Spin-Orbit Torque Switching of Noncollinear Antiferromagnetic Antiperovskite Manganese Nitride Mn$_3$GaN
非共线反铁磁体在自旋电子学领域具有取代铁磁体的超快高密度器件的潜力。为了充分利用非共线反铁磁在自旋电子学中的应用，实现对非共线反铁磁自旋的有效操控是非常重要的。在这里，使用的异常霍尔效应作为一个三角形的磁配置的电信号，自旋-轨道转矩开关，没有外部磁场的非共线反铁磁反钙钛矿锰氮化物Mn $_3$ GaN在室温下证明。霍尔信号行为的脉冲宽度依赖性和随后的弛豫表明，自旋-轨道扭矩起着更重要的作用比由于脉冲注入的热贡献。此外，还观察到了与脉冲电流密度有关的多态忆阻开关。这些发现推进了对非共线反铁磁自旋的有效控制，促进了此类材料在反铁磁自旋电子学和神经形态计算应用中的使用。
2021-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Anionic nickel and nitrogen effects in the chiral antiferromagnetic antiperovskite Mn$_3$NiN
本研究基于DFT第一性原理计算，探究手性反铁磁反钙钛矿Mn$_3$NiN中氮位点效应，发现氮空位提升反常霍尔电导率且保留手性反铁磁有序，揭示Ni负、Mn正氧化态的特殊规律，并推广至Mn₃BN体系，为过渡金属负氧化态研究提供理想平台。
2023-01-10 cond-mat.mtrl-sci
Chiral magnetism, lattice dynamics, and anomalous Hall conductivity in the novel V$_3$AuN antiferromagnetic antiperovskite
该研究通过第一性原理计算发现新型反钙钛矿V$_3$AuN具有手性反铁磁基态和立方结构稳定性，并报道了其创纪录的反常霍尔电导（$σ_{111}$ = $-$504 S$\cdot$cm$^{-1}$），为拓扑电子应用提供新平台。
2023-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exploration of the spin-phonon coupling in the noncollinear antiferromagnetic antiperovskite Mn$_3$NiN
Mn $_3B$ N（$B$ = Ni、Cu、Zn、Sn、Ir和Pt）形式的反铁磁反钙钛矿已经显示出其中巨负热膨胀和手性磁性结构交织的突出行为。因此，为了阐明与这种类型的材料的磁有序和结构相关的磁结构行为，我们通过理论第一性原理计算研究了锰基反钙钛矿Mn $_3$ NiN中的自旋-声子耦合，作为Mn $_3B$ N家族中的原型。我们发现了一个强大的自旋晶格耦合的声子色散曲线时，包括手性非共线磁结构的理解。要做到这一点，我们强调的重要性，选择的交换相关方案及其对电子，结构和振动自由度的影响。最后，我们发现了两个不稳定的振动模式，在$M$ -和$R$ -点时，从手性$Γ_{4g}$和$Γ_{5g}$的磁性顺序切换到铁磁。后一种耦合被观察到作为强自旋-晶格相互作用的关键特征。
2022-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant spontaneous exchange bias in an antiperovskite structure driven by a canted triangular magnetic structure
交换偏置（EB）是指通常在高磁场中冷却过程之后，在由铁磁（FM）和反铁磁（AFM）层组成的材料中磁滞回线沿着场轴的移位。这种效应对于从自旋电子学到磁纪录的技术应用是非常需要的。因此，在小的冷却场中实现接近室温的巨大EB效应是材料科学界正在进行的技术相关挑战。在这项工作中，我们提出了这样一个基本目标的实验实现，证明了巨大的EB的存在后，零场冷却（ZFC）程序在反钙钛矿Mn3.5Co0.5N低于256 K。我们发现，它表现出0.28 T的EB场在50 K后ZFC程序伴随着一个大的垂直磁化位移（VMS）。有趣的是，这个EB场可以升高到1.2 T后，冷却程序与一个小的应用领域只有500 Oe。Mn 3：5Co 0：5N轴承第一个金属间化合物材料之间表现出强烈的相关性EB和VMS。我们归因于观察到的EB效应，一个全新的倾斜三角形的磁性结构，由中子衍射实验确定。最后，讨论了Co取代对反钙钛矿材料物理性质的显著影响，并提出了反钙钛矿晶格的新策略，以开发在室温下表现出大电子束效应的新型单相材料。
