Novel Quantum Criticality in CeRu$_2$Si$_2$ near Absolute Zero Observed by Thermal Expansion and Magnetostriction
我们报告的线性热膨胀和磁致伸缩测量CeRu $_2$ Si $_2$在磁场高达52.6 mT和在温度下降到1 mK。在高温下,该化合物表现出朗道费米液体行为:线性热膨胀系数和磁致伸缩系数分别与温度和磁场成正比。相比之下,一个显着的非费米液体效应被发现低于50 mK。热膨胀和磁致伸缩的负贡献表明存在一个额外的量子临界点。
2008-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal and Magnetoelastic Properties of the van der Waals Ferromagnet Fe$_{3-δ}$GeTe$_2$: Anisotropic Spontaneous Magnetostriction and Ferromagnetic Magnon Excitations
本研究测量 Fe$_{2.92(1)}$Ge$_{1.02(3)}$Te$_2$ 的晶格热膨胀,揭示其各向异性自发磁致伸缩,并将低温热容线性项归因于二维铁磁磁振子。
2024-01-25 cond-mat.str-el
The role of magnetoelastic coupling and magnetic anisotropy in MnTiO$_3$
我们报告的热力学性质研究的热膨胀,磁致伸缩,磁化强度,比热测量以及低能量的磁激发\mto \和研究如何磁弹性耦合和磁各向异性影响的演变的长程有序和磁相图。具体而言,我们利用高分辨率电容法和反铁磁共振(AFMR)的研究,通过高频电子自旋共振(HF-ESR)光谱。各向异性的作用通过$B_{\rm{SF}}$ ~ $\simeq 6$ ~T处的自旋重取向和$\partial T_{\rm N}/\partial B$中相应的符号变化来反映。AFMR模式的分析,使我们能够建立零场激发间隙$Δ$以及它的温度依赖性。我们推导出有效各向异性场$B_\mathrm{A} = 0.16(1)$ ~T,它主要来源于面外最近邻偶极-偶极相互作用。尽管几乎完全淬灭的轨道时刻,我们的数据显示明显的热膨胀和磁致伸缩异常,分别在$T_{\rm N}$和$B_{\rm{SF}}$,这使得实验确定相当大的单轴压力依赖性,即,$\partial B_{\rm SF}/\partial p_{\rm c} = -0.20(2)$ ~T/GPa、$\partial T_{\rm N}/ \partial p_b = 0.69(12)$ ~K/GPa和$\partial T_{\rm N}/ \partial p_c = -2.0(4)$ ~K/GPa。值得注意的是,短程磁序出现至少3 $T_{\rm N}$,如各向异性晶…
2022-07-29 cond-mat.str-el
Phase diagram of CeSb$_2$ from magnetostriction and magnetization measurements: Evidence for ferrimagnetic and antiferromagnetic states
二锑化铈(CeSb $_2$)是一类稀土基磁性材料,其表现出变磁性,能够通过施加的磁场控制磁基态。在低温下,CeSb $_2$具有丰富的相图,其中许多磁有序相的序参量仅知之甚少。本文报道了用扫描隧道显微镜(STM)和磁化强度测量研究其变磁性的结果。我们使用STM测量表征样品的磁致伸缩与亚皮米分辨率从磁场和温度扫描。这使我们能够直接评估作为场和温度的函数的体相图,并将隧道光谱的光谱特征与体相关联。我们的磁致伸缩和磁化强度测量表明,低温零场基态是亚铁磁的。准粒子干涉映射显示的证据重建的电子结构接近费米能量后进入磁有序相。
2021-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetodielectric and spin-lattice coupling in quasi 1D Ising spin chain CoNb$_{2}$O$_{6}$
