Prediction of Ferromagnetic Ground State of NaCl-type FeN
在平面波赝势和超软赝势框架下，对NaCl型FeN的结构和电子性质进行了从头计算。不同的磁有序之间的竞争进行了检查。我们发现铁磁相稳定的整体。通过分裂一个与费米能级相交的平坦t2g型带，获得了非极化相的稳定。与CrN的比较被认为是。我们发现这两个系统的属性，可以解决较小的离子性和磁化FeN的大的差异。
1998-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen on graphene: Electronic structure, total energy, structural distortions, and magnetism from first-principles calculations
利用密度泛函理论计算了氢化单层、双层和多层石墨烯的电子结构、总能量、结构畸变和磁性。研究发现，氢致磁性只能在氢原子浓度很低的情况下（单原子状态）才能存在，而具有优化结构的氢对通常是磁性的。化学吸附能作为氢浓度的函数计算，以及氢结合和释放的能量障碍。结果表明石墨烯是一种很有前景的储氢材料。讨论了石墨烯、纳米管和块状石墨氢化之间的差异。
2007-12-28 cond-mat.mtrl-sci
Structural phase stability and Magnetism in Co2FeO4 spinel oxide
本文报道了Co_2FeO_4尖晶石氧化物的结构相稳定性与磁性之间的关系。我们采用机械合金化和随后的退火，以获得所需的样品。样品的粒径从25 nm变化到45 nm。除9000 ℃退火样品外，其它样品均发生了富钴和富铁尖晶石相的结构分离。本研究表明，亚铁磁特性的Co2FeO4，结构相稳定性无关。观察到的混合亚铁磁相，与两个居里温度在TC 1和TC 2（> TC 1），分别提供了额外的支持，分裂的单一立方尖晶石相的Co2FeO4尖晶石氧化物。
2008-10-02 cond-mat.mtrl-sci
First Principles Theory of the Pressure Induced Invar Effect in FeNi Alloys
本文通过超胞计算和非共线磁态模型，研究了FeNi合金的压力诱导Invar效应，发现状态方程异常与磁转变吻合，揭示了磁熵增加导致低热膨胀的机制。
2023-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Elastic, Electronic and Magnetic Properties of MnNbZ (Z=As, Sb) and FeNbZ (Z=Sn, Pb) Semi-Heusler Alloys
用密度泛函理论研究了新系列半Heusler合金MnNbZ（Z=As，Sb）和FeNbZ（Z=Sn，Pb）的结构、电子、磁性和弹性性质.磁性相，因此，合金的结构稳定性被认为是铁磁状态被发现是稳定的。从态密度和能带结构计算中观察到半金属态。所有研究化合物的总磁矩为1 $μ_B$ /f.u.，对于具有铁磁行为的半Heusler，它们服从Slating-Pauling规则。计算的弹性常数C $_{ij}$、内聚能和形成能证实这些材料是机械稳定的。在这四个系统中，MnNbAs被发现具有最高的延展性，而其余系统被发现是脆性的性质。这些性质证实了MnNbAs是自旋电子器件应用的新候选者之一。
2020-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A large anomalous Hall effect and Weyl nodes in bulk FeNi$_3$: a density functional theory study
本研究通过密度泛函理论发现块体FeNi$_3$基态为Weyl金属，存在大量Weyl节点及约10000 S/m的大本征反常霍尔电导率，为拓扑催化剂和自旋电子学应用提供新平台。
2025-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Structural order parameter and itinerant electron magnetism in Cd2Re2O7
我们描述的低温行为的磁化率的Cd 2 Re 2 O 7的结构相变的朗道理论。我们用紧束缚方法计算了零温泡利磁化率，揭示了结构序参量与巡游磁性之间的耦合机制。
2003-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
First Principle Study of Magnetism and Magneto-structural Coupling in Gallium Ferrite
采用密度泛函理论的局域自旋密度近似（LSDA+U）方法，对多铁性镓铁氧体（GFO）的磁性、位序无序和磁结构耦合进行了第一性原理研究.基态A型反铁磁结构的计算结果与实验符合较好，磁矩的计算结果与实验符合较好，考虑自旋-轨道耦合后的净轨道磁矩为~ 0.025 Bohr磁子/Fe位。我们发现，虽然在基态的位置无序不是自发的，Fe 2和Ga 2之间的交换是最有利的无序状态。结果表明，GFO中的亚铁磁性是由于Ga-Fe位无序化，使得Ga 1和Ga 2位的Fe自旋反铁磁排列，同时保持Ga 1和Fe 1位的Fe自旋之间以及Ga 2和Fe 2位的Fe自旋之间的铁磁耦合.自旋组态对结构畸变的影响清楚地表明GFO中存在磁结构耦合。
2011-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Itinerant magnetism vis-à-vis structural phases in AlCuFeMn multi-principal-component medium entropy alloy
本研究通过实验观察与从头算DFT计算，探究了AlCuFeMn多主元中熵合金的微观结构演变、相形成及软磁行为，验证了理论预测，为非等摩尔合金的相预测与磁性特性研究提供了参考。
