat.str-el
Electronic Structure of Strained Manganite Thin Films with Room Temperature Ferromagnetism Investigated by Hard X-ray Photoemission Spectroscopy
利用体敏硬X射线(hv=5.95keV)芯能级光电子能谱研究了应变(La_(0.85)Ba_(0.15))MnO_3薄膜的本征电子结构。在20 nm厚的具有强增强铁磁性的应变膜中,在Mn 2 p3/2主峰的低能位置处出现了一个新的尖锐的卫星峰,而在300 nm厚的未应变膜中观察到更宽的信号。簇计算表明,强度对应的费米能级的铁磁序的大小有关的状态的密度。卫星强度也同意定量磁化的平方。
2004-10-09 cond-mat.str-el
A-site Ordering versus Electronic Inhomogeneity in CMR-Manganite Films
La 3/4Ca 1/4 MnO 3/MgO(100)(LCMO)薄膜具有独特的菱面体(R-3c)结构,由于La和Ca在A位的独特有序性,形成了新的钙钛矿超结构。在TMI ~ TC=295 K的温度范围内观察到非常尖锐的绝缘体-金属和准铁磁相变。扫描隧道显微镜/光谱学显示,有序薄膜在低至1纳米尺度下具有电子均匀性。与此相反,正交和A位无序LCMO表现出加宽的相变以及介观相分离T<<TC。独特的La/Ca有序抑制了一个超晶胞内的阳离子失配应力,a~1.55 nm,增强了电子均匀性。相分离的情况似乎不是CMR的唯一机制,因为在A位有序膜中也观察到非常大的CMR= 500%。
2006-03-14 cond-mat.str-el
Conducting Jahn-Teller Domain Walls in Undoped Manganites
本文用变分法和蒙特卡罗方法研究了非掺杂锰氧化物模型中多畴组态的电子性质。这些材料同时显示Jahn-Teller扭曲和磁有序。我们发现,电子态的频带出现与Jahn-Teller畴壁,这个带是本地化的方向垂直于壁。该能带的能量和宽度取决于畴壁的构象性质。在有限的温度下,沿畴壁的电导,诱导的局域畴壁带,是数量级大于散装。
2010-05-26 cond-mat.str-el
Modeling dynamical phonon fluctuations across the magnetically driven polaron crossover in the manganites
我们调查的动态结构因子与晶格波动的模型,近似的锰氧化物。它涉及到电子强烈耦合到核心自旋,晶格扭曲,在弱无序的背景。该模型通过Monte Carlo在二维绝热极限下求解,保留了所有的热涨落。在金属相附近的极化子交叉这种方法捕获的热诱导极化子形成的效果,和它们的短程相关性,对电子光谱功能。通过计算热涨落背景中的电子极化率,并求解实空间中的声子Dyson方程,在“单圈”水平上计算了光学和声学声子模的动力学涨落.我们提出了声子的线型横跨铁磁体顺磁体的热转变,并将它们与电子性质的变化。我们比较我们的结果与非弹性中子散射数据的金属锰氧化物,也预测人们可能会发现在更多的绝缘相。
2018-06-18 cond-mat.str-el
Ferroelectricity due to orbital ordering in E-type undoped rare-earth manganites
为了理解未掺杂锰氧化物中电子对铁电极化的贡献的起源,我们评估了轨道极化布洛赫电子的Berry相作为反铁磁E型配置背景下建立的轨道有序(OO)。在紧束缚模型中,OO的发生是由Jahn-Teller(JT)相互作用调节的,该模型用于相互作用的电子沿Z字形链运动。一旦JT耦合强到足以诱发OO,就会发现有限的极化,这支持了第一性原理预测的大电子贡献。
2011-02-24 cond-mat.str-el
Joint effect of lattice interaction and potential fluctuation in colossal magnetoresistive manganites
在经典处理核自旋和晶格畸变的轨道简并双交换模型中,考虑了Jahn-Teller晶格畸变和在位电子势涨落,从理论上研究了考虑电子局域效应的锰氧化物金属-绝缘体相变(MIT).本文提出了一种利用传递矩阵的逆矩阵求局部化长度的逆矩阵法。我们发现,在合理的参数范围内,晶格效应和电势涨落都是导致MIT发生的原因。轨道构型的作用也进行了讨论。
2004-08-09 cond-mat.str-el
Spectroscopic studies on the electronic and magnetic states of Co-doped perovskite manganite Pr0.8Ca0.2Mn1-yCoyO3 thin films
我们利用各种光谱技术研究了Co掺杂Pr_(0.8)Ca_(0.2)MnO_3薄膜的电子和磁性。X射线吸收光谱和硬X射线光电子能谱分析表明,取代的Co离子处于二价态,导致Mn原子上的空穴掺杂。X射线磁性圆二色性的元素选择性磁性的研究发现了一个大的轨道磁矩的钴离子。这些光谱研究表明,取代的Co离子发挥几个角色的空穴掺杂的Mn,铁磁超交换耦合之间的Co 2+和Mn 4+离子,和轨道磁性的Co 2+离子。这些复杂的相互作用之间的竞争产生了独特的电子和磁性行为,包括Co掺杂的Pr0.8Ca0.2MnO3的高介电常数。
2013-11-12 cond-mat.str-el
Phase Diagram of Half Doped Manganites