我们研究了CoNb $_{2}$ O $_{6}$单晶的磁介电和自旋-晶格耦合。在准一维Ising自旋链CoNb $_{2}$ O $_{6}$的反铁磁相及反铁磁相以上温度下进行了磁致伸缩和磁介电实验。磁致伸缩测量和磁介电测量都能清楚地反映出场致磁转变。在磁介电和磁致伸缩实验中,在反铁磁到亚铁磁转变和亚铁磁到饱和顺磁转变的临界场附近发现了两个尖锐的异常。磁介电响应和磁致伸缩的高场异常也更明显。因此,在CoNb $_{2}$ O $_{6}$中,自旋与晶格以及电荷强耦合。
2016-09-07 cond-mat.str-el
Importance of In-Plane Anisotropy in the Quasi Two-Dimensional Antiferromagnet BaNi$_{2}$V$_{2}$O$_{8}$
用比热、热膨胀、磁致伸缩和垂直于$\mathbf{c}$的磁化强度研究了准二维反铁磁体BaNi $_{2}$ V $_{2}$ O $_{8}$的相图.在$μ_0H^{*}\simeq1.5$ T处,到高场状态的交叉(其中$T_N(H)$线性增加)起因于本征和场诱导的面内各向异性的竞争。$T_N$和$H^{*}$的压力依赖性解释使用的图片的压力诱导的面内各向异性。即使在零场和环境压力下,面内各向异性也不能忽略,这意味着偏离纯Berezinskiii-Kosterlitz-无轴行为。
2007-09-28 cond-mat.str-el
Magnetostriction, piezomagnetism and domain nucleation in a kagome antiferromagnet
本文研究了kagome反铁磁体Mn$_3$Sn的磁致伸缩与压磁效应,发现室温下的线性磁致伸缩由场诱导自旋面内扭转及Sn空位畸变驱动,并揭示了磁滞回线内畴成核的相变与扭转磁条纹机制。
2024-08-26 cond-mat.str-el
Magnetostriction and magneto-structural domains in antiferromagnetic YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{6}$
我们用高分辨中子拉莫尔衍射和电容法研究了非掺杂反铁磁YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.0}$的自发和强迫磁致伸缩,它是高温超导体的母体化合物。当冷却到Néel温度以下时,$T_N = 420$ ~K,拉莫尔衍射揭示了特征尺寸$\sim 240$ ~nm的磁结构畴的形成。在反铁磁状态下,衍射分析揭示了外部磁场中晶格的微小($4 \times 10^{-6}$)正交畸变。我们将这些观察结果归因于交换伸缩和自旋-轨道耦合引起的磁致伸缩,分别表明它们对未掺杂和轻掺杂铜氧化物的热和电荷输运性质具有重要影响。
2016-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced spin-structural transition and giant magnetostriction in Ising chain $α$-CoV$_2$O$_6$
为了理解准一维自旋链$α$-CoV $_2$ O $_6$在低于$T_N$ $=$ 15 K时发生反铁磁(AFM)转变的场致自旋结构变化,我们研究了磁化强度、比热($C_p$)和相对样品长度变化($ΔL/L_0$)与温度和磁场的关系.对$C_p$($T$)的分析表明,在低于20 K时,$S$的$=$ 1/2伊辛态是有效的,尽管磁场涨落在高于$T_N$时仍然存在. $C_p$和线性热膨胀系数($α$)在AFM状态下表现出强的$H$依赖性。我们还观察到一个巨大的正磁致伸缩[ $ΔL$($H$)/ $L_0$ ]低于20 K,不显示任何饱和的趋势,直到9 T。随着磁场的增加,在$C_p$($T$)和$α$($T$)中,由于场诱导的一级亚铁磁/铁磁-顺磁跃迁,在$T_N$以下出现尖锐且对称的峰。低于$T_N$的大的磁致伸缩值表明在$α$-CoV $_2$ O $_6$中强的自旋-晶格耦合。
2014-01-06 cond-mat.str-el
Large magnetostriction and first-order phase transition induced by ultrahigh magnetic fields in V$_6$O$_{13}$
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);University of Electro-Communications(电波大学)
研究发现超高压磁场下V$_6$O$_{13}$出现巨磁致伸缩和一级相变,归因于V-V双体的崩溃及绝缘体到金属的转变。
