Neutron diffraction studies and the magnetism of an ordered perovskite: Ba2CoTeO6
合成了复合钙钛矿Ba 2CoTeO 6（BCTO），并利用X射线衍射、中子粉末衍射、电子显微镜、介电、量热和磁性测量等手段研究了其晶体结构和磁性。结果表明，该化合物在室温下为6L-三角钙钛矿结构，空间群为P-3 m（N164）（a= 5.7996（1）<$，c=14.2658（3）<$）。该结构包括面共享八面体的二聚体以及与它们的邻居仅共享顶点的八面体。从中子衍射和磁性研究中已经发现了长程反铁磁有序态。磁衍射峰登记低于约15 K的磁性转变，并提出了一个可能的模型的磁性结构。讨论了该化合物的结构和磁性特征，并与其他具有钙钛矿结构的钴基四元氧化物进行了比较。
2010-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale ordered Layered-Segregation of Cobalt and Iron in the Perovskite SmFe0.5Co0.5O3
采用溶胶-凝胶技术合成了一种在单一钙钛矿中以纳米级层状形式分离钴和铁的可能性。非常值得注意的是，它表明，这种纳米级的有序，这只能通过结合HAADF-STEM和EELS研究检测到，有显着的影响，这SmFe0.5Co0.5O3氧化物的磁性能。这表明，在未来对氧化物的物理性质进行可行的解释之前，至少在磁性领域，对氧化物进行仔细的纳米级表征是必要的。
2018-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Role of rare-earth ionic radii on the spin-phonon coupling in multiferroic ordered double perovskites
本文利用拉曼光谱研究了稀土离子半径对RE_2NiMnO_6双钙钛矿中自旋-声子耦合的影响。用低温拉曼光谱研究了致密Nd_2NiMnO_6和Gd_2NiMnO_6陶瓷中的自旋-声子。与其他同构化合物相比，观察到的耦合的幅度表明，它是不受稀土离子半径的影响，以及在铁磁相的伸缩声子的位置与非谐贡献的偏差遵循幂律。
2014-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Unravelling the role of vacancies in lead halide perovskite through electrical switching of photoluminescence
钙钛矿型三碘化铅（MAPbI 3）半导体材料具有优异的光伏和发光性能。我们解决了独特的行为，其中偏置电压可以用来打开和关闭横向对称电极的平面薄膜的发光。而不是一个均匀的抑制发射，如在其他有机半导体薄膜中，在MAPbI 3膜的暗区从正电极在1 μ m s-1的顺序缓慢的速度前进。在这里，我们解释了存在的尖锐的前在漂移的离子空位，大大降低了在膜中的辐射复合率。基于动态输运模型，我们表明，电流的平方倒数与时间成线性关系，与实验观察一致。这一见解导致碘空位D = 6 10-9 cm 2 s-1的扩散系数的直接测定，并提供了详细的信息和控制离子传导的混合钙钛矿材料的电光性能的影响。
2018-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of a highly ordered single crystal of the layered perovskite YBaCuFe$_{0.95}$Mn$_{0.05}$O$_5$
层状钙钛矿YBaCuFeO 5（YBCFO）能够在出乎意料的高温下采用手性磁序，为室温下的强磁电耦合铺平了道路。在这种钙钛矿中，A-位点阳离子是完全有序的，而B-位点的占有率强烈依赖于制备过程。虽然该结构不是几何挫折，部分Fe 3 +/Cu 2+在B-网站的障碍的存在下产生磁挫折。为了增加系统中的自旋轨道耦合，我们合成并研究了YBaCuFe_（0.95）Mn_（0.05）O_5单晶，其中高度对称的Fe ~（3+）离子（3d ~ 5）部分被Jahn-Teller活性的3d ~ 4 Mn ~（3+）离子取代。我们报告了这种层状钙钛矿的高度有序的单晶的结构和磁性，这是在与多晶试样（三倍以上的无序）相比。单晶中子衍射测量揭示了两个共线的磁相和无公度螺旋秩序的缺乏。根据其高水平的Fe/Cu阳离子有序（~90%），充分描述和分析了移动溶剂浮区法（TSFZ）生长的晶体中发现的磁相和转变。
2021-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature ferromagnetic insulating state in highly cation-ordered epitaxial oxide double perovskite
铁磁绝缘体（FMIs）是发展无耗散电子和自旋电子器件的重要组成部分。然而，由于铁磁性通常伴随着金属性，FMI在自然界中天生就很罕见。在这里，新颖的室温FMI薄膜的外延合成通过故意控制的比例的两个B-位阳离子的双钙钛矿Sr 2FeReO 6。与化学计量比的Sr 2FeReO 6中已知的铁磁金属相相比，具有高居里温度（Tc~400 K）和大饱和磁化强度（MS~1.8 μB/f. u.）发现在高度阳离子有序的富铁相。FMI态的稳定化是由于过量Fe形成了Fe ~（3+）-Fe ~（3+）和Fe ~（3+）-Re ~（6+）键合态。通过控制外延氧化物钙钛矿中的阳离子而出现的FMI态为开发新型氧化物量子材料和异质结构打开了大门。
2018-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Orbital-Energy Splitting in Anion Ordered Ruddlesden-Popper Halide Perovskites for Tunable Optoelectronic Applications
