Spin-dependent transport in phase-separated manganites
从锰氧化物中存在铁磁关联区的假设出发,建立了一个由载流子在铁磁关联区之间的自旋相关隧穿引起的电荷转移模型.该模型使我们能够分析温度和磁场的电阻率,磁阻,和磁化率的相分离的锰氧化物在相应的温度范围内的非金属行为的依赖性。理论和实验结果的比较揭示了分相态的主要特征。
2003-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fine "mist" vs large droplets in phase separated manganites
相分离系统的性质,例如锰氧化物,接近于电荷有序绝缘体和铁磁金属之间的I级相变,通常由逾渗图像描述。我们认为,相关的占领金属网站导致较大的金属簇的优先形成,这解释了经常观察到的逆,或“过冲”在锰氧化物的滞后(当电阻率随温度升高是大于与降低T)。这也解释了最近发现的锰氧化物中的热循环效应。因此,在处理这个和类似的系统在逾渗图片,不仅金属相的总浓度,而且金属簇的形状和大小的分布可能会显着影响这样的系统的性能。
2002-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Arrested kinetics of the CO-I to FM-M transition and the phase separated glassy state in manganites: a Comment on Kundhikanjana et al PRL 115 (2015) 265701 and Kundhikanjana et al arXiv:1306.3065v1 (2013)
这是对Kundhikanjana等人PRL 115(2015)265701和早期Kundhikanjana等人arXiv:1306.3065v1(2013)的评论
2016-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
We have investigated the change in entropy with direct measurements of heat flow as a function of magnetic field at fixed temperatures across the entire phase diagram of the phase-separated (PS) compound La$_{0.25}$Pr$_{0.375}$Ca$_{0.375}$MnO$_3$ (LPCMO). At this composition, the compound shows competing charge-ordered/antiferromagnetic (CO/AF) ground states. At a fixed temperature, we observe an increase in hysteresis in the entropy as a function of the applied field. The heat flux shows progressively irreversible hysteresis, which characterizes the energy barriers between the two competing g…
2020-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Thermal cycling memory in phase separated manganites
Centro Atómico Constituyentes, CNEA(阿根廷核能委员会 constituent 原子中心);CONICET-CNEA(阿根廷国家科学研究委员会-阿根廷核能委员会)
研究热循环对La0.5Ca0.5MnO3锰氧化物磁化不可逆性的影响,建立现象模型解释磁化与循环次数的关系,发现热循环可增加非铁磁相含量,可能与相间应变有关。
2019-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Crossover from charge order to strain glass in phase separated manganite thin films: Impact of thermal cycling and substrate induced strain
在(110)取向的LaAlO 3和SrTiO 3衬底上沉积的La 1-x-yPryCaxMnO 3(x=0.42,y=0.40)薄膜(~140 nm)的磁性和磁输运性质表现出从高温反铁磁电荷有序绝缘体(AFM-COI)相(T>TN)到应变玻璃(T<Tg)的过渡。在中间温度(Tg<T<TN)下,具有突出的热磁阻滞后的动态液体在冷却循环中占主导地位,而在升温循环中,其之前是铁磁金属(FMM)相。驱动AFM-COI到FMM相变所需的磁场高于应变玻璃的磁场。不同磁区的磁电性质和温度跨度对热循环和衬底诱导应变敏感。