分析了半掺杂锰氧化物的性质。我们建立了系统的相图相结合的电子性质的实际计算和平均场处理的温度效应。锰氧化物的电子结构用双交换模型来描述,在$Mn$核自旋之间存在合作的Jahn-Teller声子和反铁磁耦合。在零温下,得到了铁磁(FM)、电荷有序(CO)、轨道有序(OO)、CE-CO-OO和FM金属等多种电子相。通过升高温度,CE-CO-OO相变为顺磁性(PM),但取决于电子-声子耦合和交换耦合,转变可以是直接的或通过中间状态:FM无序金属、PM-CO-OO或FM-CO-OO。我们还讨论了有限电子-声子耦合下高温PM相的性质。在这种情况下,围绕$Mn$离子的氧八面体的一半被扭曲。在弱耦合状态下,八面体轻微变形,仅捕获少量电子电荷,从而导致系统金属化。然而在强耦合区,八面体强烈畸变,电荷完全局域在极化子中,系统是绝缘体。
2005-01-04 cond-mat.str-el
Spin-spiral inhomogeneity as the origin of ferroelectricity in orthorhombic manganites
我们认为,在相对论自旋轨道相互作用下,正交锰氧化物的自旋螺旋态中自旋的均匀分布发生了形变。由此引起的自旋螺旋的不均匀性引起的铁电响应的纯电子的起源在偶数周期性的磁性结构。该机制是通用的,并解释了铁电性的外观在两个倍周期结构的HoMnO 3以及四倍周期结构的TbMnO 3。然而,奇周期磁性结构保持反转对称性,因此不是铁电性的。我们的分析是基于低能量模型来自第一性原理的电子结构计算和贝里相位形式主义的电子极化。
2010-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Growth of atomically smooth thin films of the electronically phase separated manganite (La$_{0.5}$Pr$_{0.5}$)$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$
通过在沉积过程中对氧压进行微调,在接收态和处理过的NdGaO $_{3}$衬底上生长了电子相分离化合物(La $_{0.5}$ Pr $_{0.5}$)$_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$的原子平坦、外延和化学计量薄膜。与在非最佳氧压下生长的薄膜(\em,即)相比,具有阶梯流动生长模式的最佳薄膜显示出优越的物理性质。最高的最大电阻温度系数、最高的峰值电阻温度和减小的矫顽场。运输,磁化强度和X射线衍射测量表明,在生长过程中的氧压力起着至关重要的作用,氧空位,阳离子空位,和晶界的形成。
2011-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Composition dependence of electronic, magnetic, transport and morphological properties of mixed valence manganite thin films
我们提出了一个比较的面内长度尺度的电荷和磁性相关的(La0.4Pr0.6)1-xCaxMnO 3薄膜与x = 0.33和0.375,在整个金属到绝缘体转变(MIT)温度。我们结合电输运(电阻)测量,X射线吸收光谱(XAS),X射线磁圆二色性(XMCD),和镜面/非镜面X射线共振磁散射(XRMS)测量作为温度的函数来阐明电子,磁性和形态结构的薄膜之间的关系。使用离镜XRMS,我们得到了这些LPCMO膜的电荷-电荷和电荷-磁相关长度附近的MIT。x = 0.33时的电荷-磁相关长度(~ 12000 Ω)比20 K时的电荷-电荷相关长度(~ 3200 Ω)大得多(~4倍)。而当x = 0.375时,电荷-磁相关长度(~ 7500 Ω)小于电荷-电荷相关长度(~ 9000 Ω)。
2015-09-28 cond-mat.str-el
Itinerant metamagnetism in manganites caused by the field-induced electronic nematic order
观察并研究了钙钛矿型La_(1-x)Ca_xMn_(0.90)Cu_(0.10)O_3系统(x = 0.30)的巡回变磁转变。在10 K < T < 150 K的恒定低温下,随着磁场H的增加,出现了从低磁态到高磁态的连续二阶变磁性跃迁。然而,在一个超低的温度,T = 2.5 K,在H = 3.5 T的变磁性跳跃成为一个强大的一级转变,和另一个变磁性转变发生在更高的磁场H = 7.0 T。由于在本系统中没有电荷有序符号,因此不能使用相分离模型或先前的马氏体/奥氏体相变方案来理解。理论上电子有序相的形成被证明是两个连续的变磁性转变的原因,这两个转变将有序相与低场(H < 3.5 T)和高场(H > 7.0 T)各向同性相分开。
2009-06-02 cond-mat.str-el
Tuning the metal-insulator transition in manganite films through surface exchange coupling with magnetic nanodots
在强关联的电子系统中,如锰氧化物,整体输运行为敏感地依赖于自旋有序,其改变通常需要大的外部磁场。在这里,我们表明,锰氧化物的自旋有序可以很容易地控制交换场之间的铁磁体和锰氧化物的界面。通过在锰氧化物薄膜上沉积孤立的铁磁纳米点,我们发现有可能克服维度和应变效应,使金属-绝缘体转变(MIT)温度提高200 K以上,并使磁电阻增加5000%。还可以通过控制磁性纳米点的密度来调节MIT温度,这表明电子相分离的形成过程可以通过磁性纳米点的存在来控制。