能带边缘的电子轨道特性对钙钛矿光伏材料的电学、光学和缺陷性质起着重要的决定作用。建立基础原子轨道和光电性质之间的关系作为最大化光伏性能的指导是非常期望的。在这里，使用第一性原理计算并以阴离子有序Ruddlesden-Popper（RP）相卤化物钙钛矿Cs $_{n+1}$ Ge $_n$ I $_{n+1}$ Cl $_{2n}$为例，我们演示了如何合理地优化光电性能（例如，带隙、跃迁偶极矩阵元、载流子有效质量、带宽）。结果表明，降低B位原子p轨道的分裂能$|Δc|$可以有效地降低带隙和载流子有效质量，同时大大提高可见光区的光吸收。因此，通过双轴压缩应变很好地建立了与$Δc$的轨道-性质关系。最后，它表明，这种方法可以合理地扩展到其他几个非立方卤化物钙钛矿在导带边缘具有类似的p轨道特性。因此，我们相信我们提出的轨道工程方法为理解和优化层状钙钛矿太阳能电池的器件性能提供了原子级指导。
2020-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Stereochemically Active Lone-pair Leads to Strong Birefringence in the Vacancy Ordered Cs3Sb2Cl9 Perovskite Single Crystals
本文报道了含立体化学活性孤对电子的空位有序Cs3Sb2Cl9钙钛矿单晶，其在550 nm处双折射达0.12±0.01，为全无机卤化物钙钛矿中最高，并揭示了Sb-Cl-Sb键角畸变引入各向异性的机制，展示了其在集成光学器件中的应用潜力。
2023-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Gate-induced insulator to band-like transport transition in organolead halide perovskite
了解有机铅卤化物钙钛矿中的本征电荷输运对于开发高效光电子器件和其他光电子器件至关重要。尽管有机铅卤化物钙钛矿在光伏和光电应用中的快速发展，但这些材料中的本征载流子传输仍然难以捉摸，部分原因是制造电气器件和获得良好电接触的困难。在这里，我们报告的有机铅卤化物钙钛矿微板与单层石墨烯作为低势垒电接触的制造。一个系统的电荷输运研究揭示了绝缘体带状运输转变。我们的研究表明，从绝缘体到类能带的输运转变依赖于有机铅卤化物钙钛矿微片的正交到四方相变温度和缺陷密度。我们的研究结果不仅对电荷传输行为的基本理解很重要，而且还为基于有机铅卤化物钙钛矿的光电子学和光电应用提供了有价值的实际意义。
2016-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Magnetic and Electron Transport Properties of Ordered-Disordered Perovskite Cobaltites
稀土钙钛矿型钴酸盐具有丰富的物理和化学性质，在相同的组成下具有有序-无序结构，因此越来越被认为是重要的材料。除了类似锰氧化物的巨磁电阻效应外，不同形态的钴氧化物还表现出自旋、电荷和轨道有序、电子相分离、绝缘体-金属转变、低温下的大热电功率等有趣的现象。此外，钴酸盐的庞磁电阻效应可以用作磁数据存储的读头，也可以根据其特殊的性能在其他应用中使用。A位有序无序钴酸盐表现出铁磁性和金属-绝缘体转变以及其他性质取决于组成，A位阳离子的大小和各种外部因素，如压力，温度，磁场等有序钴酸盐，具有112型层状结构，也被报道有一个有效的更强的电子耦合由于分层A位阳离子有序。本文重点研究了La-Ba-Co-O系有序-无序钙钛矿相，该相表现出有趣的磁性和电子输运性质，具有铁磁转变，TC ~ 177 K，是镧系的第一个成员。Zener双交换机制被认为是理解铁磁金属相基本物理的关键，但不能清楚地解释绝缘型相。本文从电子输运的角度出发，用不同的跳跃模型讨论了铁磁-金属态或绝缘/半导体态。
2010-05-29 cond-mat.mtrl-sci
An overview of the structural correlation of magnetic and electrical properties of Pr2NiMnO6 Double perovskite
双钙钛矿R2 NiMnO 6（R=稀土元素）（RNMO）是一类重要的材料，由于它们的磁和电性能随着结构的改变而变化。Pr 2NiMnO 6（PNMO）是该系列中研究最少的成员之一，其显示出自旋-声子耦合、磁热效应和电化学性能，用于各种应用，如自旋电子学、磁热制冷剂和固体氧化物燃料电池。目前对PNMO的研究大多局限于应用领域，且多集中于与不同稀土元素的对比研究。详细的结构研究，如中子衍射，在PNMO样品中是稀疏的，这将使人们对化合物中的有序性有一个认识，这在很大程度上取决于物理和化学性质。这篇综述文章通过PNMO材料的各个方面，已经报道到现在，并展示了八面体扭曲和相应的结构变化和交换相互作用，这反过来又与磁性和电学性质相关。本文还对PNMO与RNMO家族其他成员的比较研究以及PNMO与其他成员的相关性进行了展示。希望这篇文章提供了一个洞察PNMO材料的研究范围，探索在双钙钛矿家族的材料的未暴露的性能。
2021-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Dynamic electrical behavior of halide perovskite based solar cells
采用动态电学模型研究了钙钛矿太阳电池I-V特性中的滞后效应。通过对极化弛豫的简单分析，我们的模型能够定性和定量地再现测量的I-V特性的详细特征。预极化的影响进行了讨论，指出最初过和下极化样品之间的差异。特别地，在反向特性中观察到的电流过冲的存在与太阳能电池预调节相关。此外，动态滞后分析相对于改变偏置扫描速率，所获得的结果是一致的实验报告的数据：滞后幅度是最大的中间扫描速率，而在非常慢和非常快的，它变得可以忽略不计。不同的弛豫时间尺度引起的影响进行评估。建议的动态电气模型提供了一个全面的太阳能电池的操作，是一个实用的工具，为未来的校准暂定微观描述。
2016-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Octahedral rotation-induced ferroelectricity in cation ordered perovskites