2026-01-04 cond-mat.str-el
Magnetostriction and magnetostructural domains in CoTiO$_3$
本文报道了用高分辨衍射法研究CoTiO $_3$在高达15 T的磁场($B$)中磁致伸缩长度的变化。在低于$T_N$ = 38 K的长程反铁磁有序相中,易平面型自旋结构在磁场$B || ab \approx 2$ ~T下发生了$ab$平面内的自旋重取向转变。我们观察到明显的长度变化驱动的外部磁场在该领域的区域表示显着的磁致弹性耦合CoTiO $_3$。具体而言,我们观察到各向异性变形的晶格中施加的领域在$ab$平面。而对于$B \lesssim 2$ ~T,面内磁致伸缩表明晶格平行于(垂直于)场方向膨胀(收缩),在更高的场下出现相反的行为。此外,有显着的影响,轻微的变化,在所施加的单轴压力的磁致伸缩响应的CoTiO $_3$持续到温度远高于$T_N$。这些数据证明了在$T_N$以下的磁畴以及CoTiO $_3$中的结构磁畴的存在。在自旋有序相中磁畴的存在通过出现在$T_N$下方的额外的3倍磁各向异性进一步证明。我们讨论了旋转磁畴对等温磁化和磁致伸缩的影响,并在多畴唯象模型的基础上解释了我们的结果。
2021-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modulation vector of the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in CeCoIn5 revealed by high-resolution magnetostriction measurements
本研究通过高分辨率磁致伸缩测量发现CeCoIn5单晶在略低于上临界场处发生FFLO转变,其平行于外磁场的调制矢量导致了c轴与a轴方向上的各向异性响应。
2023-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hubbard pair cluster with elastic interactions. Studies of thermal expansion, magnetostriction and electrostriction
在扩展的哈伯德模型和巨正则系综的框架下研究了对团簇(二聚体)。考虑了原子间的弹性相互作用和原子的热振动能。构造了总巨势,并由此导出了物态方程。在平衡态下,研究了团簇尺寸的变形及其导数随温度、外加磁场和电场的变化。特别是,热膨胀,磁致伸缩和电致伸缩效应的任意温度下,在很宽的范围内的哈密顿参数进行检查。
2019-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
100 MHz high-speed strain monitor using fiber Bragg grating and optical filter applied for magnetostriction measurements of cobaltite at magnetic fields beyond 100 T
设计了一种基于光纤光栅和滤光片的100 MHz高速应变监测仪,用于在恒定磁场下测量磁致伸缩。测量了LaCoO $_{3}$在室温、115、7和4.2 K下的纵向磁致伸缩,最大磁场为150 T.观察到了场致晶格伸长,这归因于从低自旋基态到激发自旋态的自旋态交叉。
2017-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-induced phase transitions of the Kitaev material $α$-RuCl$_3$ probed by thermal expansion and magnetostriction
高分辨率的热膨胀和磁致伸缩的测量进行$α$ $_3$的单晶中施加平行于Ru-Ru键的磁场。在垂直于蜂窝平面的方向上测量长度变化。我们的数据显示出明确的热力学特性的场诱导相变在临界场$μ_0H_{c1} = 7.8(2)$ T的反铁磁锯齿顺序被抑制。在更高的磁场下,磁致伸缩系数的扭结表示在$μ_0H_{c2} \approx 11$ T附近的额外相变。提取的Grüneisen参数显示了$H_{c1}$附近量子临界的典型特征,但也显示了$H_{c1}$以上的异常行为。我们比较我们的实验数据与线性自旋波计算采用最小Kitaev海森堡模型在半经典极限。大多数的显着特征是彼此一致的,然而,在$H_{c1}$以上的高场区域的特殊功能不能在我们的建模,因此建议一个真正的量子性质。我们构建了$α$ -RuCl $_3$的相图,显示了沿Ru-Ru键的面内场诱导的两个低温转变。