2014-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Features of the Electronic and Charge States of Monovalent-Doped Manganite Films Probed by Magnetic Circular Dichroism
本研究通过磁圆二色光谱探测单价掺杂锰氧化物薄膜的电子与电荷态,发现MCD信号对电荷亚晶格敏感,并与磁电阻相关,揭示了电子结构普遍性,为理论描述奠定基础。
2025-09-26 cond-mat.str-el
Direct observation of electronic domains in manganites by spatially resolved spectroscopy
我们使用一个空间分辨,直接光谱探针的电子结构与额外的敏感性的化学成分,以调查高品质的单晶样品的La_{1/4} Pr_{3/8} Ca_{3/8} MnO_{3},建立形成不同的绝缘域嵌入在金属主机在低温下。这些域被发现是至少一个数量级的大小相比,以前的估计,并表现出记忆效应的温度循环中没有任何可察觉的化学不均匀性,这表明远程应变的可能起源。
2004-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic self-organization in the single-layer manganite $\rm Pr_{\it 1-x}Ca_{\it 1+x}MnO_4$
我们使用中子散射调查的掺杂演变的磁关联在单层锰氧化物$\rm Pr_{\it 1-x}Ca_{\it 1+x}MnO_4$,远离$x=0.5$组合物的CE型相称的反铁磁(AF)结构是稳定的。我们发现,短程无公度自旋相关的发展,作为系统是电子掺杂($x<0.5$),这与CE型AF秩序共存。这表明,在该系统中的电子掺杂诱导不均匀的电子自组织,其中相称的AF补丁与$x=0.5$分离的富电子畴壁与短程磁相关。该行为与钙钛矿$\rm Pr_{\it 1-x}Ca_{\it x}MnO_3$显著不同,其中长程CE型相称AF结构在$x=0.5$周围的宽范围的电子或空穴掺杂上稳定。
2009-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupling of strain and magnetism in manganite-based complex oxide heterostructures
本文综述了混合价锰酸盐异质结构中应变与电子及磁性耦合的实验与理论研究,利用PNR等技术揭示了应变对磁性的直接调控机制,并探讨了其在新型器件设计中的应用前景。
2023-10-19 cond-mat.str-el
Controlling electronic properties of hexagonal manganites through aliovalent doping and thermoatmospheric history
本研究结合理论计算与实验测量,揭示异价掺杂和热大气历史可调控六方锰氧化物YMnO₃的载流子浓度与输运性质,实现导电类型可逆切换,为相关氧化物的半导体性质调控提供通用思路。
2024-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and Magnetic Properties of the Interface between a doped cuprate Y0.6Pr0.4Ba2Cu3O7 and a colossal-magnetoresistance manganite La2/3Ca1/3MnO3
用共振软X射线和漫散射中子研究了Y0.6Pr0.4Ba2Cu3O7/La 2/3Ca 1/3 MnO 3超晶格的界面性质。线偏振X射线吸收在Cu L3 -边缘揭示了戏剧性的界面变化,从包括LCMO和YPBCO之间的电荷转移和在界面CuO 2平面的轨道重建的散装。与零Pr掺杂的情况的相似性是由于Cu和Mn之间的强杂化共价键。然而,减少的电荷转移和一个更大的界面轨道占领观察和相关的Pr掺杂的效果。中子反射测量显示漫散射随着温度的降低而急剧增加,这可能是由于SrTiO 3衬底的结构相变引起的屈曲。我们没有观察到这种漫散射与超导转变有关的证据。
2009-07-15 cond-mat.str-el
Fingerprints of the Jahn-Teller and superexchange physics in optical spectra of manganites
通过去孪晶 LaMnO3 晶体的温度依赖复介电函数与多级 Raman 光谱,识别 JT 和超交换作用的光谱指纹并提取相关有效参数。
2023-12-06 cond-mat.str-el
Ab initio study of the CE magnetic phase in half-doped manganites: Purely magnetic versus double exchange description
从嵌入式集群上进行的相关从头计算中提取的领先的电子相互作用的本地物理CE相的半掺杂锰氧化物。低能态的电子结构主要为双交换构型和O-2 $p_σ$到Mn-3d的电荷转移构型。将涉及磁性氧的纯磁非对称海森堡汉密尔顿量和两个非对称双交换模型的模型谱与\textit{ab initio}模型进行了比较。虽然海森堡光谱和计算得到的一个令人满意的协议,最好的描述是由一个双交换模型,涉及激发非Hund原子态。该模型不仅完美地再现了晶体几何结构中嵌入团簇的光谱,而且给出了基态的局域双阱势能曲线(由电荷局域电子组态的相互作用产生)和所有受双交换机制支配的激发态的局域势能曲线的完整描述.