对电场可调的电、磁和轨道（EMO）材料的日益增长的需求重新引起了人们对复杂钙钛矿氧化物中的铁电性及其与EMO性质的耦合的兴趣。实现自发极化的历史设计策略涉及二阶Jahn-Teller（SOJT）活性阳离子的掺入。然而，挑战在于，这种机制仅限于特定的化学物质，并且所产生的极性畸变在很大程度上与EMO特性无关，从而限制了它们作为场可调谐多功能技术材料的用途。在这里，我们报告的晶体化学标准，绕过这些限制，并使新材料的合理设计显示八面体旋转诱导铁电性-一种创新的路线，实现电极化的强度，而不需要SOJT阳离子-从非极性积木。该策略利用了中心八面体旋转模式，其强烈耦合到EMO性质，以及在非极性$AB$ O $_3$钙钛矿中通常观察到的阳离子排序。通过将可切换的电极化的强度与过渡金属氧八面体的连接性结合，可以对材料性质进行电场控制。
2012-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Electrical, and Magnetic Properties of La2Ni1.5Mn0.5O6 double perovskites
在多功能双钙钛矿氧化物中，La 2NiMnO 6由于其在理解基础物理和器件应用潜力方面的重要性最近引起了人们的极大关注。Ni：Mn比的相对改变强烈地影响La 2NiMnO 6的结构、磁性和电学性质。本文采用溶胶-凝胶法制备了Ni：Mn = 3：1的La_2Ni_1.5Mn_0.5O_6样品，并讨论了其上述物理性能相对于化学计量样品La_2NiMnO_6的变化。X射线衍射数据的Rietveld分析表明，La2Ni1.5Mn0.5O6样品属于主要的单斜结构相（P21/n），Ni和Mn离子部分无序排列。磁性表征和X射线吸收近边结构分析表明，Ni 2+和Mn 4+离子在260 K附近具有铁磁有序性，而在~45 K附近具有类似自旋玻璃的行为。半导体性质的样品被证实从温度依赖性的电阻率测量，以及从在室温下测量的I-V特性。
2018-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Exploring the structural , electronic and magnetic properties of cation ordered 3d-5d double perovskite Bi$_2$FeReO$_6$ and Bi$_2$FeIrO$_6$ thin-films from first-principles
我们报道了Bi基3 $d$-5 $d$有序双钙钛矿氧化物（A $_2$ BB $^\prime$ O $_6$）的第一性原理研究，其中3 $d$原子（Fe）在B位，5 $d$原子（Re，Ir）在B $^\prime$位，同时保持高度可极化离子（Bi $^{3+}$）在A位。我们发现，在共格异质外延下，Bi $_2$ FeReO $_6$ }表现出应变驱动的反铁磁绝缘体到亚铁磁半金属的转变，而Bi $_2$ FeIrO $_6$表现出关联驱动的铁磁绝缘体到亚铁磁半金属的转变，计算的磁矩为5 $μ_B$ /f. u.和3 $μ_B$ /f.u.，分别这些性质以及绝缘相中的低带隙使得化合物对自旋电子学应用有吸引力。此外，在Bi $_2$ FeIrO $_6$中，导电和价态位于不同的过渡金属亚晶格上，这意味着在光激发时更有效的电子-空穴分离，这是光伏应用的期望特征。
2019-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Hole dynamics in spin and orbital ordered vanadium perovskites
研究了自旋和轨道有序钙钛矿结构钒酸盐中的空穴动力学。在自旋G型和轨道C型（SG/OC）有序相中，可动空穴与自旋激发（磁振子）耦合;在自旋C型和轨道G型（SC/OG）有序相中，可动空穴与轨道激发（轨道子）耦合。观察到的（SG/OC）秩序的脆弱字符归因于轨道软化所造成的标记磁序参量的减少。提出了利用光谱可以探测钒酸盐中两种自旋轨道有序相中性质不同的空穴动力学。
2004-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and magnetic properties of the ordered perovskite Pb2CoTeO6
采用固相反应法制备了复合钙钛矿Pb 2CoTeO 6（PCTO）多晶粉末，并采用X射线衍射、中子粉末衍射、电子显微镜、介电、量热和磁性测量等方法研究了其晶体结构和磁性。结果表明，该化合物在室温下为三方钙钛矿结构，空间群为R-3（a= 5.6782（1）<$，c= 13.8552（3）<$）。该化合物在5-500 K的温度范围内经历了许多温度诱导的相变，并采用了四种不同的结构：P21/n单斜晶系（5<T<125 K，倾斜系统（a+b-b-）），单斜，单位为I2/m（125<T<210 K，倾斜系（a0 b-b-）），在R-3中为菱面体（210<T<370 K，倾斜系（a-a-a-）），最后在Fm-3 m中为立方体（370 K以上无任何倾斜）。这些结构相变与介电常数和热容量在210和370 K附近的变化相耦合。通过不同温度下的中子粉末衍射和磁性研究，发现了长程反铁磁有序态。磁衍射峰登记低于约16 K的过渡和磁结构的一个可能的模型提出。可能的共存的长程有序电偶极子和磁矩在低温下，使PCTO的多铁性候选人进行了讨论，并与其他钴基四元氧化物采用钙钛矿结构。
2010-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroicity with high-Tc in ceramics of the YBaCuFeO5 ordered perovskite
在YBaCuFeO 5陶瓷中，一种有序钙钛矿结构的化合物，在无公度到公度反铁磁相变（TN 2 =230 K）附近发现了介电异常。低于TN 2的电极化的强度的存在表明磁致电荷极化效应，这也通过其低于TN 2的强磁场依赖性来证实。因此，磁介电效应的TN2附近的峰指示自旋重取向转变附近的磁介电磁化率的最大值。考虑到大量的磁性化合物的结构来源于钙钛矿，这些结果可能开辟了一条道路，走向控制电极化的强度接近室温。
2009-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ferromagnetism above 1000 K in highly cation-ordered double-perovskite insulator Sr3OsO6