2019-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Biaxial Strain on Cation Octahedral Rotations and Magnetic Structure of the Antiperovskite Mn$_{3}$GaN
该研究利用密度泛函理论计算 -5% 至 5% 双轴应变下 Mn$_{3}$GaN 的磁结构与电子响应，揭示其通过键长和 Mn d 态电荷重排而非八面体倾转适应应变。
2025-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Contributions of magnetic structure and nitrogen to perpendicular magnetocrystalline anisotropy in antiperovskite $ε$-Mn$_4$N
为了研究氮对亚铁磁性反钙钛矿Mn $_4$ N的垂直磁晶各向异性（PMA）的贡献，我们研究了具有不同氮含量的外延Mn $_4$ N薄膜的制备和第一原理密度泛函计算。在溅射沉积过程中，对于$\sim 10 \%$的N-$_2$气体流量比（$Q$），获得了110 mT的饱和磁化强度（$M_{\rm s}$）峰值和0.1 MJ $^3$的单轴PMA能量密度（$K_{\rm u}$），表明几乎单相结晶的$ε$-Mn $_4$ N。对于$Q \approx 6\%$，观察到$α$-Mn和氮缺陷Mn $_4$ N晶粒的偏析，这是造成$M_{\rm s}$和$K_{\rm u}$降低的原因。第一性原理计算表明，显示PMA的Mn $_4$ N的磁结构是具有共线结构的“B型”，其磁矩在c平面内平行耦合并沿c方向交替。此外，使用Mn $_{32}$ N $_x$超级电池计算的$K_{\rm u}$显示出对氮缺乏的强烈依赖性，与实验结果定性一致。对$K_{\rm u}$自旋轨道相互作用的二阶微扰分析表明，Mn $_4$ N中的PMA不仅是自旋守恒过程，而且是自旋翻转过程.我们还发现，这两个贡献随着氮素缺乏的增加而减少，导致$K_{\rm u}$的减少。注意到自旋翻转贡献的减少发生在面心位置中的Mn原子处。这是我们发现的反钙钛矿型Mn $_4$ N的特定PMA特性之一。
2020-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport Spin Polarization of Noncollinear Antiferromagnetic Antiperovskites
自旋极化电流在自旋电子学中起着关键作用。最近，人们发现具有非自旋简并能带结构的反铁磁体即使在其净磁化强度为零的情况下也能有效地产生自旋反激电流。在具有支持该功能的磁空间群对称性的反铁磁金属中，非共线反铁磁反钙钛矿ANMn $_3$（A = Ga、Ni、Sn和Pt）特别有前途。这是由于它们的高Néel温度和与钙钛矿氧化物衬底的良好晶格匹配，提供了基于这些材料的高结构质量异质结构的可能性。本文采用第一性原理密度泛函理论研究了反铁磁ANMn $_3$金属的自旋极化。我们发现，在这些材料中的纵向电流的自旋极化是在广泛使用的铁磁金属相媲美，因此可以利用在磁性隧道结和自旋转移力矩器件。此外，对于某些薄膜生长方向，可以实现具有巨大的电荷-自旋转换效率的面外横向自旋电流，这意味着ANMn $_3$反钙钛矿可以用作有效的自旋源。这些性质使得ANMn $_3$化合物在自旋电子学中具有应用前景。
2021-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Elastic properties and electronic structures of antiperovskite-type InNCo3 and InNNi3
我们已经进行了第一性原理计算，研究弹性，电子结构和磁性的InNCo 3和InNNi 3。独立的弹性常数是由总能量的二阶导数作为应变的函数导出的，弹性模量是根据Voigt-Reuss-Hill近似预测的。我们的计算表明，体积模量的InNCo 3是略大于InNNi 3。对于InNCo 3，铁磁态在能量上优于顺磁态，而InNNi 3的基态是稳定的顺磁（非磁性）态。这是由于InNCo_3和InNNi_3中N-Co和N-Ni原子的2 p-3d杂化强度不同所致。
2010-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electronic structure of metallic antiperovskite compound GaCMn$_3$