2024-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Unusual structural tuning of magnetism in cuprate perovskites
理解磁性的结构基础具有重要的基础和实际意义。Se_{1-x} Te_{x} CuO_{3}合金是研究这一问题的模型系统，因为组成引起的结构变化控制它们的磁相互作用。我们的工作表明，这种结构的调整是与假定的虚拟原子Se和Te相对于超交换（SE）Cu-O-Cu路径的位置，而不是与SE角度如先前所认为的。我们使用密度泛函理论，紧束缚和精确对角化方法来揭示这种令人惊讶的效果的原因，并暗示在固体中的工程磁相互作用的新方法。
2004-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-Principles Study of Two-Dimensional CeN: Interplay between Structural Stability, Electronic Structure, and Magnetism
Instituto de Física “Ing. Luis Rivera Terrazas”, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla（普埃布拉自治大学路易斯·里韦拉·特拉亚斯物理研究所）；Facultad de Ingeniería, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla（普埃布拉自治大学工程学院）
本研究通过第一性原理计算揭示二维CeN单层在保持稳定性的同时，因维度降低显著改变电子结构与磁性，其局域4f态与自旋相关性质为二维磁性与自旋电子学提供新平台。
2026-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Structural disorder versus chiral magnetism in Cr$_{1/3}$NbS$_2$
利用同步辐射的衍射和非弹性散射对无序形式的Cr $_{1/3}$ NbS $_2$的晶体结构进行了表征。与先前报道的对称性（P6 $_3$ 22）相反，该晶体可以通过具有三个Cr离子无序位置的平均P6 $_3$结构的规则孪生来描述。职业性疾病的短程相关性导致相当强烈和结构化的漫散射;非弹性X射线散射明确地归因于疾病的静态性质。漫散射已被建模使用反向蒙特卡罗算法假设的Cr子晶格的无序。观察到的Cr子晶格的相关无序将磁有序温度从130 K降低到88 K，并极大地改变了磁化强度的场依赖性，正如SQUID磁力计所证明的那样。我们的结论是，在相反的螺旋自旋结构假设为P6 $_3$ 22形式，所研究的化合物是铁磁有序的具有明显的面内各向异性。
2015-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Structural disorder, magnetism, and electrical and thermoelectric properties of pyrochlore Nd2Ru2O7
多晶Nd 2 Ru 2 O 7样品已制备和检查使用的结构，磁性，电和热输运研究的组合。同步辐射X射线和中子衍射图的分析表明，在烧绿石亚晶格中的A位上存在一些无序：Ru在Nd位上的取代度高达7.0（3）%，而与所探索的不同制备条件无关。本征磁和电输运性质已被测量。Ru 4d自旋顺序反铁磁在143 K的磁化率和比热，并有相应的电阻率行为的变化。第二个反铁磁有序转变低于10 K是由于订购的Nd 4f自旋。Nd_2Ru_2O_7是一种电绝缘体，这种行为被认为是独立的钌反位无序的Nd网站。Nd 2 Ru 2 O 7的电性能的光发表的数据上所有A2 Ru 2 O 7 pyrotecres，我们强调的特殊结构的作用，Bi 3+离子的A-网站上发挥在驾驶金属行为。还测量了高温热电性能。当在具有有用的品质因数的已知热电材料的背景下考虑时，很明显，Nd 2 Ru 2 O 7具有过高的电阻率，这阻止其成为有效的热电材料。提出了一种筛选候选热电器件的方法。
2013-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Electron Counts, Structural Stability, and Magnetism in BaCuSn$_2$-CeNi$_1$$_-$$_x$Si$_2$-type YT$_x$Ge$_2$ (T= Cr, Mn, Fe, Co, and Ni)
晶体学的细化，电子计数和结构稳定性之间的关系，和使用电弧熔炼方法制备的YT $_x$ Ge $_2$（T= Cr，Mn，Fe，Co，Ni）的磁性表征的结果。这些YT $_x$ Ge $_2$化合物以BaCuSn $_2$ -CeNi $_1$ $_-$ $_x$ Si $_2$型结构结晶，空间群为Cmcm，3d过渡金属的占位率范围为x = 0.22（1）（Cr）至x = 0.66（1）（Ni）。基于单晶和粉末X射线衍射和扫描电子显微镜的组合，明确地建立了趋势，较小的过渡金属原子表现出较大的占据T（Cu）位。我们对电子数和位置缺陷之间关系的研究表明，当达到10.3e-/过渡金属（Y+T）时，获得稳定的构型，这与在T金属的情况下观察到的缺陷密切相关。磁性测量表明，T = Cr，Fe和Co的顺磁性，但T = Mn的铁磁性，居里温度为293 K，有效磁矩为3.6 uB/Mn。在这个系列中没有超导性是令人惊讶的，因为除了3d过渡金属之外，它们由与超导YGe $_1$ $_.$ $_5$ $_+$ $_d$ Si $_2$相似的构件和电子计数组成。将3d过渡金属引入系统中在抑制超导性方面起着关键作用，为层状金属间化合物中超导性和磁性之间的相互作用提供了新的见解。
2017-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of magnetism at the TiO2/LaAlO3 interface