磁性绝缘体已经被深入研究了100多年，它们，特别是铁氧体，被认为是固体中磁交换相互作用的摇篮。它们的广泛应用包括微波器件和永磁体。由于它们的高电阻率、低磁阻尼和自旋相关隧穿概率，它们也适合于自旋电子器件。居里温度是决定任何铁/铁磁系统保持稳定的温度范围的关键因素。然而，居里温度的记录在绝缘体和氧化物中已经保持了80多年（尖晶石铁氧体LiFe 5 O 8为943 K）。在这里，我们表明，一个高度B位有序的双钙钛矿，Sr 2（SrOs）O 6（Sr 3 OsO 6），超过这个长期存在的居里温度记录超过100 K。我们揭示了原子分辨率扫描透射电子显微镜的B-网站订购。密度泛函理论（DFT）计算表明Os 6 + 5d2轨道的大自旋轨道耦合（SOC）驱动系统向Jeff = 3/2铁磁（FM）绝缘态发展.此外，Sr 3 OsO 6是第一种外延生长的锇酸盐，这意味着它与器件制造工艺高度兼容，因此有望用于自旋电子学应用。
2018-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Long-range Ni/Mn structural order in epitaxial double perovskite La2NiMnO6 thin films
我们报告和比较的结构，磁性和光学性能的有序La 2NiMnO 6薄膜和无序LaNi0.5Mn0.5O3对应。X-射线衍射研究表明，B-网站Ni/Mn订购诱导额外的XRD反射的晶体对称性从一个伪立方钙钛矿晶胞的无序相的单斜晶的形式与较大的晶格参数的有序相。偏振拉曼光谱研究表明，有序样品的特征在于额外的声子激发，是不存在的无序相。这些额外的声子激发的外观被解释为最清晰的签名的布里渊区折叠作为结果的长程Ni/Mn订购La 2NiMnO 6。有序和无序的材料都显示出单一的铁磁到顺磁的转变。有序膜还显示接近4.8mB/f. u的饱和磁化强度。转变温度（FM-TC）约为270 K，而无序的只有3.7 mB/f.饱和磁化强度和FM-TC约为138 K。它们的磁性行为的差异被理解的基础上不同的本地电子配置的Ni/Mn阳离子。
2009-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Probing Optoelectronic Properties of Stable Vacancy-Ordered Double Perovskites: Insights from Many-Body Perturbation Theory
本研究通过第一性原理计算，发现Rb2BCl6空位有序双钙钛矿具有稳定性和优异光电性能，为无铅光电材料设计提供理论指导。
2024-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Cationic Ordering and Microstructural Effects in the Ferromagnetic Perovskite La0.5Ba0.5CoO3: Impact upon Magnetotransport Properties
化学计量的钙钛矿型La0.5Ba0.5CoO3的合成和结构研究允许三种形式被隔离。除了无序的La_（0.5）Ba_（0.5）CoO_3和完全有序的层状LaBaCo_2 O_6外，还得到了第三种纳米级有序的LaBaCo_2 O_6。正如透射电子显微镜调查所证明的那样，后者由112型90度取向的领域在纳米尺度上相互配合，从而诱导大的应变和局部原子尺度的晶格畸变。这三种铁磁钙钛矿表现出几乎相同的Tc（174-179 K），但与其他相不同，纳米级有序的LaBaCo 2 O 6是硬铁磁体，Hc = 4.2 kOe，这是由于可以钉扎畴壁的应变，防止自旋在磁场中反转。这些相的磁输运性质表明，它们都表现出最大的本征磁电阻，在70 kOe下在Tc附近接近6- 7%，但由于晶界效应，有序相在低温下表现出高得多的隧道磁电阻效应，约为15%对4%。
2008-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Spin-locking effect in the nanoscale ordered perovskite cobaltite LaBaCo2O6
高分辨透射电子显微镜证实了一种新的纳米级有序的钙钛矿钴酸盐，它由层状112 LaBaCo_2 O_6的90度有序畴组成。这种新的结构与无序的La0.5Ba0.5CoO3和有序的LaBaCo 2 O 6一样，在179 K附近出现铁磁转变。然而，它与前两种形式的不同之处在于它的强磁各向异性，以及在低温下的高磁化率（0.42特斯拉）。我们认为，这种行为起源于锁定在90度取向的纳米域的磁自旋。此外，在TC观察到半金属/半金属转变，在该温度下具有6.5%的最大磁阻。
2007-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Synthesis, Structural, Electrical and Microchemistry Properties of Novel (LSCFM) LaxSr1-xCo1-y-zFeyMnzO3-δ (x=0.4, 0.6, 0.8, y=0.4, 0.8 and z=0.1, 0.2) Perovskites for SOFC Applications
钙钛矿是具有通式ABO 3的混合氧化物。已经发现许多不同的组合物是可能的，并且它们的数量由于它们的特性而快速增长，这些特性使得它们对于各种应用是理想的，例如用于固体氧化物燃料电池（SOFC）的阴极的制造。通过混合工业粉末制备了LaxSr 1-xCo 1-y-zFeyMnzO 3-δ（x=0.4，0.6，0.8，y=0.4，0.8和z=0.1，0.2）氧化物粉末，命名为LSCFM。粉末已被研究作为化学计量的函数，并已确定使用Rietveld分析的晶体结构参数。在低温烧结（1100 ℃）下，通过考虑两个立方钙钛矿相（x=0.4）或一个立方相和一个正交相（x=0.6、0.8），分别获得了每个烧结样品的结构分析结果。显微组织分析表明，最大晶粒尺寸约为0.63 μm。在1100 ℃下退火的样品（几乎为单相样品）表现出1.29 \times 103（Ω \cdot cm）-1的电导率。在1250 ℃烧结的样品具有更高的电导率，但接近最大值的曲线更尖锐。我们认为，低温烧结显示两相系统具有更宽的曲线最大值和高的电导率，为未来的应用在SOFC。