2007-08-04 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
Disproportionation and electronic phase separation in parent manganite LaMnO_3
名义上纯的未掺杂母体锰氧化物LaMnO_3表现出一种令人困惑的行为,这与具有合作Jahn-Teller序的A型反铁磁绝缘体(A-AFI)的简单图像不一致。我们确实将其反常性质归因于在T_{disp} = T_{JT} \approx 750 K下绝缘A-AFI相和通过一级相变形式分离的类金属动态掺杂相之间的电荷转移不稳定性和竞争。这种非常规高温相是一种特殊的电子空穴玻色液体(EHBL),而不是简单的化学还原的R(Mn^{2+}Mn^{4+})O_3相。新的阶段不成核的电荷转移(CT)的不稳定性的结果,并从自陷CT激子,或特定的EH-二聚体,这似乎是一个前体的绝缘和金属样的铁磁相锰氧化物中观察到。我们得到了三重态(例如^2)^3 A_{2g}玻色子在由空穴Mn^{4+}中心形成的晶格中移动的高度受抑系统。从不同的实验数据,我们已经再现了一个典型的高温混合价EHBL相的体积分数的温度依赖性。我们认为,轻微的非等价取代,光照射,外部压力或磁场引起的电子相分离的成核或过度生长的EH-液滴。这样一个方案提供了一个全面的解释,许多令人困惑的性质观察到的母体和非同质掺杂的锰氧化物LaMnO_3,包括一个有趣的表现超导波动。
2010-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Competing electronic instabilities in the quadruple perovskite manganite PbMn$_{7}$O$_{12}$
用高分辨同步辐射X射线粉末衍射研究了PbMn $_{7}$ O $_{12}$的结构行为。这种材料属于四重钙钛矿锰氧化物家族,其表现出与轨道密度波相关的不相称结构调制。结果表明,PbMn $_{7}$ O $_{12}$的结构调制起始于294 K,其无公度传播矢量为$\mathbf{k}_s=(0,0,\sim2.08)$ .在110 K时,发生另一种结构转变,其中传播矢量突然下降到\emph{quasi} -相称值$\mathbf{k}_s=(0,0,2.0060(6))$。在40 K- 110 K温度范围内,\emph{quasi}公度相是稳定的,低于40 K时传播矢量跳回无公度值$\mathbf{k}_s=(0,0,\sim2.06)$ .这两种低温结构转变都是强烈的一阶热滞。已发现\emph{quasi} -相称相中的轨道密度波与不相称相相比基本上被抑制,这自然解释了最近报道的这种钙钛矿的不寻常的磁性行为。精细结构参数的分析表明,\emph{quasi} -相称相的存在可能与Pb $^{2+}$孤电子对和Mn $^{3+}$ Jahn-Teller不稳定性之间的竞争有关。
2021-04-13 cond-mat.str-el
Electronic confinement and ordering instabilities in colossal magnetoresistive bilayer manganites
利用密度泛函理论和X射线散射数据,对(La_(1-z)Prz)_(2- 2)Sr_(1 + 2)Mn_2 O_7(x=0.4,z= 0.1,0.2和0.4)的角分辨光电子能谱进行了研究.我们的研究结果表明,在这些材料的铁磁金属相的双层分裂是小的,如果不是完全不存在。因此,载流子被限制在单个MnO 2层中,这又导致了强烈嵌套的费米表面。除此之外,光谱函数还显示出远低于费米能级的电子有序不稳定性的清晰特征。相应的相互作用强度随z的增加及其~400 meV的幅度使得与裸声子的耦合非常不可能。相反,我们得出结论,波动的顺序,涉及电子和晶格的自由度,导致观察到的光谱特征的重正化。
2012-04-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local Irreversible phase reconfiguration and thermal-memory effects in a highly-correlated manganite
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)(坎皮纳斯州立大学);Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW)(格列布·瓦塔金物理研究所);Department of Physics, Universidad de los Andes(安第斯大学物理系)