2020-06-29 cond-mat.str-el
Magnetostriction in the Bose-Einstein Condensate quantum magnet NiCl2-4SC(NH2)2
量子磁体NiCl $_2$ -4SC(NH $_2$)$_2$是用于观察在所施加的磁场中自旋自由度的玻色-爱因斯坦凝聚的候选物。在H $_{c1}$ = 2.1 T和H $_{c2}$ = 12.6 T之间的温度场相图的圆顶形区域和低于1.2 K的温度场相图中出现XY反铁磁有序态。BEC对应于场诱导的量子相变到有序状态。我们调查在稀释制冷机温度在磁场高达18 T,并作为磁场角的函数的单晶体的这种化合物的磁致伸缩。我们表明,显着的变化,晶格参数诱导的磁场,并认为这些结果从反铁磁耦合之间的Ni自旋沿四极轴。可以从这些数据中提取作为温度、场和场角的函数的磁相图。我们讨论了这些结果对该系统中玻色-爱因斯坦凝聚的意义。
2006-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong magnetoelastic effect in CeCo$_{1-x}$Fe$_{x}$Si as Néel order is suppressed
本文报道了CeCo $_{1-x}$ Fe $_{x}$ Si合金的磁弹性效应。磁致伸缩效应的强度可以根据$x$的变化进行调整。在低Fe浓度下观察到的中等低温线性磁致伸缩在长程反铁磁有序消失的临界浓度($x_c \approx$ 0.23)附近变得非常大($\frac {ΔL}{L} \left(16 T,2 K\right) =$ 3 $\times$ 10 $^{-3}$)。在通过非磁性区域($x > x_c$)增加掺杂时,磁致伸缩强度再次逐渐减弱。值得注意的是,在临界浓度下的低温磁致伸缩显示出明显的$S$样形状(中心在$B_m \sim$ 6 T),类似于其他公知的Ce基变磁性系统,如CeRu、$_2$、Si、$_2$和CeTiGe。然而,与在这些化合物中观察到的不同,磁化强度的场依赖性仅显示出$B_m$周围的轻微上升,隐约类似于变磁性行为。磁序和近藤屏蔽之间的微妙的相互作用似乎起源于一个增强的价态磁化率略有改变Ce离子的价态,最终触发附近的临界浓度观察到的大磁致伸缩。
2019-03-04 cond-mat.str-el
Enhanced hybridization sets the stage for electronic nematicity in CeRhIn5
高磁场在四元反铁磁金属CeRhIn $_{5}$中诱导出明显的平面内电子各向异性,对于偏离$c$轴的场$\simeq 20^{\mathrm{o}}$,在$H^{*} \gtrsim 30$ T处。在这里,我们调查的磁场下的基本晶格的响应$45$ T通过高分辨率衍射。在CeRhIn $_{5}$的反铁磁相内,在四重$ab$平面中的有限磁场分量明确地破坏了晶格的四重($C_{4}$)对称性,其远低于$H^{*}$,从而揭示了在低场下的有限磁化率。因此,在$H^{*} = 31$ T处的适度磁致伸缩异常$dL/L = -1.8 \times 10^{-6}$可能标志着向具有大的电子磁化率的波动磁致伸缩相的交叉。磁致伸缩量子振荡证实了费米面在$H^*$的变化与新轨道的出现。通过分析晶体场基态的场致变化,我们得出结论:在$H^*$处,面内CePDMATHABMX杂化增强,将面内$f$电子各向异性带到费米面。我们认为,在这种原型重费米子材料中观察到的电子行为是电子起源,并由$4f$和传导电子之间的杂化驱动。
2018-03-05 cond-mat.str-el
Anisotropy study of multiferroicity in the pyroxene NaFeGe$_2$O$_6$
本文研究了多铁性单斜辉石NaFeGe $_2$ O $_6$的介电、磁性和磁弹性的各向异性。研究了合成的大单晶NaFeGe $_2$ O $_6$的热释电电流、介电常数、磁致伸缩系数、热膨胀系数和磁致伸缩系数。在反铁磁有序态($T_{\rm N}\simeq 13$ K)中,在低于$T_{\rm C}\simeq 11.6$ K的温度下检测到的电极化的强度主要位于$ac$平面内,沿$b$方向的分量很小,表明NaFeGe $_2$ O $_6$的多铁性相具有三斜对称性.电极化的强度可以通过沿不同方向施加磁场来强烈修改。我们推导出详细的磁场与温度的相图,并确定三个多铁性的低温相,这是由一个非铁电,反铁磁有序状态从顺磁高温相分离。