2011-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Structure of Ordered Double Perovskite Ba2CoWO6
采用固相反应法在1200 ℃合成了Ba_2CoWO_6（BCoW）多晶。化合物的结构表征通过X射线衍射（XRD）进行，随后通过XRD图案的Rietveld分析进行。晶体结构为立方晶系，空间群为Fm-3 m（No225），晶格常数a=8.210A。利用紫外-可见光谱和Kubelka-Munk函数计算了该体系的光学带隙，其值为2.45eV。电子性质的详细研究也进行了使用密度泛函理论（DFT）技术上WIEN 2k实现。用全态密度和分态密度研究了Co离子间电子-电子相互作用导致半金属行为、晶体分裂和交换分裂以及O与Co、W间杂化的重要性。
2013-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Unveiling the Optoelectronic Potential of Vacancy-Ordered Double Perovskites: A Computational Deep Dive
本研究利用第一性原理计算分析了Rb$_{2}$BX$_{6}$空位有序双钙钛矿的电子、光学、激子和极化子特性，发现其具有高稳定性、可调带隙、强光吸收及高电子极化子迁移率，是极具潜力的光电应用候选材料。
2024-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Ferrimagnetism and spontaneous ordering of transition-metals in La2CrFeO6 double-perovskite films
我们报告的B位过渡金属的原子有序性和磁性的外延La 2CrFeO 6双钙钛矿薄膜的脉冲激光沉积在不同的条件下生长。最高有序度的样品在5 K时的反位无序分数仅为0.05，饱和磁化强度约为2μ B/分子量单位。结果与局域自旋矩的反铁磁序（3d^{3}_{ \downarrow }3d^{5}_{ \uparrow }; S = -3/2+5/2 = 1）一致.因此，磁性基态的La 2CrFeO 6双钙钛矿，一直是争论已久的明确显示亚铁磁性。我们的研究结果提供了一个广泛的机会，探索新的磁性的二元过渡金属钙钛矿后，有序相的外延稳定。
2011-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Vacancy-Ordered Double Perovskites Cs$_2$BI$_6$ (B = Pt, Pd, Te, Sn): An Emerging Class of Thermoelectric Materials
本研究采用第一性原理方法探究四类空位有序双钙钛矿Cs₂BI₆的热电性能，揭示其晶格非谐性与电子-声子耦合特性，测得的热电优值显示其在可再生能源领域的应用潜力。
2023-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Structure and Stability of Cs$_{2}$TiX$_{6}$ and Cs$_{2}$ZrX$_{6}$ (X$=$Br,I) Vacancy Ordered Double Perovskites
本文通过第一性原理计算分析了Cs$_{2}$TiX$_{6}$和Cs$_{2}$ZrX$_{6}$空位有序双钙钛矿的电子结构、能带对称性及化学与机械稳定性，并预测Cs$_{2}$ZrI$_{6}$具有准直接带隙、最小有效质量和良好稳定性。
2021-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Exploration of metastable A-site-ordered perovskites (Ca,Ba)FeO3-δ by computationally-guided multi-step synthesis
本研究结合第一性原理稳定性预测、高压合成与臭氧拓扑氧化，发现两种A位有序缺氧钙钛矿并获得其低氧缺氧化产物，为寻找新型螺旋磁相亚稳态材料提供计算指导的多步合成策略。
2025-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Composition-Dependent Thermoelectric Properties of Hybrid Tin Perovskites (CH3NH3)xCs1-xSnI3: Insights into Electrical and Thermal Performance
该研究系统表征 MAxCs1-xSnI3 块体的组成、微观结构与热电性能，发现中等 MA+ 组成可平衡电导率与 Seebeck 系数，而 MASnI3 在 423 K 达到最高 zT 0.10。
2025-05-13 cond-mat.mtrl-sci
CVM studies on the atomic ordering in complex perovskite alloys
采用团簇变分法（CVI）研究了复杂钙钛矿合金中的原子有序性。对于1/3\{111\}型有序结构，有序-无序相变为一级，1：2复合钙钛矿的序参量在x=0.25附近达到最大值。对于1/2 111型有序结构，其有序跃迁是二阶的.得到了两种有序结构的相图。有序-无序线服从线性规律。
2000-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Electrically Tunable Topological State in [111] Perovskite Materials with Antiferromagnetic Exchange Field
基于交错电势和反铁磁交换场的能带工程，在存在内禀自旋轨道耦合的情况下，蜂窝晶格上的电子可能同时具有非零的Chern数和自旋Chern数的拓扑态.通过第一性原理计算，我们证实了该方案可以通过材料改性来实现，在钙钛矿G型反铁磁绝缘体中，沿[111]方向生长，d电子在单个弯曲的蜂窝晶格上跳跃。这种材料对于自旋电子学应用是理想的，因为它提供了自旋极化的量子化边缘电流，对磁缺陷和磁缺陷都是鲁棒的，并且自旋极化可通过反转电场来调节。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly ordered lead-free double perovskite halides by design