本文研究了在LaAlO $_3$上生长的未掺杂TiO_2薄膜中发现的意外磁性与TiO_2/LaAlO_3界面的电子结构和磁性结构之间的可能关系。我们专注于结构弛豫和界面氧空位所发挥的作用。LaAlO 3具有沿（001）方向的层状结构，具有交替的LaO和AlO 2平面，分别具有+1和-1的标称电荷。结果表明，在AlO_2表面层上会优先生长出具有层状结构的缺氧型TiO_2薄膜。因此，我们进行了从头计算的超晶格与TiO 2/Al O2界面与界面氧空位。我们的主要结果是，空位导致相邻的Ti原子的价态的变化，但不一定是一个磁性的解决方案，磁性的外观也取决于结构的细节，如第二邻居的位置。这些结果是使用LSDA和LSDA+U近似获得的。
2010-01-14 cond-mat.mtrl-sci
Engineering the microstructure and magnetism of La$_2$CoMnO$_6$ thin films by tailoring oxygen stoichiometry
本文报道了用射频溅射法在（001）STO衬底上生长的铁磁绝缘$_2$薄膜的磁性和结构特性。仔细的结构分析，通过使用同步加速器X射线衍射，允许识别两个不同的结晶取向，是密切相关的氧化学计量和功能（矫顽场和剩磁）的磁滞回线。居里温度和磁滞都取决于氧的化学计量比。原位退火条件允许定制的薄膜的氧含量，因此控制其微结构和磁性能。
2014-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Structural Trends and Itinerant Magnetism of the New Cage-structured Compound HfMn$_{2}$Zn$_{20}$
本文报道了新型笼状化合物 HfMn$_{2}$Zn$_{20}$ 的合成、非化学计量结构精修及其约 22 K 以下的巡游磁性，并通过多种参数确认其磁性本质。
2024-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Structural distortion and incommensurate noncollinear magnetism in EuAg4As2
层状磷属元素化合物材料为研究超导电性、磁性、电荷密度波等各种涌现现象提供了一个富有成效的平台。本文报道了层状磷属元素化合物EuAg $_4$ As $_2$通过输运、磁化、单晶X射线和中子衍射数据观察到的结构畸变和非共线磁性。EuAgPDMATHABMM As $_2$单晶在120 K时出现结构畸变，出现传播矢量分别为$q_1=\pm$（0，0.25，0.5）和$q_2=\pm$（0.25，0，1）的两组超晶格峰。在9 K至15 K之间，六方Eu $^{2+}$子晶格进入非钉扎状态，磁布拉格反射被描绘为圆形扇区。低于9 K，它命令在一个无公度的非共线反铁磁状态与一个定义良好的传播波矢量（0，0.1，0.12），其中的磁性结构是螺旋沿$c$轴和摆线沿$b$轴与6.4 $μ_B$ /Eu $^{2+}$的时刻。此外，EuAg $_4$ As $_2$在磁场作用下具有丰富的磁相，较大的磁电阻，以及载流子与磁性的强耦合.
2020-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-Principles Study of Magnetism, Electronic Structure, and Bonding in Nb-Mn-Ge Kagome Compounds
Ames National Laboratory, U.S. Department of Energy, Iowa State University（艾姆斯国家实验室，美国能源部，爱荷华州立大学）；Department of Physics and Astronomy, Iowa State University（爱荷华州立大学物理与天文系）；Department of Physics, Xiamen University（厦门大学物理系）
本文通过第一性原理计算系统研究了三种Nb-Mn-Ge Kagome化合物的磁性基态、电子结构与成键特性，发现其磁各向异性行为各异，并指出需实验验证预测。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Confinement-Induced One-Dimensional Magnetism in CrSBr Chains via Carbon Nanotube Encapsulation
本研究结合 DFT 与自旋动力学模拟，证明碳纳米管封装可通过受限和电荷转移稳定一维 CrSBr 链的铁磁性，为纳米自旋电子器件提供平台。
2025-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Evolution of magnetism in cerium doped LaCo2P2 crystals: a magnetic phase diagram
ThCr_2Si_2型磷化物ACo_2P_2（A=稀土元素）具有与铁砷化物相同的结构，但它们的磁性却截然不同。本文首次生长了一系列La_（1-x）Ce_xCo_2 P_2（x=0.0 ~ 1.0）单晶，并进行了结构和磁性表征。这使我们能够进行仔细的研究与铈含量的磁性的演变，并建立一个磁相图。我们发现，铈的引入诱导的c轴的快速下降和从铁磁（FM）反铁磁（AFM）状态的变化。通过第一性原理能带结构计算，我们发现随着c轴的缩短，P-P键的形成有效地驱动了AFM相互作用的增加，并最终导致了高掺杂区的AFM有序化.本文的研究结果对122个铁磷属化合物的结构崩塌和电磁性质之间的相互作用有一定的指导意义。
2017-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism in four-layered Aurivillius Bi$_5$FeTi$_3$O$_{15}$ at high pressures : A nuclear forward scattering study