2014-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Several phase separated manganites present a peculiar effect each time they go through a phase transition within the range characterized by phase separation. The effect is known as the thermal cycling effect(TCE) and is characterized by monotonous changes in the relative content of the coexisting phases. In this work, we analyze a way to control the effects induced by TCE, performing thermal treatments at high temperature. Our results revealed a complex interplay between the dynamic and static characteristics of the phase separated state, which can be analyzed in terms of three simple paramete…
2022-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of La_{5/8-y}Nd_{y}Ca_{3/8}MnO_3 manganites
我们报告的电输运和磁性质的LaNdCaMnO锰氧化物系统的详细研究。用较小的NdIII离子取代LaIII,降低了A位离子的平均离子半径。我们研究了富La和富Nd化合物之间的整个范围内的样品。直流磁化强度和电阻率的结果表明,掺杂不稳定的FM字符的纯La化合物,并触发在中间掺杂的相分离状态的形成。我们还发现了动力学行为的相分离状态内的证据。绘制了相图,总结了化学取代对体系的影响。
2014-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Persistent magnetoresistive memory in phase separated manganites
我们研究了具有相分离的不同锰氧化物基化合物的磁性和输运性质:多晶La_(5/8)-yPryCa_(3/8)MnO_3(y=0.3)和La_(1/2)Ca_(1/2)Mn_(1/2)-zFe_zO_3(z = 0.05),以及单晶La_(5/8)-yPryCa_(3/8)MnO_3(y=0.35)。时间效应表明,在一定的温度范围内,共存相的分数是动态变化的。我们发现,在这个范围内的铁磁分数f可以很容易地调整通过应用低磁场(< 1 T)。这种效应在磁场关闭后仍然存在,因此磁场仍然印刻在f的实际值中,并且可以通过传输测量恢复。这种效应是由于存在具有确定的平衡分数f0的真相分离平衡态,以及缓慢的生长动力学。在不同的化合物上以及在多晶和单晶样品中发现相同的全局特征的事实表明,该效应是某些相分离介质的一般特征。
2002-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Novel dynamical effects and persistent memory in phase separated manganites
报道了掺铁相分离锰氧化物La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$的磁性和输运性质随时间的响应。铁磁(FM)和非FM区域的非平凡的共存诱导一个缓慢的动力学,导致时间弛豫和冷却速率的PS制度内的依赖。这种动力学对物理性质有很大的影响。一方面,金属样的行为,假设是一个指纹的渗滤,也可以观察到前FM相的动力学贡献的结果。在另一个,两个新的效果的锰氧化物的报道,即老化后的电阻率的复兴,和持久的记忆低磁场($<$ 1 T),印在FM相的量。作为一个独特的事实,这种记忆可以通过传输测量恢复。
2002-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Staircase-like metamagnetic transitions in phase-separated manganites: influence of thermal and mechanical treatments
最近发现,在反铁磁,电荷和轨道有序的锰氧化物的锰亚晶格中的替代产生有趣的变磁性转变,由一系列由平台分开的尖锐的磁化步骤组成。表现出这种特征的化合物可以分为两类,这取决于它们是否对热循环效应敏感。在本研究中考虑了每个类别的一种化合物。本文报道了两种处理方法:高温退火和磨削。结果表明,这两种处理可以显着影响磁化步骤的现象。这些结果为我们提供了新的信息,这些磁化跳跃的起源。
2003-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low temperature irreversibility induced by thermal cycles on two prototypical phase separated manganites
研究了热循环引起的不可逆性对多晶样品La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3和La_(0.325)Pr_(0.3)Ca_(0.375)MnO_3的电输运和磁化强度的影响。在300 ~ 30 K温度范围内,循环后不同温度范围内的电阻率增加,磁化强度降低。已知这两种化合物都表现出内在的亚微米共存相,并经历与结构变化相关的一系列相变。施加磁场和静水压力可部分抑制热循环引起的变化。我们的研究结果表明,具有不同结构的相的生长和共存引起微观结构的轨道和应变调节,产生所观察到的不可逆性。无论每种化合物的实际基态如何,热循环的效果都是朝向两种化合物中绝缘相的量的增加。