无铅双钙钛矿卤化物是新兴的光电材料，是铅基钙钛矿卤化物的替代品。最近，单晶双钙钛矿卤化物的合成，并展示了其有趣的功能特性。尽管有这些开创性的工作，但具有更好结晶度的无铅双钙钛矿卤化物仍然需要应用于新型光电子器件。在这里，我们实现了高度结晶的Cs2AgBiBr6单晶，在微观尺度上具有明确的原子有序性。我们通过控制水热合成中的初始化学环境，避免了Ag空位的形成和随后的次级Cs3Bi2Br9。Ag空位的抑制使我们能够降低生长晶体中的陷阱密度，并进一步提高载流子迁移率。我们的设计策略也适用于制备其他高结晶度的无铅卤化物材料。
2020-06-29 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Imaging real-time amorphization of hybrid perovskite solar cells under electrical biasing
近年来，由于其创世界纪录的光伏性能，Percent太阳能电池引起了人们的广泛关注。尽管它在串联应用和柔性器件中有很好的应用前景，但它的实用性仍然受到其结构不稳定性的限制，这些不稳定性通常由离子迁移和缺陷形成引起。虽然人们普遍认为离子不稳定性是降解的主要原因，但仍然缺乏原子尺度上结构转变的直接证据。这样的理解对于评估和确定这种不稳定性是如何相对于外部扰动（如照明或电偏压）随时间变化而引起的至关重要，使研究人员能够设计有效的策略来减轻它们。在这里，我们设计了一个原位TEM装置，使实时观察的非晶化在双阳离子混合钙钛矿材料的电偏压下，在1 V。它被发现，非晶化发生沿（001）和（002）平面，这代表观察的钙钛矿晶体的原位小面依赖非晶化。为了逆转退化，样品在50 ℃下加热，发现重结晶，有效地恢复其性能损失。这项工作对于理解基本的离子迁移现象和解决钙钛矿光电子学的不稳定性挑战至关重要。
2020-10-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
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
Ordering effect on the electrical properties of stoichiometric Ba$_{3}$CaNb$_{2}$O$_{9}$-based perovskite ceramics
阳离子排序是在基于A $_{3}$ B”$_{2}$ O $_{9}$的复合钙钛矿中检测到的最常见的过程。该体系的一些重要物理特征是由于B位在长、短程上的有序化。对于滤波器和谐振器等微波应用，1：2阶更合适。另外，氧空位和1：1有序度被认为是非化学计量比的A-$_{3}$ B' $_{1+x}$ B”$_{2-x}$ O $_{9-δ}$基陶瓷作为质子导体的良好性能背后的主要因素。然而，到目前为止，还没有关于B位有序在长范围内对化学计量体系的电学性质的孤立影响的报道。本文报道了1：1和1：2完全有序Ba $_{3}$ CaNb $_{2}$ O $_{9}$陶瓷的制备。在这里，我们结合拉曼散射和群论计算，以区分指纹的1：1和1：2的订单。有序Ba $_{3}$ CaNb $_{2}$ O $_{9}$的电性能进行了分析的电阻，恒相元件和电容器的并联组合的基础上的唯象模型。特别地，归因于晶粒的电导率弛豫是由于氧空位。此外，我们发现，1：1的顺序增加了直流电导率，但不足以解释良好的性能报告的非化学计量比的Ba $_{3}$ Ca $_{1+x}$ Nb $_{2-x}$ O $_{9-δ}$为基础的质子导体。
2017-04-04 cond-mat.mtrl-sci
The origin of grain size effects in Ba(Ti0.96Sn0.04)O3 perovskite ceramics with superior electrical properties
铁电陶瓷晶粒尺寸效应的研究在过去的50年里引起了人们极大的兴趣。尽管已经提出了不同的理论模型来解释结构和性质随晶粒尺寸的变化，但其潜在机制仍在争论中，这在该领域造成了很大程度的不确定性。在这里，我们报告的晶粒尺寸的结构和物理性质的Ba（Ti0.96Sn0.04）O3，这是一个模型钙钛矿系统，其中点缺陷，化学计量不平衡和相变的影响最小化Sn取代的影响的研究结果。结果发现，不同的微观机制是负责观察到的各种晶粒尺寸的依赖性。在细晶粒陶瓷中，高介电常数是由于高畴壁密度和极性纳米区域;粗晶粒陶瓷中的高d33是由于极化过程中高度的畴对准;中晶粒陶瓷中的大电场诱导应变是来自晶界的约束与非180度畴和极性纳米区域的可逆重取向之间的有利相互作用的结果。这些范例可以被视为通过粒度控制优化特定性能的一般准则。
2018-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Electrical conductivity of MgSiO3 at high temperatures and pressures: implications for the Earth's mantle
本文通过第一性原理和玻尔兹曼输运理论计算，发现MgSiO3电导率随压力、温度和结构相变化，相变及带隙转变影响地幔电导率。
2024-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Ti substituted La(0.67)Ca(0.33)MnO(3) ortho-perovskites: Dominant role of local structure on the electrical transport and magnetic properties
讨论了局域结构对La的电输运和磁性质的影响（0.67）钙（0.33）Mn（1-x）Ti（x）O（3）系统，在比较Mn位取代La的结构、输运和磁性的基础上（0.67）钙（0.33）MnO（3）与等价的反磁性和顺磁性离子，我们认为局部结构效应起决定性作用，与局域自旋耦合效应相比，CMR锰氧化物的铁磁-金属基态
2005-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-lattice Coupling and Magneto-dielectricity in Ca3Mn2O7 Layered Perovskite