研究揭示了在高度相关的锰酸盐中,通过温度循环拉曼光谱发现的结构不可逆性和热记忆效应,揭示了晶格与电子自由度的耦合及非平衡相动力学的新形式。
2026-01-27 cond-mat.str-el
Metal to insulator transition in manganites - optical conductivity changes up to 24 eV
掺杂锰氧化物在从顺磁性绝缘过渡到铁磁性金属态的$\rm La_{1-x}Ca_{x}MnO_3$的$\rm (x=0.3,0.2)$的电子响应进行了研究,直流电导率,椭圆偏振仪,和真空紫外反射率为0和24 eV之间的能量。一个稳定的Kramers-Kronig变换产生的光学电导率,并揭示了在金属到绝缘体过渡的光谱重量高达24 eV的变化。在观测到的能量范围内,谱权在$\rm 0.3 %$内是守恒的。在低能量和高能量之间的谱权重的重新分配对于低能哈密顿量的下折叠具有重要的影响。讨论了电荷转移、库仑就地、Jahn-Teller效应和屏蔽效应对电子结构的影响。
2007-01-15 cond-mat.str-el
Suppression of the Magnetic Phase Transition in Manganites Close to the Metal-Insulator Crossover
我们报告的磁相变在La 1-xCaxMnO 3接近本地化的巡回电子过渡,即在x = 0.2和x = 0.5的抑制。可以为这些组合物定义新的交叉温度Tf而不是TC。与常见的连续磁相变的磁化率不发散在Tf和自发磁化不能被定义低于it. We建议,接近掺杂诱导的金属-绝缘体过渡引入了一个随机场,打破了系统的电子/磁性的均匀性,并解释了这些效果。
2003-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant Inelastic X-ray Scattering from Charge and Orbital Excitations in Manganites
提出了一种研究有序锰氧化物电子激发的共振非弹性X射线散射理论。Mn 3d电子的电荷和轨道激发是由中间散射态的库仑相互作用引起的。散射截面由Liouville算子方法来表示,其中激励的局部性和巡回性在同等基础上被考虑。结果,截面由与局部校正相关的电荷和轨道关联函数表示。数值计算了作为X射线动量和偏振函数的RIXS谱。通过计算,我们认为RIXS为研究具有轨道简并的关联电子系统中的独特电子激发提供了一个很好的机会。
2000-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-Temperature Glassy Response of Ultrathin Manganite Films to Electric and Magnetic Fields
本文研究了La_(0.8)Ca_(0.2)MnO_3薄膜在低温下对场效应几何结构中的外磁场和门控静电场的玻璃态响应。具有不可逆记忆效应、非遍历时间演化、电阻的老化和退火行为的分级响应表明,动态受电子和磁扰动的应变弛豫的支配。电荷、自旋和应变的交叉耦合被用来通过静电门控来调节锰氧化物薄膜的介电常数。
2004-07-23 cond-mat.str-el
Cooperative dynamics in doped manganite films: phonon anomalies in the ferromagnetic state
我们目前的光学测量的声子激发在La $_{2/3}$ Ca $_{1/3}$ MnO $_{3}$(LCMO)和La $_{2/3}$ Sr $_{1/3}$ MnO $_{3}$(LSMO)薄膜覆盖的整个温度范围内从金属铁磁绝缘顺磁相。所有8个声子预期的R $\bar{3}$ c对称性在LSMO和17个预期的25个声子的Pnma对称性在LCMO已被确定。在铁磁-顺磁转变附近,两种化合物都表现出异常的行为,但具有不同的特征。声子谱中的异常是晶格自由度(DOF)与电子自由度耦合的表现。具体而言,低频外部基团被证明是电子相关引起的晶格修改的指示器。LCMO中增强的电子-声子耦合对具有电子连续激发的不同声子模式的Fano干涉效应负责:我们观察到不对称的声子线形状,模式分裂和模式之间的光谱重量转移。
2004-04-01 cond-mat.str-el