报道了四层Aurivillius化合物Bi $_5$ FeTi $_3$ O $_{15}$（BFTO）在高静水压下的结构和磁性.高压XRD数据没有明确显示结构相变与静水压力，但观察到的晶格参数的变化表明在不同的压力值的结构修改。在初始压力区域值中，晶格参数$\textit{a}$ -和$\textit{b}$ -几乎相等，这意味着准四方晶系结构，然而随着压力增加，$\textit{a}$ -和$\textit{b}$ -分开，并在约$\geq$ 8 GPa的压力值下表现出完全的正交相。高压拉曼测量的主成分分析指出，在约5.5 GPa的局部结构的明显变化，表明在施加的压力下的局部结构的演变似乎不遵循晶体学的变化（长程有序）。核前向散射（NFS）测量揭示了在5 K和高压下BFTO中磁有序的发展。在5 K时，随着压力的增加，磁序逐渐增加。此外，在恒定压力（6.4GPa）和不同温度下进行的NFS测量表明，在较高温度（20 K）下，所产生的磁性消失。它试图解释这些意见所观察到的结构参数随压力的变化。
2022-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Combinatorial Survey of Structural Phase Distribution and Magnetism in Fe-Ge-Te Composition-spread Thin Film Libraries
University of Maryland（马里兰大学）；Tokyo University of Science（东京科学大学）；University of Maryland Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）
本研究通过组合合成和高通量表征，探讨了Fe-Ge-Te薄膜库的结构相分布和铁磁性，利用机器学习方法分析XRD数据，并通过SQUID磁力计和X射线磁圆二色性测量研究铁磁性质，最终揭示了六方晶结构对铁磁性的重要性。
2026-05-18 cond-mat.mtrl-sci
A Magnetism-Aware Crystal Graph Neural Network with Explicit Magnetic-Sublattice and Exchange-Geometry Representations
Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Indo-Korea Science and Technology Center (IKST)（印韩科学与技术中心）
提出mCGCNN，通过引入磁性子图、角度感知消息传递和磁性子晶格池化，在晶体图神经网络中融入交换几何信息，显著提升总磁矩预测精度。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Structure and Magnetism of HoBaCo2O5+delta Layered Cobaltites with 0.02<delta<0.22
本文用高分辨中子粉末衍射和磁化率研究了低氧含量范围（0.02<δ <0.22）的HoBaCo_2O_5 + δ层状钴矿样品的结构和磁性特征。结果表明，在室温下耦合到一个中间自旋态的Co 3+离子的强反铁磁贡献。
2008-07-19 cond-mat.mtrl-sci
Violation of the Rule of Parsimony: Mixed Local Moment and Itinerant Fe Magnetism in Fe$_{3}$GeN
三元铁氮化物由于其不同的磁性而引起人们的极大兴趣。我们发现，基于第一性原理计算，相对较小的结构畸变从立方反钙钛矿结构的Fe $_3$ GeN导致不寻常的磁性行为。特别是，有一个分离成Fe网站具有非常不同的磁性行为，特别是一个网站与Fe原子具有稳定的本地时刻和网站的Fe显示更多的巡回行为的特点。这表明了这些氮化物中Fe磁性行为的显着灵活性，并指出了系统的可能性，其中微小的结构和化学变化可以导致磁性能的显着变化。结果表明，类似于氧化物钙钛矿材料，通过八面体旋转的化学或应变控制来调制磁性可能是可行的。然后，这可以导致用于调谐磁性以实现感兴趣的性质的方法，例如，将磁转变调谐到量子临界状态或接近于器件的感兴趣的变磁转变。
2022-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and electronic properties of BiFeO3 under lower pressure
从头计算结果表明，反铁磁-铁磁相变约9-10 GPa和磁异常在12 GPa的BiFeO 3。磁性相变还涉及结构和绝缘体-金属转变。在压力下的G型AFM配置导致的y分量的增加和减少的z分量的磁化，这是由于分裂的dz 2轨道从双简并eg状态。我们的结果与最近的实验结果一致。
2012-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Role of Ni-Mn hybridization in magnetism of martensitic state of Ni-Mn-In shape memory alloys
用扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）研究了Ni、Mn、$_{25+x}$、In $_{25-x}$的K边温度函数。最近邻Ni-Mn和Mn-Mn键距在马氏体相的热演化给出了一个明确的证据，在这些合金的结构和磁自由度之间的密切关系。特别是，该研究突出了Ni 3d - Mn 3d杂化在这些合金的马氏体相的磁性中的作用。
2011-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Interstitial Fe-Cr alloys: Tuning of magnetism by nanoscale structural control and by implantation of nonmagnetic atoms
使用密度泛函理论，我们进行了一个完整的原子弛豫的散装铁氧体与12.5%的浓度的单原子间隙Cr周期性地位于bcc Fe $_α$细胞的边缘。我们表明，在这种人工设计的合金结构弛豫导致显着的原子位移，并在形成新的高度稳定的配置与平行链的八面体排列的铁的结果。这种类型的合金的低对称金属状态下的增强的磁极化可以通过额外包含诸如氮的非金属杂质来外部控制。我们讨论了生成的间隙合金在自旋电子器件中的可能应用，并建议将其作为新型耐用不锈钢的基础。