Ca 3 Mn 2 O 7的介电特性研究表明，在反铁磁有序结构下，Ca 3 Mn 2 O 7的介电特性表现为弛豫型分段动力学。不同起源的偶极弛豫光谱解析表现出不同的H-场改变。这确定了它们对不同磁子相的忠诚，并建立了电、磁和结构自由度的双重耦合。此外，强的自旋-晶格耦合已被证实与拉曼光谱的磁有序。短程电关联间接地导致系统中可测量的谐波介电响应。\c{hi}_3^e -磁化率信号产生真正的谐波磁介电性，与在基本介电常数ε '中获得的H场效应一致，但表现出两个数量级的更大的H场效应。
2019-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Comparative study of the physical properties for the A$_2$TiX$_6$ (A= Cs or NH$_4$ and X= Cl or Br) vacancy-ordered double perovskites
空位有序双钙钛矿（VODP）由于其优异的稳定性而成为新兴的可再生能源材料。本文采用第一性原理计算研究了A $_2$ TiX $_6$（A= Cs或NH $_4$，X= Cl或Br）有机/无机卤化物VODP的结构、电子和光学性质.结果表明，这些化合物具有高稳定性、合适的带隙和优异的光吸收性能。Cs $_2$ TiBr $_6$和（NH $_4$）$_2$ TiBr $_6$钙钛矿的能带结构计算显示直接带隙分别约为1.77和1.59 eV，预测这些材料是理想的应用于太阳能电池。所研究的材料在可见光区具有105 cm $^{-1}$量级的高吸收系数。我们的研究可以提供一种方法来确定稳定的，生物友好的和高效的光吸收材料用于光电和光伏器件。
2023-02-24 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
MuSR and neutron diffraction studies on the tuning of spin-glass phase in partially ordered double perovskite SrMn$_{1-x}$W$_x$O$_3$
用中子粉末衍射（NPD）、μ子自旋弛豫（MuSR）和磁化率（X）研究了SrMn_（1-x）W_xO_3（x = 0.20~0.40）中部分有序双钙钛矿（PODP）和共存自旋玻璃相的可调谐性。结构研究表明，随着x的增加，SrMn_（1-x）W_xO_3经历了从简单钙钛矿（Pm-3m）到PODP（P21/n）的准连续转变。Xdc（T）和Xac（T）测量显示在自旋玻璃转变Tg处的尖状峰。μ子弛豫速率（λ）在临界增长后的Tg处达到峰值，由λ = λ（0）. t-w [t =（T-Tg）/Tg]给出。然而，没有观察到在NPD低于Tg的长程磁序。这些测量证实了SrMn 1-xWxO 3中的可调自旋玻璃冻结，其中Tg随W含量单调降低，我们将其归因于调节共存的Mn-O-Mn和Mn-O-W-O-Mn反铁磁超交换路径的相对浓度，从而改变几何阻挫。
2018-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Energy level alignment of vacancy-ordered halide double perovskites
Univ Rennes, ENSCR, CNRS, ISCR (Institut des Sciences Chimiques de Rennes) UMR 6226（雷恩大学，国立高等化学学院，法国国家科学研究中心，雷恩化学科学研究所）
研究通过非经验介电依赖混合泛函揭示了 vacancy-有序双钙钛矿的电子性质、表面稳定性及能级对齐，发现其本征能级可作为光电器件的载流子传输层候选。
2026-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic structures and phase transitions of A-site Ordered Double-Perovskite SmBaMn2O6
用中子衍射方法研究了一种A位有序双钙钛矿锰氧化物SmBaMn 2 O 6的磁结构以及自旋-轨道有序与电荷-轨道有序之间的关系。垂直于c轴的MnO 2平面中的自旋排列被揭示为与A位无序半掺杂锰氧化物CE型中的自旋排列相同，但发现堆叠图案不同，显示出独特的两倍周期。超晶格的磁性和核反射的温度依赖性澄清了反铁磁自旋排序发生在温度略低于电荷轨道排序发生重排的温度。结果表明重排导致了自旋有序化。发现磁反射的强度在Tf = 10 K时发生变化，表明自旋翻转90 [deg.]同时保持Mn自旋有序模式不变。
2021-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-field magnetization and magnetoresistance of the $A$-site ordered perovskite oxide CaCu$_{3}$Ti$_{4-x}$Ru$_{x}$O$_{12}$~($0 \le x \le 4$)
我们已经测量了高场磁化强度和磁电阻的多晶样品的A位有序钙钛矿CaCu 3 Ti 4-xRuxO 12（x=0 - 4）利用非破坏性脉冲磁铁。我们发现x=0.5，1.0和1.5的磁化强度是非线性的，并且在高磁场下趋于饱和。这是非常重要的，因为x=0和4的磁化强度在外部磁场中是线性的，直到最高的一个。我们已经分析了这种场依赖性的基础上的磁性材料的热力学，并提出了外磁场离域的Cu 2+离子上的空穴，以最大限度地提高熵。这种情况与在4.2K和52 T下对于x=1.5观察到的~ 70%的大磁阻定性一致。
2012-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Commensurate structural modulation in the charge- and orbitally-ordered phase of the quadruple perovskite (NaMn$_3$)Mn$_4$O$_{12}$