2014-09-18 cond-mat.str-el
Magnetostriction of α-RuCl3 flakes in the zigzag phase
受离面磁场中U(1)量子自旋液体中间相存在的可能性和剥离α-RuCl 3薄片中磁场涨落增强的启发,我们研究了剥离多层α-RuCl 3在670 mK - 4 K温度下,离面磁场为-6 T ~ 6 T时的磁拉曼光谱.虽然目前的文献表明,大块α-RuCl 3在低温下是反铁磁锯齿形相,具有R3棒对称性,但我们在低温下没有观察到剥离的α-RuCl 3的R3棒对称性。虽然我们没有看到磁场驱动的转变,拉曼模式表现出意外的随机位移响应于所施加的磁场以上的贝叶斯分析推断的不确定性。这些随机位移与剥离的α-RuCl 3中磁致伸缩相互作用的出现是一致的。
2021-05-03 cond-mat.str-el quant-ph
Elastic study of electric quadrupolar correlation in the paramagnetic state of a frustrated quantum magnet $\rm Tb_{2+\it δ}Ti_{2-\it δ}O_7$
利用超声和磁致伸缩测量方法研究了受抑量子磁体$\rm Tb_{2+\it δ}Ti_{2-\it δ}O_7$中的电四极态。单晶在0.4K附近表现出弹性异常,表现出长程四极有序。通过研究磁弹性响应的各向异性,我们发现了一个交叉温度的强关联的四极子状态,低于该温度的弹性常数和磁致伸缩的实验数据变得定性地不同于他们的计算基于单离子模型。我们认为四极关联的起始温度相对于转变温度较高是由于几何阻挫效应,这种关联态可能是导致$\rm Tb_2Ti_2O_7$顺磁态的异常性质的原因.
2021-09-24 cond-mat.str-el
High-speed 100 MHz strain monitor using fiber Bragg grating and optical filter for magnetostriction measurements under ultrahigh magnetic fields
利用光纤光栅、滤波器和锁模光纤激光器设计了一种100 MHz的高速应变监测仪,其分辨率为$ΔL/L\sim10^{-4}$。应变监测器是足够快的和强大的磁致伸缩测量下的磁性材料产生的破坏性脉冲磁铁,其中扫描速率是在10-100 T/ $μ$ s的范围内的反磁场。作为工作实例,在室温、115 K和7 $\sim$ 4.2 K直至150 T的最大磁场下测量LaCoO $_{3}$的磁致伸缩。在115 K和7 $\sim$ ~ 4.2 K下分别观察到了光滑的$B^{2}$依赖性和一级跃迁,反映了场诱导自旋态的演化。
2017-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Signatures of magnetostriction and spin-phonon coupling in magnetoelectric hexagonal 15R-BaMnO3
自旋-声子耦合,即自旋与周围晶格的相互作用,是理解多铁性材料的基础物理和设计其磁化动力学的关键参数。多铁性材料中的基元激发受到自旋-声子相互作用的强烈影响,使得拉曼光谱成为探测这些耦合的独特工具。最近,有人提出,15 R型六方晶系BaMnO 3的介电和磁性通过自旋-晶格耦合相关。在这里,我们报告的15 R-BaMnO 3在230 K,280 K和330 K的拉曼光谱的广泛重整化的观察。磁性测量揭示了在15 R-BaMnO 3在230 K和330 K,分别存在一个长程和短程磁有序。拉曼光谱表明,在磁有序相的新的拉曼模式的外观。此外,一个额外的拉曼声子出现低于~ 280 K,可能产生的局部晶格畸变由于锰离子的位移,表现出随温度的异常位移。根据温度和磁场相关的拉曼光谱、温度相关的X射线衍射、磁化强度和比热测量结果,讨论了拉曼光谱中所观察到的重整化和声子异常的起源。我们的研究结果表明,磁致伸缩和自旋-声子耦合的存在下,在15 R-BaMnO 3,从而表明光学声子是强烈相关的,其磁电性能。