2011-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local magnetism and structural properties of Heusler Ni$_2$MnGa alloys
本文对Heusler形状记忆合金$_2$-MnGa的块体和粉末样品进行了详细的实验研究，包括零场静态和动态$^{55}$-Mn NMR实验、X射线粉末衍射和磁化实验。NMR光谱给出了直接访问的顺序结构相变在这种化合物中，从高T奥氏体相低T马氏体相。此外，一个所谓的射频增强因子的详细调查提供了本地信息的磁刚度和恢复场为每个单独的协调，结构，结晶环境，从而区分信号来自奥氏体和马氏体成分。的NMR光谱和RF增强因子的温度演化表现出很强的依赖于样品制备。特别是，我们发现，样品粉末化引起的高T奥氏体区域内的马氏体痕迹的一个显着的部分，这些痕迹可以随后通过退火去除。
2013-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase stability, ordering tendencies, and magnetism in single-phase fcc Au-Fe nanoalloys
大块Au-Fe合金分为Au基fcc相和Fe基bcc相，但在单相Au-Fe纳米颗粒中报道了L1 $_0$和L1 $_2$有序。出于这些观察，我们研究了这种合金的结构和有序能相结合的密度泛函理论（DFT）计算与有效的哈密顿技术：一个集群扩展与结构过滤器，和配置相关的晶格变形模型。即使fcc-bcc分解被抑制，Au-Fe中的相分离趋势仍然存在。在纳米颗粒中观察到的无序bcc和fcc相的相对稳定性被再现，但是完全有序的L1 $_0$ AuFe、L1 $_2$ Au $_3$ Fe和L1 $_2$ AuFe $_3$结构在DFT中是不稳定的。然而，在一定的浓度范围内，揭示了在相应的[001]有序矢量的浓度波的倾向，在近随机合金。这种初期的有序化需要相对于等原子组成的Fe富集，这可能发生在纳米颗粒的核心中，由于Au向表面的偏析。讨论了磁性对化学有序性的影响。
2017-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism tailored by mechanical strain engineering in PrVO$_3$ thin films
具有ABO $_3$钙钛矿结构的过渡金属氧化物表现出强烈的纠缠结构和电子自由度，因此，人们期望通过各种外部刺激作用于晶格来揭示奇异的相和性质。以Jahn-Teller活性钒酸盐PrPDMATHABMN V $^{3+}$ O $_3$化合物为模型体系，研究了PrVO $_3$ Néel温度T $_N$作为薄膜生长时相对于体相可提高40 K.使用先进的实验技术，这种增强是明确归因于所经历的薄膜的外延压缩应变所产生的四方性。第一性原理模拟不仅证实了实验结果，但他们也揭示了应变促进了前所未有的轨道有序的V $^{3+}$ d电子，强烈有利于反铁磁相互作用。这些结果表明，准确控制结构方面是揭示氧化物中意外相的关键。
2019-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Structural tuning magnetism and topology in a magnetic topological insulator
迄今为止，最广泛研究的量子反常霍尔绝缘体（QAHI）平台是通过将磁性离子稀释掺杂到合金化的碲铁矿拓扑绝缘体（TI）（Bi $_{1-x}$ Sb $_x$）$_2$ Te $_3$（BST）的薄膜中来实现的。在这些薄膜中，长程磁有序的过渡金属取代打开交换间隙$Δ$的拓扑表面状态，稳定自旋极化，无耗散的边缘通道与非零陈数$\mathcal{C}$。空间上分离的磁性离子的长程有序性本身由宿主TI中的电子态介导，导致磁性和电子性质之间的复杂反馈。在这里，我们提出了一个基于BST的QAHI系统的电子和磁响应的研究，通过静水压力的结构调整。我们确定了一个系统的压缩应变下的拓扑间隙的关闭伴随着同时增强的磁有序强度。结合这些实验结果与第一性原理计算，我们确定结构变形作为一个强大的调谐参数，以穿越丰富的拓扑相空间和修改磁性掺杂BST系统的磁性。
2023-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring epitaxial growth and magnetism in La1-xSrxMnO3 / SrTiO3 heterostructures via temperature-driven defect engineering
在一类强相关氧化物中，La 1-xSrxMnO 3 $-$是一种居里温度高于室温的半金属铁磁体，$-$作为存储器存储和自旋电子学应用的功能构建块引起了巨大的兴趣。在这方面，缺陷工程一直是长期追求的焦点，以制造在结构和磁性能方面具有最高质量的LSMO薄膜。在这里，我们讨论的结构缺陷，如氧空位和杂质岛，和磁性之间的相关性在La0.74Sr0.26MnO3/SrTiO 3（LSMO/STO）外延异质结构的生长温度和沉积后退火条件的系统控制。当在500 $-$ 700 $^{\circ}$ C范围内增加生长温度时，外延LSMO膜经历氧化学计量的逐步改善，导致增强的磁特性。然而，同时，高生长温度的使用触发杂质从STO的本体的扩散，这导致在膜/衬底界面处产生非化学计量的、树枝状的SrMoOx岛。作为一种有价值的解决方法，在约500 $^{\circ}$ C的相对低的温度下生长的LSMO膜的沉积后退火允许获得高质量的外延、原子级平坦的表面以及高于室温的急剧的磁转变和鲁棒的铁磁性。此外，在这种优化的制造条件下，作为LSMO膜厚度的函数的磁死层的形成的可能方案进行了讨论。我们的研究结果提供了有效的路线，通过温度控制的缺陷工程，精细定制LSMO薄膜的结构和磁性能之间的复杂的相互作用。
2022-01-15 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism in La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$Mn$_{1-x}$Co$_x$O$_3$ ($0 \leq x \leq 1$)