利用同步辐射X射线衍射和电子衍射研究了混合价四重钙钛矿（NaMn $_3$）Mn $_4$ O $_{12}$在电荷序跃迁$T_{CO}$ =176 K时的结构变化。在$T_{CO}$下方，我们发现卫星峰，其指示在低温下出现的具有CE磁序的相同传播矢量q =（1/2，0，-1/2）的相称结构调制，类似于简单钙钛矿如La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_3$的情况。在目前的情况下，调制结构以及在$T_{CO}$上观察到的大熵变提供了完整的Mn $^{3+}$ /Mn $^{4+}$电荷和轨道顺序与Goodenough-Kanamori模型一致的罕见情况的证据。
2014-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Buffer-Enhanced Electrical-Pulse-Induced-Resistive Memory Effect in Thin Film Perovskites
一种多层钙钛矿薄膜电阻存储器件已经被开发，其包括：在YBCO底部薄膜电极上的Pr 0.7Ca 0.3MnO 3（PCMO）钙钛矿氧化物外延层;在PCMO层上生长的薄的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）缓冲层，以及金薄膜顶部电极。多层薄膜晶格结构的XRD和TEM分析表明，高质量的异质结构。I-AFM分析表明，纳米颗粒的导电性均匀分布在整个PCMO膜表面。与非缓冲电阻存储器件相比，YSZ缓冲层的加入显著降低了器件开关所需的脉冲电压，并提高了电阻开关比，这对于器件制造非常重要。磁场在不同温度下对多层结构电阻的影响显示了高阻态和低阻态的CMR行为，这意味着体材料成分对开关行为的影响。
2005-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Limits to Electrical Mobility in Lead-Halide Perovskite Semiconductors
半导体多晶薄膜生产成本低，可以沉积在柔性衬底上，但高性能电子器件通常使用单晶半导体，因为它们具有优异的电迁移率和较长的扩散长度。在这里，我们表明，多晶膜的金属卤化物钙钛矿（MHP）的电性能接近单晶在室温下。结合温度相关的太赫兹电导率测量和从头计算，我们揭示了一个完整的图片的电荷散射在单晶和多晶膜的CH $_3$ NH $_3$ PbI $_3$的起源。我们发现，Fröhlich散射的载流子与多声子模式是主要的机制限制迁移率，与晶界散射进一步降低迁移率的多晶薄膜。通过考虑光子重吸收，我们调和了单晶和薄膜之间电荷扩散长度的巨大差异。因此，MHP的多晶薄膜为太阳能电池以外的器件提供了巨大的希望，包括晶体管和调制器。
2021-09-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Fine Structure of Excitons in Vacancy Ordered Halide Double Perovskites
本研究通过第一性原理计算和Bethe-Salpeter方程，揭示了空位有序卤化物双钙钛矿（VODP）中激子的精细结构、束缚能及暗-亮分裂等性质，发现其并非理想的无铅钙钛矿替代品。
2022-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Oxygen and Cation Ordered Perovskite, Ba2Y2Mn4O11
采用三步法合成了一种新的氧有序双钙钛矿结构BaYMn_2 O_（5.5）或Ba_2 Y_2 Mn_4 O_（11）。(i)采用吸氧剂控制的低压氧包封技术，以FeO为过量氧的吸气剂，在d ~ 0处合成了A位阳离子有序钙钛矿BaYMn_2O_5 +d。(ii)合成的，缺氧的BaYMn2O5.0相，然后很容易氧化的d ~ 1水平，通过1-atm-O2在低温下退火。(iii)通过在中等温度下在流动的N2气体中退火该完全氧化的BaYMn 2 O 6.0，最终获得新的中等氧含量的氧化物BaYMn 2 O 5.5或Ba 2 Y2 Mn 4 O 11。从热重观察可以看出，从d ~ 1.0到0.5的最终氧耗尽发生在约600 ℃的单个急剧步骤中，这意味着BaYMn_2 O_5 +d的氧化学计量在0.5 < d < 1.0内不是连续可调的。对于BaYMn2O5.5同步辐射X射线衍射分析揭示了正交晶系的晶格和在YO0.5层中的过剩氧原子的长程有序。BaYMn2O5.5的磁性行为（在~ 133 K具有铁磁转变）被发现不同于先前报道的已知相BaYMn2O5.0和BaYMn2O6.0。
2004-02-09 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
Structure-Property Relationship in the Ordered-Perovskite- Related Oxide Sr3.12Er0.88Co4O10.5
对室温铁磁体Sr_（3.12）Er_（0.88）Co_（10.5）的多晶样品在300 ~ 650 K的同步辐射X射线衍射谱进行了测量和分析，发现样品在300 ~ 650 K的温度范围内先后发生了两次结构相变。在509 K的高温转变是由氧空位的有序化驱动的，这与高温下的金属状态密切相关。在360 K的低温转变是一阶的，在该温度下，铁磁态突然出现，并表现出磁化强度和电阻率的跳跃。基于精细结构，提出了磁序的可能自旋和轨道模型。
2007-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metallicity and conductivity crossover in white light illuminated CH$_3$NH$_3$PbI$_3$ perovskite
固有直流电阻率（$ρ$）-仅在单晶上可测量-通常是首先揭示给定材料特性的量。在CH $_3$ NH $_3$ PbI $_3$钙钛矿的情况下，在白光照明下测量$ρ$提供了对扩展和浅局域态（导带以下0.1eV）共存的洞察。前者主导的电传导，而后者，来自中性缺陷，作为一个长寿命的载流子水库访问的电荷传输热激发。值得注意的是，在最好的晶体中，电阻率在室温下的照明下显示出金属行为，为基础物理研究中的材料提供了新的维度。
2016-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