2003-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic tunneling in phase separated manganites
我们提出的证据表明,直接电子隧穿的本征绝缘区在亚微米宽的桥相分离的铁磁体(La,Pr,Ca)MnO $_3$。当冷却到居里温度以下时,主要的铁磁过冷状态持续存在,其中穿过本征隧道势垒(ITB)的隧穿导致在大的温度范围内的亚稳态、温度无关的高电阻平台。当施加磁场时,我们的数据显示,ITB被熄灭,导致急剧的、巨大的、低场电阻下降。我们的结果比较好的磁畴壁符合本征绝缘相的理论预测。
2009-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
One-dimensional (1D) confinement has been revealed to effectively tune the properties of materials in homogeneous states. The 1D physics can be further enriched by electronic inhomogeneity, which unfortunately remains largely unknown. Here we demonstrate the ultra-high sensitivity to magnetic fluctuations and the tunability of phase stability in the electronic transport properties of self-assembled electronically phase-separated manganite nanowires with extreme aspect ratio. The onset of magnetic nano-droplet state, a precursor to the ferromagnetic metallic state, is unambiguously revealed, wh…
2021-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Current oscillation and low-field colossal magnetoresistance effect in phase-separated manganites
在(La_{1-y} Pr_y)_{0.7} Ca_{0.3} MnO_3(y=0.7)和Nd_{0.5} Ca_{0.5} Mn_{1-z} Cr_zO_3(z=0.03)晶体的分相态中观察到了电流诱导的金属态到绝缘态的转变。在这种电流感应绝缘状态下施加磁场,会产生明显的低场负磁阻效应[r(H)/r(0)=10^{-3} at H= 1 kOe]。恒定电压的施加也导致高于阈值电压的欧姆关系的击穿。在高于该阈值的电压下,观察到电流的振荡。这种振荡很好地再现了一个简单的模型的局部开关的一个互补的传导路径。
2005-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large domain wall resistance in self-organised manganite film
铁磁金属锰氧化物中的磁畴壁的电阻可以通过图案化纳米收缩而提高到10-12欧姆·米2 [J. Appl. Phys. 89,6955(2001)]。我们表现出同样大的增强相分离的La0.60Ca0.40MnO3锰氧化物薄膜,而不求助于nanopatterning。畴壁测量电流垂直于平面(CPP)的几何形状之间的铁磁金属La0.70Ca0.30MnO3电极图案像磁性隧道结。
2006-11-15 cond-mat.mtrl-sci
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
Thermodynamic modeling of phase separation in manganites
我们提出了一个唯象模型的基础上的热力学相分离状态的锰氧化物,占其静态和动态性能。通过对$_{0.225}$ Pr $_{0.40}$ Ca $ _{0.375}$ MnO $_{3}$的量热测量,计算了铁磁相和电荷有序相共存的低温自由能。相分离状态由均匀分布在样品体积上的自由能量密度模拟。计算考虑了共存相制度的平衡特征,以允许磁测量和模型预测之间的比较。构建了系统的静态和动态相图,表明存在阻塞和未阻塞的制度,这是锰氧化物中相分离态的特征。
2005-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Instability of metal-insulator transition against thermal cycling in phase separated Cr-doped manganites
研究表明,Pr_(0.5)Ca_(0.5)Mn_(1-x)Cr_xO_3(x = 0.015-0.025)的金属-绝缘体转变对热循环是不稳定的。每次当样品在起始温度TS和最终温度TF之间循环时,绝缘体-金属转变下移并且低温电阻率增加。效果是戏剧性的低是x。在无磁场和H = 2 T条件下,x = 0.015的绝缘体-金属转变可被热循环完全破坏。磁性测量表明,铁磁相分数减少与热循环。我们认为铁磁-电荷有序界面中应变的增加可能是所观察到的效应的一个可能的起源。