我们研究了反钙钛矿GaCMn $_3$和相关Mn化合物SnCMn $_3$、ZnCMn $_3$和ZnNMn $_3$的电子结构。在顺磁状态下，观察到了沿$_3$方向的费米面嵌套特征，并由此诱导了反铁磁（AFM）自旋有序，其嵌套矢量为{ \bf Q} $\sim Γ{\rm R}$ .计算的磁化率证实了GaCMn $_3$的嵌套方案，也解释了其他反钙钛矿化合物的各种磁性结构。通过能带折叠效应，GaCMn $_3$的AFM相稳定。GaCMn $_3$的铁磁相和AFM相在费米能级处的态密度几乎相等，表明两相在基态中竞争。
2002-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant Anomalous Nernst Effect in Noncollinear Antiferromagnetic Mn-based Antiperovskite Nitrides
反常能斯特效应（ANE）--在导电铁磁体或反铁磁体中由纵向热流产生横向电压--是自旋热电子学中热电发电的一种有吸引力的方法。反铁磁体中的ANE特别便于制造高效和密集集成的热电堆，因为热电模块的横向配置增加了热源的覆盖范围，而不会受到铁磁体固有的杂散场的影响。在这项工作中，使用第一性原理计算结合群论分析，我们系统地研究了非共线反铁磁Mn基反钙钛矿氮化物Mn $_{3}X$ N（$X$ = Ga，Zn，Ag和Ni）中的自旋有序相关的ANE。Mn $_{3}X$ N中的ANE在R1相中被对称性禁止，但在R3相中达到最大值。在所有Mn $_{3}X$ N化合物中，Mn $_{3}$ NiN在200 K下呈现最显著的异常能斯特电导率1.80 AK $^{-1}$ m $^{-1}$，如果施加应变、电场或磁场，则可以进一步增强。Mn $_{3}$ NiN中的ANE比著名的Mn $_{3}$ Sn中的ANE大一个数量级，是迄今为止在反铁磁体中发现的最大的ANE。Mn $_{3}$ NiN中的巨ANE起源于反常霍尔电导率在费米能级处的陡峭斜率，这可以从Mott关系式中得到很好的理解。我们的研究结果为实现反铁磁自旋热电子学提供了一种新的主体材料，在能量转换和信息处理方面有着令人兴奋的应用前景。
2020-02-14 cond-mat.mtrl-sci
A Spintronic Battery with Reversible Modulation of Spin Polarization through Li Charge/Discharge: A First Principles Computational Modelling Case Study for an Antiperovskite System
本研究结合实验与理论探究反钙钛矿体系LixFe3SnC，提出可同步存储电荷与自旋极化的离子自旋电子学即自旋电子学电池概念，发现锂化使体系呈锡锂合金与锂化Fe3C的双相态且具备多次循环能力。
2025-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism in antiperovskite (Li$_2$\textit{M})\textit{Ch}O (\textit{M} = Fe, Mn, Co; \textit{Ch} = S, Se) diluted magnets with fixed 1/3 filling: the key role of magnetic anisotropy
Kirchhoff Institute for Physics, Heidelberg University（海德堡大学基尔霍夫物理研究所）；Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden（德累斯顿莱布尼兹固体与材料研究所）；Department of Physics, Faculty of Science, Sohag University（索哈格大学理学院物理系）
本研究探究固定1/3填充的反钙钛矿稀释磁体的磁性，发现磁各向异性是决定奈尔温度的关键参数，磁稀释会降低有序温度，且不同过渡金属的奈尔温度存在明显差异。
2026-08-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The observation of a positive magnetoresistance and close correlation among lattice, spin and charge around TC in antipervoskite SnCMn3
系统研究了反钙钛矿化合物SnCMn 3的磁化强度、电输运和热输运性质随温度的变化关系。在50 kOe的磁场下，在亚铁磁-顺磁转变（TC ~ 280 K）附近观察到一个正的磁电阻（~11%），这可以归因于磁场诱导的磁相变。电阻率、Seebeck系数、正常霍尔效应和热导率在TC附近的异常与电子结构的突变重构有关。此外，我们的研究结果表明，晶格之间的相互作用，自旋和电荷的自由度TC。这种与突然相变相关的各种自由度之间的相互作用被认为是Mn基反钙钛矿化合物的特征。