研究了$_{0.7}$-Mn-$_{1-x}$-Co-$_x$-O-$_3$（$0 \leq x \leq 1$）的结构和磁性. X射线衍射（XRD）图谱的Rietveld精修表明具有R $\bar{3}$ c空间群的多晶样品的相纯度。磁性测量结果表明，在La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$中Mn位Co取代时，铁磁（FM）和反铁磁（AFM）相互作用是明显的.存在一个最佳的钴替代量，在该替代量下矫顽场最大。
2016-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Defect-induced $4p$-magnetism in layered platinum diselenide
二硒化铂（PtSe $_{2}$）是近年来发现的一种非本征磁体，其磁性来源于Pt空位的存在。这些缺陷的主体材料本身显示出有趣的结构和电子特性，其中一些源于其层之间的异常强相互作用。迄今为止，尚不清楚PtSe $_2$的独特固有性质将如何影响其感生磁性。在这项理论工作中，我们表明，在PtSe $_{2}$薄膜中的缺陷引起的磁性是高度敏感的：（i）层的厚度（ii）缺陷密度，和（iii）衬底的选择。这些不同的因素极大地改变了所有的磁性，包括局部磁矩的大小，耦合的强度，甚至磁矩之间耦合的性质。我们进一步表明，强烈的层间相互作用是理解这些效应的关键。更好地理解对磁性的各种影响，可以使基于Pt的二硫属化物的磁性能的可控调谐成为可能，这可以用于设计用于磁电和磁光应用的新型器件。
2021-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Competition between exchange-driven dimerization and magnetism in diamond(111)
超平边态中强的电子-电子相互作用可以解释物质的相关相，如磁性、电荷密度波或超导性。在这里，我们考虑的金刚石（111）表面，Pandey重建后，呈现锯齿形碳链，产生一个平坦的表面带。通过进行充分的结构优化与混合泛函和忽略自旋极化，我们发现，大量的二聚化（$0.090$双/ $0.076$双键异构化的PBE 0/HSE 06）发生在链上，结构效应的基础上的LDA/GGA泛函的计算中不存在。这种二聚化是在没有自旋极化的情况下打开绝缘间隙的主要机制。PBE 0（HSE 06）中的单粒子直接带隙为$1.7$ eV（$1.0$ eV），与$1.47$ eV的实验光学带隙相当，并且在包括激子效应后，位于估计的实验单粒子带隙窗口1.57-1.87 eV的较大（较小）侧。然而，包括自旋极化的计算中，我们发现，交换相互作用稳定不同的基态，undimerized，没有净磁化和亚铁磁沿Pandey $π$ -链的磁矩大$0.2-0.3~μ_B$在PBE 0。等自旋通道中的直接单粒子带隙约为$2.2$ eV（$1.5$ eV），具有PBE 0（HSE 06）功能。我们的工作与一般的平带系统相关，并且在结构，电子和磁性自由度之间的相互作用至关重要的地方，如扭曲的双层石墨烯，IVB（111）表面上的IVB原子，如Pb/Si（111）或分子晶体。
2019-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Role of Berry phase theory for describing orbital magnetism: From magnetic heterostructures to topological orbital ferromagnets
我们解决的自旋电子学的轨道磁化的现代理论的重要性。基于全电子第一性原理方法，我们证明了常规使用的“原子中心”近似的预测能力仅限于元素块状铁磁体等材料，而轨道磁化的现代理论的应用在化学或结构不均匀的系统中是至关重要的，例如磁性薄膜，以及在倒易和实空间中表现出非平凡拓扑结构的材料，例如，陈式绝缘体或非共线系统。我们发现，现代理论是特别重要的一类材料，我们建议在这里$-$拓扑轨道铁磁体描述磁性。
2016-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Structural distortion and magnetism of BiFeO3 epitaxial thin films: a Raman spectroscopy and neutron diffraction study
以前的研究的生长条件表明，单相BiFeO 3薄膜只能在一个狭窄的压力-温度窗口，这些薄膜显示出弱的磁矩。在这里，我们更详细地研究了单相BiFeO 3薄膜的结构和磁性通过倒易空间映射，拉曼光谱和中子衍射。X-射线和拉曼光谱数据表明，BiFeO 3结构是tetraphenic为70 nm厚的薄膜和单斜的变化为240 nm厚的薄膜，从而保持不同的散装（菱面体）结构。在240 nm的单斜扭曲膜中子衍射实验允许观察的G-型反铁磁秩序在散装单晶。然而，卫星峰相关的长波长摆线存在于散装BiFeO 3没有观察到。这些研究结果的相关性进行了讨论，为开发的磁电性能的BiFeO 3。
2007-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism in a TiO2/LaAlO3 heterostructure: an ab initio study about the role of oxygen vacancies
在这项工作中，我们研究的电子结构和磁性的TiO 2薄膜生长在另一个非磁性氧化物，如LaAlO 3（001）衬底，集中在结构弛豫和氧空位所发挥的作用。利用密度泛函理论从头计算方法，我们研究了LaAlO_3的自支撑薄膜以及与LaO或AlO_2平面的界面，着重于磁溶液的可能性。结果表明，当界面上没有氧空位时，LaO/TiO_2界面比AlO_2/TiO_2界面更易发生光致发光，而当界面上有氧空位时，则相反。在这两种情况下，内聚能是相同的数量级，但只有AlO 2/TiO 2界面呈现出稳定的磁性解决方案。