2020-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mechanism of spin crossover in LaCoO3 resolved by shape magnetostriction in pulsed magnetic fields
在对氧化物的非常规输运性质(自旋相关输运、超导性等)的科学描述中,自旋态自由度起着基本的作用。正因为如此,温度或磁场诱导的自旋态转变是固态物理学的焦点。钴矿,例如LaCoO 3,是显示这些自旋转变的突出例子。然而,在LaCoO 3中自发自旋交叉的微观本质仍然是有争议的。本文报道了LaCoO 3在高达70 T的磁场中的磁致伸缩测量结果,以研究Hc ~ 60 T时的急剧场致相变。纵向和横向磁致伸缩的测量使我们能够分离磁体积和磁畸变的变化。我们发现体积有很大的增加,但在Hc处的四重畸变只有很小的增加。的结果,支持电子能量计算的组态相互作用集群方法,提供令人信服的证据表明,上述HC LaCoO 3采用相关的低自旋/高自旋状态。
2014-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Remarkable magnetostructural coupling around the magnetic transition in CeCo$_{0.85}$Fe$_{0.15}$Si
我们报告了在高磁场(高达16特斯拉)下CeCo $_{0.85}$ Fe $_{0.15}$ Si的磁性能的详细研究,测量不同的物理性能,如比热、磁化强度、电阻率、热膨胀和磁致伸缩。CeCo $_{0.85}$ Fe $_{0.15}$ Si在$T_N \approx$ 6.7 K时变为反铁磁性。然而,一个宽的尾巴(开始在$T_X \approx$ 13 K)在比热之前,第二级转变。在电阻率的温度导数中也观察到该尾部。然而,它在热膨胀系数中特别明显,其中它采取以$T_X$为中心的大凸起的形式。高磁场几乎会将电阻率中的这条尾巴洗掉。但令人惊讶的是,热膨胀中的凸点变成了一个非常明显的峰,完全与$T_N$的磁性转变分开。同时,磁阻也在$T_X$下方从负变为正。当磁相互作用占主导地位时,磁致伸缩在低温下是相当大的和不可逆的(在2 K时$\frac {ΔL}{L} \left(16 T\right) \sim$ 4 $\times$ 10 $^{-4}$)。在低$T$下观察到的磁致伸缩的场依赖性的大幅跳跃可能是一个弱的正在进行的变磁性转变的签名。总之,结果表明,在这些合金的磁序的发展中的晶格效应的重要性。
2016-04-13 cond-mat.str-el
Theory of spin-phonon coupling in multiferroic Mn perovskites
通过扩展我们以前的工作[M],从理论上研究了稀土(R)Mn钙钛矿RMnO_3的磁电相图,着重于对称磁致伸缩或Peierls型自旋-声子耦合的关键作用. Mochizuki等人,物理修订版信函105,037205(2010)]。首先,我们构建了一个微观经典海森堡模型RMnO 3包括挫折自旋交换,单离子各向异性,和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。我们还将通过Peierls型磁致伸缩耦合到Mn自旋的晶格自由度。通过分析这个模型,使用复制交换蒙特卡罗技术,我们重现整个相图RMnO 3在平面上的温度和幅度的正交晶格畸变。令人惊讶的是,它被发现,在ab-平面螺旋自旋相,(S. S)型磁致伸缩起着重要的作用,为铁电顺序与极化P//a的贡献是可比的或大于从(SXS)型磁致伸缩的贡献,而在bc-平面螺旋相,铁电顺序与P//c是纯粹的(SXS)起源。这解释了实验观察到的ab-平面螺旋相位中的P比bc-平面螺旋相位中的P大得多,并且给出了如何增强基于自旋螺旋的多铁性中的磁电耦合的线索。我们还预测了E型自旋结构的非共线变形,导致有限(SXS)的贡献与P//a的铁电秩序,和广泛的共存制度的相称E和无公度螺旋状态,解决了几个实验难题。
2011-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field induced Lifshitz transition in UPt$_2$Si$_2$: Fermi surface under extreme conditions
我们测量了UPt $_2$ Si $_2$单晶在磁场高达60 T、温度低至50 mK的场致相的霍尔效应、磁输运和磁致伸缩。对于沿$c$轴施加的磁场,我们观察到在相边界处的霍尔效应的强烈变化。利用铀5 $f$电子的双重性质的概念,从能带结构计算的比较,我们发现的费米表面的场诱导的拓扑结构的变化,由于至少一个Lifshitz过渡的证据。此外,我们发现一个独特的历史依赖的磁输运和磁致伸缩数据,表明Lifshitz型过渡是一个不连续的性质,预测相互作用的电子系统。