2009-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Model-free reconstruction of magnetic correlations in frustrated magnets
受抑磁系统具有特殊的物理性质，但其磁关联的量化对实验和理论提出了严峻的挑战。目前对受挫折的磁相关性的洞察依赖于建模技术，如反向蒙特卡罗方法，这需要关于精确有序的原子结构的知识。本文提出了一种利用中子全散射数据的三维差对分布函数分析直接重建阻挫磁体磁关联的方法。该方法被应用到无序受挫的磁铁方铁锰矿，（Mn 1-xFex）2 O3，这揭示了最近邻的反铁磁相关的金属网站的范围约为15 Ω。重要的是，这种技术可以直接从实验数据中确定磁相关性，而无需对原子结构进行任何假设。
2018-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Voltage induced control and magnetoresistance of noncollinear frustrated magnets
非共线阻挫磁体是一种新型的自旋电子学材料，具有高的磁电阻，可以用相对较小的外加电压进行控制。结果表明，它们的磁位形强烈地依赖于费米能的位置和外加电压。非共线阻挫材料的电压诱导控制（VCFM）可以被看作是一种本征控制巨磁电阻（CMR）的方法，是自旋转移矩概念在层状自旋阀结构中用于控制巨磁电阻的体材料对应物。
2009-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Probing short-range magnetic order in a geometrically frustrated magnet by spin Seebeck effect
几何阻挫磁体中的竞争磁相互作用产生了新形式的相关物质，如自旋液体和自旋冰。由于没有长程序，表征这些态的磁结构是困难的。在这里，我们证明了自旋Seebeck效应（SSE）是一个敏感的探针的磁短程有序（SRO）的几何阻挫磁铁。在低温（2 - 5 K）SSE测量模型阻挫磁铁\mathrm{Gd_{3}Ga_{5}O_{12}}，我们观察到调制的自旋电流上的一个光滑的背景。通过比较现有的中子衍射数据，我们发现，这些调制场引起的磁有序，是短程的性质。理论计算验证了观测到的SRO随外加场方向的各向异性。
2018-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic field gradient driven dynamics of isolated skyrmions and antiskyrmions in frustrated magnets
磁性材料中skyrmion/antiskyrmion运动的研究对于自旋电子学的应用具有重要意义。本文采用Landau-Lifshitz-Gilbert方法，对三角格子上的受抑经典海森堡模型进行模拟，研究了受磁场梯度驱动的受抑磁体中孤立skyrmion和反skyrmion的动力学行为.在体相系统中，梯度引起的类霍尔运动与手征磁体中的运动相似。更有趣的是，我们的工作表明，横向限制在纳米条纹的挫折系统可以完全抑制霍尔运动，并显着加快沿梯度方向的运动。用Thiele理论对模拟结果进行了很好的解释。结果表明，运动的加速度主要由Gilbert阻尼常数决定，这为寻找基于Skyrmion的自旋电子学的潜在材料提供了有用的信息。
2017-12-10 cond-mat.mtrl-sci
Optimization of reactively sputtered Mn3GaN films based on resistivity measurements
本研究提出以低温电阻率表征结构无序程度，指导优化反应磁控溅射 Mn3GaNx 薄膜的 N2 流量，所得薄膜电学性能和反铁磁相变晶格收缩与块体一致。
2024-05-02 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Various and Spontaneous Magnetic Skyrmionic Bubbles at Room-Temperature in a Frustrated Kagome Magnet with Uniaxial Magnetic Anisotropy
在室温下，在具有单轴磁各向异性的受抑可果梅磁体Fe_3Sn_2中，首次实验观察到了各种自发的磁skyrmionic气泡。利用原位Lorentz透射电子显微镜研究了磁化动力学，揭示了不同磁泡和磁畴之间的转变是通过外磁场驱动布洛赫线的运动实现的。结果表明，Fe3Sn2有利于在室温下的拓扑自旋织构的独特的磁性控制，使其成为进一步的skyrmion为基础的自旋电子器件的一个有前途的候选人。