2001-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The electrical current effect in phase separated La5/8-yPryCa3/8MnO3: Charge order melting vs. Joule heating
研究了电场对典型相分离锰氧化物La_(5/8)-yPryCa_(3/8)MnO_3(y=0.34)输运性质的影响。我们的研究结果表明,建议的图像,其中的电荷有序状态被融化的应用程序的电流和/或电压必须进行修改。我们能够解释所观察到的电阻率下降的焦耳加热和特定的滞后,研究中的系统显示,常见的许多其他相分离的锰氧化物的工件。
2005-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal magnetocapacitance and scale-invariant dielectric response in phase-separated manganites
强关联电子材料(SCEM)的薄膜通常在平面衬底上外延生长,并且通常具有各向异性性质,这些各向异性性质通常不被边缘安装的四端子电测量捕获,其主要对平面内传导路径敏感。因此,在平面外(垂直)方向上的相关相互作用不能被测量,而只能被推断。我们解决这个缺点,并在这里显示的实验技术,在我们的情况下,600埃厚(La 1-yPry)0.67Ca0.33MnO3(LPCMO)膜的SCEM研究中,作为在金属-绝缘体-金属(MIM)三层电容器结构的基极。这种非常规的安排允许同时测定与平行于膜衬底的直流运输相关的庞磁阻(CMR)和与垂直方向上的交流运输相关的庞磁电容(CMC)。我们区分两个不同的应变相关的方向依赖的绝缘体-金属(IM)的转变,并使用科尔-科尔图建立一个迄今为止未观察到的崩溃的介电响应到一个普遍的尺度不变的幂律依赖在很大范围内的频率,温度和磁场。
2007-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoresistance in an all-manganite heterostructure
我们研究了由反铁磁势垒隔开的铁磁金属电极组成的全锰氧化物异质结构的磁性和输运性质。我们发现,在势垒中的磁有序的影响的相对取向的电极磁化产生一个大的差异,在电阻之间的平行和反平行的铁磁层的取向。在平行配置中外部施加磁场也导致大的磁阻。
2007-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of pressure on magnetization and magnetostriction jumps in the manganite Eu$_{0.58}$Sr$_{0.42}$MnO$_{3}$
我们研究了压力对Eu $_{0.58}$ Sr $_{0.42}$ MnO $_{3}$的磁化跳变及其相关磁致伸缩的影响。降低所施加的压力的临界场被解释由抑制的亚稳阻断状态,这是固有的相分离的锰氧化物系统表现出的磁雪崩。为了减少大块样品中不良热耦合的一个因素,并进一步研究磁化跳变的性质,我们进行了压力对粉末样品等温磁化强度的影响。尽管粉末样品的$MH$曲线在高场下不饱和,但在块体样品和粉末样品之间的临界场没有差异。这些结果表明,在突变的冷冻相分离状态的关键作用。
2011-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cooling rate dependence of the antiferromagnetic domain structure of a single crystalline charge ordered manganite
本文用SQUID法研究了Nd $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_3$和Gd $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_3$单晶的低温相。Nd $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_3$在$T_{CO}$ = 245 K时发生电荷有序跃迁,在$T_N$ = 145 K时形成长程CE型反铁磁态。的直流磁化显示冷却速率的依赖性低于$T_N$,与弱的自发时刻。相关的过量磁化与CE型反铁磁结构中的未补偿自旋有关,并且与在这种状态下由轨道畴壁分离的完全轨道有序区域的存在有关。所观察到的冷却速率的依赖性被解释为是一个后果的轨道域状态引起的大的结构变化时发生冷却的重排。
2001-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Single domain to multi-domain transition due to in-plane magnetic anisotropy in phase separated (La$_{0.4}$Pr$_{0.6}$)$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$ thin films