2008-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Structural phase transitions in VSe2: energetics, electronic structure and magnetism
采用第一性原理计算对VSe 2的磁性和电子性质进行了计算，描述了两个结构相（H，T）之间的转变。计算结果表明，相之间的过渡能垒相当低（单层为0.60 eV）。硒原子或整个硒原子层偏离初始位置10度的小角度所需的能量也相当低，分别为0.32和0.19 eV/Se。在分析实验数据时，应考虑Se原子的这些运动引起的VSe 2的能带结构的变化。应变效应的模拟表明，实验观察到的VSe 2单层的T相是由于衬底诱导的应变的基态。对铁磁组态和反铁磁组态的总能量差的计算表明，铁磁组态是所有稳定和中间原子结构系统的基态。计算的声子色散表明可见的磁结构对振动特性的影响。
2019-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay between structure and magnetism in $Mo_{12} S_9 I_9$ nanowires
我们用从头算密度泛函方法研究了Mo $_{12}$ S $_{9}$ I $_{9}$纳米线的平衡几何构型和电子结构.这些异常稳定的纳米线的骨架由刚性的官能化Mo八面体组成，通过柔性的双稳态硫桥连接。这种结构灵活性转化为几乎没有能源成本的情况下拉伸高达约20%的能力。纳米线从导体转变为窄隙磁性半导体，其结构异构体之一。
2006-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Magnetism and structure at a vacancy in graphene
采用密度泛函方法研究了含空位石墨烯的电子结构、成键和磁性。单空位石墨烯基态是自旋极化的，并且结构平坦。非偏振态仅对有限段是非平面的。含有周期性空位阵列的系统显示磁性转变和金属-绝缘体转变。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay between Jahn-Teller instability, uniaxial magnetism and ferroelectricity in Ca3CoMnO6
Ca_3CoMnO_6是由CoMnO_6链组成的，CoMnO_6链由CoO_6三角棱柱和MnO_6八面体组成。基于密度泛函理论计算，研究了该化合物的结构、磁性和铁电性质。Ca 3CoMnO 6被发现进行Jahn-Teller畸变与CoO 6三角棱镜含有高自旋Co 2+（d 7）离子，这消除了C3旋转对称性，因此单轴磁性。然而，Jahn-Teller畸变不足以完全淬灭高自旋Co2+离子的轨道矩，从而导致具有显著磁各向异性的电子状态。在磁基态的Jahn-Teller扭曲的Ca 3CoMnO 6与up-up-down-down自旋排列的预测有电极化的强度比实验观察到的大得多。讨论了理论与实验之间的差异所带来的影响。
2009-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic properties of the (Bi2-xPrx)Ru2O7 pyrochlore solid solution (0 <= x <= 2)
我们报告的结构和磁性的详细研究的辉石型（Bi 2-xPrx）Ru 2 O 7系列。在1050 ℃下通过固态反应制备了11种0 ≤ x ≤ 2的组合物，发现在整个组成范围内形成了固溶体。从X-射线粉末衍射数据的Rietveld方法的结构改进表明，主要的变化有关的钌网站。Ru-O距离的增加和Ru-O-Ru角（桥接角共享Ru-O八面体）的减少，与先前在该系统中观察到的金属-半导体转变，随着praseo_3含量的增加。磁性测量表明，Bi_2 Ru_2 O_7中Ru的Pauli顺磁性转变为与Pr ~（3+）阳离子磁矩共存的低自旋磁矩磁性。在高Pr含量下存在强的磁相关性，如Pr 2 Ru 2 O 7的Néel温度为-224 K所示。然而，没有证据表明的磁有序被发现，这表明该系列的最终化合物Pr 2 Ru 2 O 7可能稳定自旋液相。
2008-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Oxygen Defect Engineered Magnetism of La2NiMnO6 Thin Films
双钙钛矿La2NiMnO6（LNMO）由于受到结构和磁不均匀性的强烈影响的磁相互作用的竞争而表现出复杂的磁性。本文研究了氧气退火对脉冲激光沉积外延薄膜结构和磁性的影响。关键的观察结果是，较长的退火时间导致饱和磁化强度的降低和铁磁转变温度的提高。我们解释这些结果的基础上外延应变和氧缺陷工程。通过退火的氧富集导致钙钛矿晶格的体积减小。这增加了被面内锁定到SrTiO 3衬底的膜的外延应变。由于随机分布的反位缺陷，增强的应变导致饱和磁化强度降低。氧中退火降低了薄膜中的氧缺陷浓度，提高了铁磁长程相互作用，并导致磁转变温度的升高。
2021-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Relationship among Structural, Disordered, Magnetism and Band Topology in MnSb2Te4(Sb2Te3)n Family
本文研究了MnSb2Te4(Sb2Te3)n家族单晶，发现了新纯相MnSb8Te13，证实其具有铁磁性与拓扑非平庸电子结构，并系统分析了结构、磁性、拓扑与无序间的关系，为在磁转变温度附近实现QAHE提供新平台与方向。
2025-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Density functional theory study of vacancy induced magnetism in Li$_{3}$N