2017-06-16 cond-mat.mtrl-sci
Optical detection of magnetic orders in HgCr$_2$O$_4$ frustrated spin magnet under pulsed high magnetic fields
在高达55 T的脉冲强磁场下对HgCr $_2$ O $_4$粉末样品进行了磁光测量。在磁场中观察到的激子-磁振子-声子光学跃迁谱的强度变化与磁化强度、X射线衍射的晶格畸变和电磁共振的强度变化一致。在完全极化的磁性相之前检测到最后有序相，类似于其它铬尖晶石氧化物ZnCr $_2$ O $_4$和CdCr $_2$ O $_4$。
2015-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoelectric coupling in a frustrated spinel studied using high-field scanning probe microscopy
在低于Néel温度时，受抑磁体CdCr $_2$ O $_4$表现出反铁磁自旋螺旋基态。这种状态可以产生相当大的磁电耦合。在这份报告中，我们测量了在单晶CdCr $_2$ O $_4$由一个大的外加磁场引起的电极化的强度。由于宏观极化的检测受到阻碍的结构域中的tetraphs自旋螺旋相，我们开创了另一种方法测量高磁场引起的极化，使用静电力显微镜。这种方法使我们能够从样品表面的纳米尺寸区域测量极化，以及成像如何电荷不均匀性随磁场的变化。
2019-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Change in the Magnetic Domain Alignment Process at the Onset of a Frustrated Magnetic State in Ferrimagnetic La2Ni(Ni1/3Sb2/3)O6 Double Perovskite
我们已经进行了综合研究的磁滞回线和磁化强度的时间依赖性在一个较宽的温度范围内的亚铁磁性La 2Ni（Ni 1/3Sb 2/3）O 6双钙钛矿。该材料在~100 K下具有亚铁磁有序转变，并且在较低温度（~ 20 K）下由于存在两种竞争的磁交换相互作用而显示出受抑态的特征。矫顽场的温度依赖性显示了一个重要的上升点以下的挫折状态集。使用磁化与施加的磁场磁滞数据以及磁化与时间数据提供了区分低温状态的不同情况的独特机会。从我们的分析，一个强大的畴壁钉扎结果的最佳方案的低温制度。对于温度大于20 K的适当的情况下，似乎对应于一个弱的畴壁钉扎。
2013-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Empirical Magnetic Structure of Frustrated Spin Systems
阻挫磁性在奇异量子态的现象学中扮演着核心的角色。然而，由于阻挫系统的磁结构是非周期性的，一直存在的问题，他们不能确定使用传统的晶体学技术。在这里，我们表明，粉末中子散射数据的磁分量实际上是足够丰富的信息，以驱动磁结构解决方案的挫折系统，包括自旋冰，自旋液体和分子磁体。因此，单晶样品不是详细表征奇异磁状态的先决条件。我们的方法采用从头算反向蒙特卡罗细化，知情使用一个额外的约束，最大限度地减少方差在本地自旋环境。通过细化原子自旋组态，我们立即获得（i）磁结构“解决方案”-即经典自旋矢量的方向-（ii）自旋关联函数，和（iii）完整的三维磁散射图案。
2011-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermodynamics of strongly frustrated magnet in a field: Ising antiferromagnet on triangular Husimi lattice
一些强阻挫磁体，如“自旋冰”化合物，即使在磁场存在下，也不能在有限温度下产生任何磁序。它们仍然具有与场致基态跃迁有关的非常不寻常的低温热力学性质。在这里，我们表明，这种特殊的热力学的一般定性图片可以得到反铁磁伊辛模型的三角形Husimi晶格。该模型的分析结果表明，磁平台，熵尖峰，交叉点和磁化率和比热行为的特殊性，反映了基态跃迁的存在。这些强烈挫败感的特征可能有助于寻找新的挫败磁铁和解释实验数据。
2010-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetic fluctuations in frustrated Laves hydrides R(Mn_{1-x}Al_{x})_{2}H_{y}