相分离的钙钛矿锰氧化物具有具有不同晶体结构、磁性和电子性质的竞争相。因此,应变效应在决定锰氧化物薄膜的磁性方面起着关键作用。本文报道了各向异性应力对相分离锰氧化物(La $_{0.4}$ Pr $_{0.6}$)$_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$磁性的影响。在面内各向异性应力下在(110)NdGaOPDMATHABMQ衬底上生长的($_{0.4}$ Pr $_{0.6}$)$_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$薄膜显示出面内磁各向异性和单畴到多畴转变随温度的变化。角度相关的磁化测量也表明,磁化反转发生主要是通过成核$&$传播机制。通过与在(001)SrLaGaOPDMATHABMS衬底上生长的($_{0.4}$ Pr $_{0.6}$)$_{0.67}$ $_{0.33}$ MnO $_{3}$薄膜的比较,证实了磁各向异性主要是由衬底诱导的各向异性应力引起的。我们的研究结果提出了在纳米磁性介质中存储磁信息的新途径。
2010-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exchange bias associated with phase separation in the Nd2/3Ca1/3MnO3 manganite
在Nd_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3钙钛矿中发现了交换偏置(EB)现象。这种现象表现为磁化磁滞回线的负水平位移。EB现象是明显的共存的反铁磁(AFM)和铁磁(FM)相之间的界面交换耦合,并确认在低温下的化合物的相分离状态。发现EB效应强烈地依赖于冷却磁场和温度,这与化合物的自发AFM - FM相分离态的演化有关。磁滞回线的分析表明,源自FM团簇的铁磁矩$M_{FM}$在约H ~ 0.4T的相对低的磁场中饱和。得到的饱和值$M_{FM}$(1 T)~ 0.45 $μ_{B}$与我们以前的中子衍射数据符合得很好。
2013-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Current localization and Joule self-heating effects in Cr doped Nd0.5Ca0.5MnO3 manganites
研究了直流激励电流对Nd_(0.5)Ca_(0.5)Mn_(0.96)Cr_(0.04)O_3多晶样品的电流-电压曲线的影响。实验结果表明,电压的突变伴随着样品温度的大幅升高。一个简单的模型和焦耳自热效应的估计支持的实验数据。此外,这些数据强烈表明,在金属路径中的电流局部化和局部焦耳自热效应是理解相分离的锰氧化物中的电流诱导相变的基本成分。
2006-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intrinsic interface exchange coupling of ferromagnetic nanodomains in a charge ordered manganite
我们提出了一个详细的磁性研究的Pr 1/3Ca 2/3 MnO 3锰氧化物,在那里我们观察到的存在下,小铁磁(FM)域(直径~ 10A)沉浸在电荷有序的反铁磁(AFM)主机。在外加磁场作用下,由于FM纳米液滴与原子力显微镜无序外壳的相互作用,低温磁化环在冷却条件下呈现出交换偏置(EB)。我们的分析的EB的冷却场的依赖性产生的反铁磁界面交换耦合相媲美的AFM相的体交换常数。我们还观察了EB的训练效果,这是成功地描述了一个预先存在的松弛模型开发的其他经典EB系统。这项工作提供了第一个证据的内在界面交换耦合相分离的锰氧化物。
2005-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupled magnetic and elastic properties in LaPr(CaSr)MnO manganites
我们研究了一系列锰氧化物,La 0.225Pr 0.4(Ca 1-xSrx)0.375MnO3系统。x = 0样品是锰氧化物中相分离研究的原型化合物,其中铁磁相和电荷有序反铁磁相共存。Sr 2+取代Ca 2+逐渐使系统变成均匀的铁磁体。我们的研究结果表明,材料的结构起着重要的作用,在所观察到的磁性。在冷却时,在低于100 K的温度下,晶格的强烈收缩之后是磁化强度的增加。这是通过热膨胀和磁致伸缩测量观察到的,在这些相分离的化合物中提供磁弹性耦合的明显证据。
2016-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Complex surface spin polarization of the La0.7Sr0.3MnO3 films
用铁磁探针扫描隧道谱研究了室温下锰氧化物La0.7Sr0.3MnO3外延膜的表面自旋极化。锰氧化物表面分裂成铁磁(FM)和顺磁(PM)区域,其特征分别为金属和绝缘样行为。自旋极化光谱与镍尖已分别进行了两个阶段,并与标准的W和Pt尖的结果进行了比较。虽然PM表现出无特征的隧穿特性,FM区域在室温下表现出强烈的非线性行为与带隙的行为。通过对光谱曲线的解卷积,提取了锰氧化物FM区的自旋分辨态密度。它表明非常高的自旋极化(几乎半金属行为),自旋带与费米能级分离0.4 eV。该值正好对应于在低温下对该锰氧化物的整个表面测量的间隙值。因此,La0.7Sr0.3MnO3膜的表面即使在室温下也保持非常高的自旋极化的纳米和微米岛,而总极化由FM区域对表面的覆盖给出。这一结果是非常重要的自旋电子应用,这种材料,并表明可能的根源实现锰氧化物纳米器件具有极高的自旋极化。
2007-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Ultrasonic evidence of an uncorrelated cluster formation temperature in manganites with first-order magnetic transition at T_C