在密度泛函理论的框架下研究了锂空位对$α-$ Li $_3$ N六方结构的影响。空位（$\square$）取代$α-$ Li $_2$（Li $_{1-x}\square_x$）N中的锂在相干势近似下作为合金组分处理。根据我们的研究结果，长程N（$p$）-铁磁性（$\sim 1$ $μ_B$）在[Li $_2$ N]层（$x \ge 0.7$）中空位取代，而晶胞尺寸没有显著变化。通过总能量的差异，我们确定了面内交换耦合占主导地位。取代面间Li的空位导致相当大的结构崩塌（$c/a \approx 0.7$）并且没有磁矩形成。
2018-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Defect-induced magnetism in graphite through neutron irradiation
我们研究了中子辐照后高度有序热解石墨（HOPG）的磁化强度的变化，这在体样品中引入了缺陷，从而产生了大的磁信号。我们观察到强顺磁性的HOPG，增加与中子注量。通过与密度泛函理论计算结果的比较，我们将诱导顺磁性与结构缺陷联系起来。除了面内空位外，跨面缺陷也对磁化强度有贡献。局部磁矩之间没有任何磁序可能是由于没有氢/氮化学吸附，或者磁序根本不能在体相形式中建立。
2015-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Interplay between magnetism and energetics in FeCr alloys from a predictive non-collinear magnetic tight-binding model
磁性是控制Fe-Cr系热力学和动力学性质的关键驱动力。我们提出了一个新开发的TB模型的Fe-Cr，磁处理超出了通常的共线近似。该模型的主要优点在于相当简单的拟合过程。特别地，在拟合数据库中没有明确要求二元系统的特定属性。本模型被证明是准确的和高度transfer-able的电子，磁性和能量特性的各种各样的结构和化学环境：表面，界面，嵌入式集群，和整个组成范围的二元合金。成功地预言了由磁挫挫引起的非共线磁位形的出现。本TB方法可适用于其他二元磁性过渡金属合金。如果合金元素之间的尺寸差异相当小并且电子性质占优势，则预计特别有希望。
2016-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Interface magnetism and electronic structure: ZnO(0001)/Co3O4(111)
本文采用密度泛函理论（DFT）的GGA+U方法研究了尖晶石$\rm Co_3O_4$（111）表面及其与ZnO（0001）界面的结构、电子和磁性。两种可能的形式的尖晶石表面，包含$\rm Co^{2+} $和$\rm Co^{3+} $离子和终止与钴或氧离子，以及它们与氧化锌的界面被认为是。我们的计算表明，$\rm Co^{3+} $离子获得非零磁矩在表面和界面，在相反的散装，在那里他们是没有磁性的，导致铁磁有序。由于重Co掺杂的ZnO样品可以包含$\rm Co_3O_4 $第二相，这种在界面处的磁有序可以解释这些稀磁半导体（DMS）中的磁性的起源。
2018-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Emergence of Flat-Band Magnetism and Half-Metallicity in Twisted Bilayer Graphene
利用第一性原理计算证明了压缩扭曲双层石墨烯的平带磁性和半金属性。我们表明，动态带结构工程在扭曲的双层石墨烯是可能的，通过控制化学成分与外部掺杂，层间耦合强度与压力，和磁有序与外部电场。通过改变旋转顺序和减少层间分离，电荷密度的不平衡分布导致局部磁矩的自发显现，而不破坏双层的结构完整性。在大晶胞中估计了磁矩之间的弱交换相关。外部电场将局部磁有序从铁磁转变为反铁磁。取代掺杂改变了一个自旋分布的化学势，导致半金属性。压缩扭曲双层石墨烯片表现出自发磁化，这表明磁矩之间的相关性并不是其形成的必要条件。
2019-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Impact of local arrangement of Fe and Ni on the phase stability and magnetocrystalline anisotropy in Fe-Ni-Al Heusler alloys
在密度泛函理论计算的基础上，研究了Fe、$_2$、Ni、$_{1+x}$、Al、$_{1-x}$ Heusler合金的原子排列和Ni取代Al对合金基态结构和磁性的影响.本文系统地讨论了Fe、Ni原子重排形成的五种Heusler型结构之间的竞争及其热力学稳定性。所有富Ni的Fe、$_2$、Ni、$_{1+x}$、Al、$_{1-x}$均分解为Fe、$_2$、NiAl和~FeNi的两相混合物。Al对Ni的连续取代导致了基态结构的变化，最终导致磁晶各向异性能（MAE）的增加。我们预测化学计量的Fe $_2$ NiAl的基态结构，具有近立方晶格参数，但具有单轴MAE的Fe和Ni的交替层，其甚至大于四元L1 $_0$ -FeNi。这为提高FeNi基永磁体的相稳定性和磁性能开辟了一条新的途径。
2021-12-31 cond-mat.mtrl-sci
Effect of metal dopant on structural and magnetic properties of ZnO nanoparticles
采用共沉淀法合成了Zn_（1-x）R_xO（R = Li，Mg，Cr，Mn，Fe和Cd），R离子的质量分数为3%。通过对样品的相组成、晶体结构、形貌、密度泛函理论（DFT）和磁性能的研究，探讨了R离子部分取代Zn 2+对样品磁性能的影响。X射线衍射分析表明，R掺杂对ZnO的晶格参数影响不大，掺杂后样品的结晶度提高。我们的研究结果表明，引入Cr，Mn和Fe以及Mg到ZnO诱导一个明确的磁矩没有任何明显的扭曲的结构形态。掺杂剂原子的空间配置是由第一性原理计算确定的，从而更好地理解负责磁性的掺杂剂原子的位置。计算得到Cr、Mn和Fe的磁矩分别为3.67、5.0和4.33 μB/掺杂原子，与实验值一致。虽然Cr和Fe倾向于形成团簇，但Mn更倾向于在系统内保持均匀分布，避免团簇衍生的磁性。
2021-10-24 cond-mat.mtrl-sci