用中子散射方法研究了在拓扑阻挫Mn晶格中磁无序的阻挫Laves介子的自旋关联和自旋涨落。在向短程磁序过渡的下方，静态自旋团簇与波动的几乎不相关的自旋共存。磁响应显示出与磁不均匀性的存在相关联的双线性形状。它的分析表明，存在两个不同的过程，弛豫和本地激发，为自旋涨落以下的过渡。与经典的自旋玻璃、团簇玻璃和非费米液体巡回磁体进行了比较，讨论了顺磁涨落。
2003-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Symmetry of Multiferroicity in a Frustrated Magnet TbMn$_2$O$_5$
基于软X射线磁散射测量和对称性的考虑，我们表明，在TbMn $_2$ O $_5$的磁电效应产生的内部字段由$\vec{S}_{\vec{q}} \times {\vec{S}_{-\vec{q}}}$与$\vec{S}_{\vec{q}}$是在调制矢量$\vec{q}$的磁化，而磁弹性效应的交换能量支配的响应外部电场。我们的研究结果设置基本的对称性约束的微观机制的阻挫磁体的多铁性。
2007-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Featureless quantum paramagnet with frustrated criticality and competing spiral magnetism on spin-1 honeycomb lattice magnet
我们研究了自旋为1的具有阻挫交换作用的蜂窝晶格磁体。所提出的微观自旋模型包含第一和第二邻居海森堡相互作用以及单离子各向异性。我们建立了一个丰富的相图，其中包括一个无特征的量子顺磁体和各种自旋螺旋态诱导的量子无序有序机制。虽然量子顺磁体被称为无特征的，它表明，磁激发发展的倒易空间中的轮廓简并带的最低点。这些轮廓简并激发是从量子顺磁体到有序相的受抑临界性的原因。这项工作说明了磁阻挫对磁有序和磁激发的影响。我们讨论了各种镍基蜂窝晶格磁体的实验相关性。
2020-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic excitations in frustrated fcc type-III antiferromagnet MnS$_2$
用三轴中子散射谱仪测量了面心立方III型反铁磁体MnS $_2$的自旋波色散。多个自旋波分支的存在，与高能量和低能量模式之间的显着分离突出的内禀磁阻挫效应的fcc晶格，解释的自旋波分析进行反铁磁海森堡模型的这个$S=5/2$系统与最近和次近邻交换相互作用。计算的色散与自旋波测量的比较也揭示了小的抑制磁挫折，导致减少交流之间的相互作用受挫的自旋，可能产生的立方结构的各向异性变形。
2018-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-Dielectric phenomena in charge and spin frustrated system of layered iron oxide
研究了自旋和电荷阻挫系统RFe_2O_4（R为稀土金属离子）的介电和磁性现象。本文导出了一对三角晶格平面中电荷、自旋和轨道度的电子模型。我们利用平均场近似和蒙特卡罗模拟在有限大小的集团中分析了这个模型。平面之间电荷不平衡的三折叠型电荷有序结构在有限温度下稳定。这种极性电荷顺序通过Fe离子的自旋顺序来加强。这种新的磁介电现象是由交换相互作用中的自旋阻挫和电荷-自旋耦合引起的。我们发现在磁场和电场响应的互相关效应。本文还研究了作为杂质效应的氧缺陷效应在阻挫电荷-自旋耦合系统中的作用。
2008-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain-induced frustrated helimagnetism and topological spin textures in LiCrTe$_{2}$
本研究通过第一性原理计算与蒙特卡洛模拟，发现LiCrTe$_2$在面内压缩应变下从铁磁态转变为受挫螺旋磁态，并产生可调控的拓扑自旋缺陷，为工程化受挫磁性提供了新途径。
2023-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Hall effect enhanced at magnetic transition fields in a frustrated magnet EuCd$_2$
本文研究了阻挫磁体EuCd$_2$薄膜中的霍尔响应，发现拓扑霍尔效应在磁转变场处急剧增强，这源于磁畴边界处可能形成的非平庸自旋织构的巨大贡献。
2024-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic magnetodielectric coupling behavior of Ca3Co1.4Rh0.6O6 due to geometrically frustrated magnetism