对铁磁钙钛矿La_{2/3} Ca_{1/3} MnO_3和La_{2/3} Sr_{1/3} MnO_3进行了超声衰减和相速度测量。数据表明,在居里温度,T_C的转变,从第一级到第二级的变化作为Sr取代钙钛矿中的Ca。具有一级相变的化合物在温度T* > T_C时也表现出另一个相变。我们解释的温度窗口T_C < T < T* 作为一个区域的共存相分离制度的金属和绝缘区,在最近的理论建议的路线。
2003-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Avalanche-like metamagnetic transition in (LaNd)CaMnO manganites
研究了La(5/8-y)Nd(y)Ca(3/8)MnO(3)锰氧化物的超锐变磁跃迁行为。这些化合物从低Nd掺杂的低温铁磁金属态转变为高Nd含量的电荷有序反铁磁绝缘体。在中间掺杂时,建立相分离状态。在低温下(2 K),我们观察到一个雪崩般的场诱导的变磁性转变,当整个化合物突然从一个阶段到其他的变化。我们调查的签名,这种超尖锐的过渡使用磁化和比热测量。我们观察到的比热与不连续的跳跃在磁化的一阶过渡。同时观察到样品温度的强烈增加。结果被解释在潜热释放的领域引起的铁磁部分的增强,触发雪崩过程。
2016-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal enhancement of magnetoresistance in La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO$_{3}$ / Pr$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$ multilayers: reproducing the phase-separation scenario
在铁磁金属-电荷有序绝缘体锰氧化物多层膜中,磁电阻在很宽的温度范围内得到了极大的增强。人工创建的相共存的多层复制的磁输运性质的亚稳性的特征签名通常观察到的电子相分离的锰氧化物。
2010-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
Coexisting tuneable fractions of glassy and equilibrium long-range-order phases in manganites
在一定温度和磁场范围内,反铁磁绝缘相(AF-I)和铁磁金属相(FM-M)共存于各种半掺杂锰氧化物中,这通常被认为是其巨磁阻效应的重要组成部分。我们对Pr进行了磁化强度和电阻率测量(0.5)钙(0.5)锰(0.975)铝(0.025)O(3)和Pr(0.5)锶(0.5)MnO(3),表明在任何指定的测量场H中,在低温下两个共存相的分数可以通过以下设计的穿越场-温度空间的协议来连续控制;对于这两种材料,FM-M分数在相似的冷却路径下升高。而恒场温度变化表明,前者随T的降低发生从AF-I到FM-M的一级相变,而后者则发生相反的相变。我们认为,所观察到的路径相关相分离态是由低温平衡相和过冷玻璃相共存的结果,其中低温平衡相实际上分别是两种材料的均质FM-M相和AF-I相。
2006-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistance of volatile and non-volatile memristive effects in phase-separated La$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_{3}$-based devices
本文研究了相分离La$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_{3}$薄膜中易失性与非易失性忆阻效应的共存,发现低温下自热效应引起易失性变化,高温下自热与电场诱导铁磁金属相生长协同产生两种效应,为神经形态计算硬件提供了可同时模拟神经元和突触的材料。
2022-11-09 cond-mat.mtrl-sci
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
Low-temperature heat transport and magnetic-structure transition of the hexagonal TmMnO_3 single crystals
本文研究了TmMnO_3单晶的低温热输运、磁化强度和比热,探讨了磁场诱导的磁结构转变。结果表明,低温热导率(κ)具有很强的磁场依赖性,可以用声子的磁散射来理解.此外,H \parallel c在3.5--4 T的κ(H)等温线中显示出强烈的“下沉”特征,这与Mn^{3+}矩的已知自旋重取向有关。H \parallel a没有这种现象,表明TmMnO_3的磁结构转变不能由面内场驱动。相比之下,TmMnO_3的磁热导率远大于YMnO_3,但小于HoMnO_3,表明稀土离子的磁性在六方锰氧化物的自旋-声子耦合中起着关键作用。
2012-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoresistance induced by low-field control of phase separation in La0.5Ca0.5MnO3