2017-03-06 cond-mat.str-el
Magnetovolume Effect on the First-Order Metamagnetic Transition in UTe$_2$
通过脉冲磁场下的磁致伸缩测量,讨论了UTe $_2$的变磁跃迁与新型自旋三重态超导电性之间的联系。我们揭示了在正交结构中,当外加磁场沿晶体学$b$轴方向时,在$μ_0H_{\rm m}\approx 35$ ~T处的变磁转变中存在不连续的磁致伸缩。利用Clausius-Clapeyron方程计算了$ΔV/V \approx-5.9\times 10^{-4}$的体积磁致伸缩,得到了$H_{\rm m}$的初始压力依赖关系,与前人的压力实验结果一致。此外,显着的各向异性磁致伸缩(AMS),通过减去平均线性磁致伸缩,揭示。与沿$a$轴的弱场依赖AMS相反,沿$b$和$c$轴的AMS表现出强的场依赖性,具有相似的幅度,但具有相反的符号,表明其晶格不稳定性。与其他$f$ -电子系统相比,根据Grüneisen参数讨论了磁场特征能量尺度与温度的关系.在$H_{\rm m}$的UTe $_2$的体积收缩,相反,在典型的重费米子超磁体的体积膨胀,推动调用与U磁性的巡回本地化的双重性质有关的价不稳定性的链接。
2022-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetoelastic coupling and ferromagnetic-type in-gap spin excitations in multiferroic $α$-Cu$_2$V$_2$O$_7$
我们通过详细的热膨胀、磁致伸缩、比热和磁化强度的测量以及高场/高频电子自旋共振研究,研究了多铁性$α$ -Cu $_2$ V $_2$ O $_7$中的磁电耦合和低能磁激发。我们的数据显示负的热膨胀在温度范围$\leq 200$ ~K的研究。与多铁性序(具有显著磁矩和铁电性的倾斜反铁磁性)的发生相关的发育良好的异常意味着与结构的明显耦合。我们检测到异常的熵变化的温度制度高达$\sim 80$ ~K显着超过自旋熵。Grüneisen标度的失败进一步证实了几种主要的有序现象同时驱动着多铁性有序。通过施加外部磁场,分离热膨胀和磁化中的异常。值得注意的是,这些数据清楚地表明,在高于结构异常的温度下,倾斜磁矩的发展。低场磁致伸缩支持交换致伸缩驱动的多铁性的情况。我们观察到低能量磁激发远低于反铁磁间隙,即,与Dzyaloshinsii-Moriya相互作用产生的倾斜磁矩相关的铁磁型共振分支。各向异性参数$\tilde{D}=1.6(1)$ ~meV表示DM-和各向同性磁交换的相当大的比率。
2018-06-15 cond-mat.str-el
Quantum criticality in itinerant metamagnets
在自旋涨落理论的框架下讨论了金属中变磁量子临界点附近的临界热力学。我们分析的伊辛序参量,是重整化自旋涨落的有效潜力,并获得一个特征的温度依赖性。由此产生的磁场,H,和温度,T,磁化强度,比热,热膨胀,磁致伸缩,磁化率和Grüneisen参数的依赖性被确定,并指定(H,T)相图中的交叉线。我们指出,变磁QCEP是本质上不稳定的磁弹性耦合。
2013-02-27 cond-mat.str-el
A versatile and compact capacitive dilatometer
我们描述的设计,建设,校准和操作的一个相对简单的差分电容应变计适合于测量的热膨胀和磁致伸缩从300 K到低于1 K的低温分辨率约为0.05埃。该设计的特点是一个开放式的架构,允许测量各种形状的小样品。这种设计的膨胀计已经成功地与商业物理性质测量系统一起操作,具有几种类型的低温制冷系统,在真空中,在氦交换气体中,并且当浸入液氦(仅磁致伸缩)中至30 mK的温度和在磁场中至45 T时。
2006-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced spin correlations in the Bose-Einstein condensate compound Sr3Cr2O8