我们研究了几何阻挫自旋链系统Ca3Co1.4Rh0.6O6在不同取向下的磁性、介电和磁介电（MDE）行为。结果表明，该化合物的磁性行为本身是有趣的，在这个意义上，该化合物表现出各向异性的玻璃状的磁性行为与一个巨大的频率依赖性的交流磁化率峰沿自旋链在30-60 K的范围内的取向;这种行为是强大的应用程序的大外部磁场（H）不同于典型的自旋玻璃。介电常数的温度依赖性也表现出很强的频率依赖性，具有与H。在低温下的等温H依赖介电结果建立各向异性MDE耦合。有趣的是，注意到在相同温度下的等温磁化曲线（沿自旋链取向）的情况下，大约在饱和值的三分之一处有一个“台阶”，这是迄今为止几何受挫系统尚未实现的相关性。
2014-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic-Strain Control of The Magnetic Structure in Mn\textsubscript{3}GaN
本研究通过第一性原理计算探究各向异性双轴应变对反钙钛矿材料Mn₃GaN磁结构的调控作用，绘制了(001)面内应变的磁相图，发现多种应变组合均可诱导铁磁/亚铁磁相变，且可调控净磁化方向。
2025-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Current-Induced Helicity Reversal of a Single Skyrmionic Bubble Chain in a Nanostructured Frustrated Magnet
螺旋度表示Skyrmionic组态的面内磁矩涡旋方向。通过纯电手段逆转skyrmionic泡的螺旋度的能力已经在受抑磁系统中被预测，但其实验观察仍然具有挑战性。在这里，我们通过实验证明了纳米结构受抑Fe 3Sn 2磁体中skyrmionic气泡的电流驱动螺旋度反转。触发螺旋度反转所需的临界电流密度为109 - 1010 A/m2，相应的脉冲宽度为1 μs-100 ns。计算模拟表明，钉扎效应和偶极-偶极相互作用在螺旋反转过程中起着至关重要的作用。
2019-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase diagram of an anisotropic frustrated ferromagnetic spin-1/2 chain in a magnetic field: a density matrix renormalization group study
利用密度矩阵重整化群方法研究了外磁场中自旋为1/2的各向异性铁磁链的相图.我们发现，易轴各向异性增强的倾向，多磁束缚态，而易平面各向异性有利于手征有序相。特别是，一个温和的易面各向异性引起的量子相变在中间磁化。我们认为，这种转变是与有限场相变实验观察到的自旋为1/2的化合物LiCuVO_4。
2009-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Collinear Magnetic Phases of the Geometrically-Frustrated Antiferromagnet CuFeO$_2$: The Importance of Stacking
正确的堆叠的六方层是用来获得准确的估计几何受挫的反铁磁体CuFeO $_2$的交换和各向异性参数。这些参数受到13.5和20 T磁场之间共线变磁相位稳定性的高度约束。约束拟合的自旋波频率的共线$\uudd $相低于7 T被用来识别的变磁$\uuudd $相，其中包含两个六角层和10 Fe $^{3+}$自旋的磁性晶胞。
2008-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comparing artificial frustrated magnets: tuning symmetry in nanomagnet arrays
我们研究了几何形状对静磁阻挫单畴纳米磁体阵列的影响。我们研究正方形和六边形的晶格阵列，以及砖砌几何相结合的正方形晶格的各向异性和六边形晶格的拓扑结构。我们发现，更高度沮丧的六边形晶格允许最彻底的静磁能最小化，和成对的时刻之间的相关性定性不同的六边形和砖砌晶格，虽然他们共享相同的晶格拓扑结构。结果表明，在阻挫相互作用的调节中，局部相互作用的对称性比整体晶格拓扑结构更重要。
2010-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The complex non-collinear magnetic orderings in Ba2YOsO6: A new approach to tuning spin-lattice interactions and controlling magnetic orderings in frustrated complex oxides