研究了低磁场对磁分相锰氧化物输运性质的影响。La0.5Ca0.5MnO3样品中获得的不同行为与施加低场的方式有关,这与磁场冷却循环中由磁场引起的金属分数变化的图片是一致的。使用一个简单的模型,通过一个二元混合物的传导,磁电阻,金属分数和渗流温度之间的相互关系占。在描述锰氧化物分相时,出现了一个新的物理系数,它将磁场与金属分数联系起来。
2001-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunneling magnetoresistance in (La,Pr,Ca)MnO3 nanobridges
锰氧化物(La,Pr,Ca)MnO3是一种具有微米尺度相分离的铁磁金属和反铁磁绝缘(AFI)相。制造宽度小于相分离长度尺度的桥使我们能够探测各个相分离区域的磁特性。我们观察到隧道磁阻跨越自然发生的AFI隧道屏障分隔相邻的铁磁区域跨越宽度的桥梁。此外,在居里温度附近,在窄桥内的离散数量的区域之间的磁场诱导的金属到绝缘体的转变在良好限定的切换场处引起突变和巨大的低场磁阻阶跃。
2009-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Huge magnetoresistance and ultra-sharp metamagnetic transition in polycrystalline ${Sm_{0.5}Ca_{0.25}Sr_{0.25}MnO_3}$
大磁电阻材料在高密度磁存储器件、磁传感器和磁开关等自旋电子学领域有着广泛的应用前景。由于铁磁金属区和反铁磁绝缘区之间的相竞争,在外部磁场中电阻率改变几个数量级(${\sim10^4 \%}$)的巨磁阻主要发生在相分离的氧化物材料,即锰氧化物中。可以通过调整两相的体积分数来进一步增强磁电阻吗?在这项工作中,我们报告了一个巨大的庞磁电阻随着超尖锐的变磁转变在半掺杂${Sm_{0.5}Ca_{0.25}Sr_{0.25}MnO_3}$锰氧化物化合物通过适当的调整竞争相的体积分数。在10 K下获得的磁电阻值与30 kOe外磁场中的$\sim10^{13}\%$和90 kOe外磁场中的$\sim10^{15}\%$一样大,并且比迄今为止报道的任何其他观察到的磁电阻值高几个数量级。使用模型哈密顿计算,我们已经表明,不均匀的障碍,推导出隧道电子显微镜,抑制CE型相和种子的铁磁金属在外部磁场。
2018-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Domain wall magnetoresistance in a nanopatterned La(2/3)Sr(1/3)MnO3 track
我们测量了磁畴壁(DWs)对外延锰氧化物薄膜电阻的贡献,该薄膜通过电子束光刻形成包含一组凹口的轨道。我们发现,在低温和偏压下,DW电阻-面积(RA)乘积约为2.5 × 10^(-13)Ohm/m^2,这比3d铁磁体报告的值大几个数量级。然而,电流-电压特性是高度线性的,这表明DW不是相分离的而是金属的。DWRA被发现增加注入电流时,大概反映了一些变形的壁自旋转移。当温度升高时,DWRA在~ 225 K处消失,这可能与薄膜各向异性的温度依赖性有关。
2006-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An ordered stack of spin valves in a layered magnetoresistive perovskite
层状化合物La_(2 - 2)Sr_(1 + 2)Mn_(2 O_7)(x=0.3)是由双层金属MnO_2片组成,中间用绝缘材料隔开。该化合物在远低于三维磁有序温度TC=90 K的温度下表现出显着的各向异性磁电阻,除了TC周围的庞磁电阻。我们目前的中子衍射数据表明,这种材料的磁性结构的开关从反铁磁堆叠(铁磁有序)片在零场铁磁堆叠在1.5特斯拉的字段。这些数据是第一次收集到的任何锰氧化物作为一个功能的应用领域,正是因为磁电阻数据本身的收集。他们提供了一个自然的解释,低场磁电阻在有序相的自旋极化的磁性层之间的隧道效应,并建议该材料是一个散装堆栈的自旋阀设备。
1998-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural evidence of magnetic field induced devitrification of kinetically arrested antiferromagnetic phase in La0.175Pr0.45Ca0.375MnO3: A Low-temperature high-magnetic field x-ray diffraction study
采用低温高磁场(2K,8 T)粉末X射线衍射(LTHM-XRD)方法,研究了不同温度(T)和磁场(H)条件下La 0.175 Pr 0.45 Ca 0.375 MnO 3(LPCMO)相分离的结构相图。反铁磁(AFM)P21/m绝缘相在低于AFM有序化温度(220 K)时,从室温到零场冷却(ZFC),经历场诱导相变,转变为铁磁(FM)Pnma金属基态。在温度高于25 K时,场诱导的FM Pnma相即使在完全去除场后仍保持不可逆。而在T(39- 65 K)时,场致相变是部分可逆的。这种行为已被归因于磁场诱导的玻璃状逮捕AFM P21/m相的FM Pnma平衡相的失透。在零场下加热样品时,失透的FM Pnma相在约39 K开始转变回AFM P21/m相。我们的研究结果证实了强磁结构耦合在这个系统中的证据。利用LTHM-XTD数据绘制了H-T相图,其结果与磁测结果相似。这些结果已被解释的基础上动力学逮捕的一级相变和逮捕相的电场诱导失透。
2015-08-20 cond-mat.mtrl-sci