磁热效应、超声和磁致伸缩的组合实验和建模研究在大磁场中在自旋二聚体系统Sr $_3$ Cr $_2$ O $_8$的单晶样品上进行,以探测场诱导的XY型反铁磁序附近的自旋相关制度,该反铁磁序也被称为磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚体。在绝热条件下测量的磁热效应揭示了场-温度($H,T$)相图的细节,其特征在于临界磁场$H_{c1}$ = 30.4 T,$H_{c2}$ = 62 T,以及单个最大有序温度$T_{\rm max}(45~$ T $)\simeq$ 8 K。随着磁场的增加,观察到样品温度显著下降,即使初始温度高于$T_{\rm max}$,也表明与场诱导的自旋隙闭合相关的显著磁熵。超声和磁致伸缩实验探讨了Sr $_3$ Cr $_2$ O $_8$的晶格自由度与磁性之间的耦合。我们的实验结果是定性再现的最低限度的现象学模型的交换伸缩声波重整化的有效交换耦合。
2020-08-11 cond-mat.other cond-mat.str-el
Ferromagnetism or slow paramagnetic relaxation in Fe-doped Li$_3$N?
我们报告的等温磁化,穆斯堡尔谱,磁致伸缩以及温度依赖的交流(ac)磁化率,比热,和热膨胀的单晶和多晶Li $_2$(Li $_{1-x}$ Fe $_x$)N与$x = 0$和$x \approx 0.30$。在低于$T \approx 50\,$ K的温度下出现磁滞现象,在$T = 2\,$ K下的磁感应强度高达$μ_0H = 11.6\,$ T,磁各向异性能为$310\,$ K($27\,$ meV)。交流磁化率是强烈的频率依赖性($f\,=\,10$ - $10,000\,$ Hz),并揭示了$ΔE \approx 1100\,$ K自旋反转的有效能垒。对于$T > 25\,$ K,弛豫时间遵循Arrhenius行为。然而,对于$T < 10\,$ K,$τ\approx 10^{10}\,$ s的弛豫时间仅是弱的温度依赖性的,指示量子隧穿过程而不是热激发的相关性。磁熵大于$25\,$ J mol $^{-1}_{\rm Fe}\,$ K $^{-1}$,其显著超过$R$ ln 2,即基态二重态熵的预期值。热膨胀和磁致伸缩表明弱磁弹性耦合按照缓慢弛豫的磁化。强调了Li $_2$(Li $_{1-x}$ Fe $_x$)N作为铁磁体的分类,并与高度各向异性和缓慢弛豫的顺磁行为进行了对比。
2017-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong uniaxial pressure dependencies evidencing spin-lattice coupling and spin fluctuations in Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$
本研究通过高分辨率电容测膨胀法测量Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$单晶,发现其相图存在三临界点,且面内压力下磁化强度与相变表现出极强依赖性,证明了自旋-晶格耦合与临界涨落的重要作用。
2022-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic Band-Split Magnetism in Magnetostrictive CoFe$_2$O$_4$
The University of Manchester(曼彻斯特大学);University of St Andrews(圣安德鲁斯大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);Tohoku University(东北大学);Tokyo Metropolitan University(东京都立大学);Kyoto University(京都大学);Paul Scherrer Institut(保罗谢尔研究所);STFC Rutherford Appleton Laboratory(STC卢瑟福阿普尔顿实验室);Royal Holloway University of London(伦敦皇家霍洛威学院)
CoFe$_2$O$_4$的各向异性带分裂磁性源于A位和B位子晶格间强不匹配分子场与单离子各向异性竞争,导致结构域内磁矩固定,从而增强其磁致伸缩性能。
2025-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el