阻挫磁体是一类迷人的材料，在低温下拥有许多有趣的相，如自旋冰，自旋液体和复杂的长程磁有序。在这项工作中，我们使用第一性原理计算发现，在广泛的磁阻挫氧化物，在零温度下的一些非共线磁有序比I型共线有序，在有限的温度下观察到更稳定。这些复杂氧化物中非共线有序的出现是由于源自第二行和第三行过渡金属元素的高阶交换相互作用。这意味着在足够低的温度下，在这些挫折复杂的氧化物共线到非共线的自旋转变。此外，我们发现，在一个特定的氧化物Ba $_2$ YOSO $_6$，实验上可行的单轴应变可以调整两个不同的非共线磁有序之间的材料。我们的工作预测了在非常低的温度下受挫折的复杂氧化物中的新的非共线磁有序，并提供了一个机械路线来调整这些材料中的复杂非共线磁有序。
2019-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Entropic selection of magnetization in a frustrated 2D magnetic model
本文研究由六角形自旋团簇构成的受挫二维海森堡模型，精确求解基态能量并揭示超出旋转对称性的额外简并及总磁化强度取值区间，通过蒙特卡洛模拟证明熵在有限温度下选择最概然磁化值。
2025-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exchange interactions and frustrated magnetism in single-side hydrogenated and fluorinated graphene
采用海森堡模型，从第一性原理出发，分析了单面氢化（C $_2$ H）和氟化（C $_2$ F）石墨烯的磁性.我们预测了这两个系统的受抑基态，这意味着共线自旋结构的不稳定性，并揭示了在最近的实验中证明的缺陷石墨烯中没有常规的磁有序。此外，我们的研究结果表明，在低温下的高度相关的磁行为提供了自旋液体状态的可能性。
2013-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Macroscopic signature of protected spins in a dense frustrated magnet
交互对象系统无法同时满足所有约束，这导致了挫折。挫折的一个特别重要的后果是能够访问系统的某些受保护部分而不干扰其他部分。对于磁铁来说，这种“保护剂”已经从理论和中子散射中推断出来，但它们的实际后果还不清楚。我们表明，光学烧孔的磁性类似物可以解决这些受保护的自旋团簇在一个众所周知的，几何挫折海森堡系统，钆镓石榴石。我们的测量还提供了一个著名的散装磁力测量和中子衍射结果之间的差异，这种磁性化合物的分辨率。
2008-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated magnetic interactions in FeSe
结构最简单的高温超导体FeSe表现出有趣的超导顺磁相，具有不同于典型自旋波的不寻常的自旋激发谱;因此，确定其有效的磁交换相互作用是具有挑战性的。在这里，我们报告中子散射测量的自旋涨落的FeSe在四重顺磁相。我们发现，等时磁结构因子，$\mathcal{S}(\textbf{Q})$，可以有效地使用自洽高斯近似计算高度受挫最近邻（$J_{1}$）和次最近邻（$J_{2}$）交换耦合，和非常弱的进一步邻居交换相互作用。我们的结果阐明了FeSe中的阻挫磁性，这为FeSe及相关材料中高度可调的超导性和向列性提供了一个自然的解释。
2022-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Molecular spin resonance in the geometrically frustrated MgCr2O4 magnet by inelastic neutron scattering
利用单晶非弹性中子散射测量了几何阻挫磁体MgCr_2O_4反铁磁有序相中两个能量有限且离散的磁模，阐明了两个能级的空间自旋关联：一个是反铁磁六聚体，另一个是反铁磁七聚体.由于这些相关类型是象征性的准弹性散射与几何挫折，我们的研究结果表明，瞬时抑制晶格畸变在一个有序的相位自旋晶格耦合，可能也支持轨道和电荷。这两个能级的共同特征是分子间的独立性和能量的离散性，这表明自旋分子可以被解释为具有高阻挫自旋的准粒子（具有能量量子的基本激发），类似于费米液体近似。
2008-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
