Complex electronic states in double layered ruthenates (Sr1-xCax)3Ru2O7
（Sr $_{1-x}$ Ca $_x$）$_3$ Ru $_2$ O $_7$（0 $\leq x \leq$ 1）的磁基态是复杂的，从巡回变磁态（0 $\leq x <$ 0.08）到不寻常的重质量近铁磁（FM）态（0.08 $< x <$ 0.4），最后到反铁磁（AFM）态（0.4 $\leq x \leq$ 1）。在这份报告中，我们阐明了这些磁态的电子性质，并表明，在这个系统中的电子和磁性是强耦合的。电子基态从$x =$ 1.0的AFM准二维金属演化到$0.4 \leq x < 1.0$的Anderson局域态（AFM区域）。当磁性状态经历从AFM到近FM状态的转变时，对于$0.25 \leq x < 0.4$，电子基态切换到由磁散射诱导的弱局域态，然后切换到具有面内电阻率$ρ_{ab} \propto T^α$（$α>$ 2）的磁性金属态，对于$0.08 < x < 0.25$。当磁基态进入$x < 0.08$的巡游变磁态时，系统最终转变为费米液体基态。当$x$接近临界组成（$x \sim$ 0.08）时，费米液体温度被抑制到零开尔文，并且观察到非费米液体行为。这些结果表明，在双层双链酸盐的电荷和自旋自由度之间的强烈的相互作用。
2009-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable electronic and magnetic phases in layered ruthenates: SrRuO3-SrTiO3 heterostructure upon strain
层状复合材料是一类独特的系统，它表现出各种各样的电子和磁性特征，这些特征来自于竞争的能量标度。这些特征的核心是多轨道物理，特别是轨道选择行为。在这里，我们建议SrRuO 3-SrTiO 3异质结构是一个高度可调的平台，以获得各种紧急性能。利用密度泛函理论和动力学平均场论，我们深入研究了系统的轨道相关物理，并识别了竞争磁涨落。我们发现，外延应变驱动系统从Hund金属制度走向多轨道或轨道选择性莫特相。同时，由于与自旋密度波不稳定性的竞争，两种不同类型的静态磁性（铁磁性和棋盘形反铁磁性）被稳定化。
2022-08-11 cond-mat.str-el
Technique for bulk Fermiology by photoemission applied to layered ruthenates
本文报道了超导体Sr_2RuO_4和非超导体Sr_（1.8）Ca_（0.2）RuO_4的费米面的体敏高能角分辨光电子能谱探测。发现两种化合物都存在一个正方形的类空穴费米面、一个正方形的类电子费米面和一个圆形的类电子费米面。这些结果为嵌套不稳定性引起磁场涨落提供了直接证据。我们的研究澄清了电子相关效应的变化与组合物取决于个别频带。
2004-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strongly Enhanced Magnetic Fluctuations in a Heavy-mass Layered Ruthenate
我们研究了Ca $_{2-x}$ Sr $_x$ RuO $_4$（x=0.52和0.62）的磁激发，它们表现出反常的高磁化率和重质量费米液体行为。我们的非弹性中子散射实验揭示了强烈增强的磁涨落周围的无公度波矢量（0.22，0，0）指向磁不稳定性。磁起伏在c方向上没有显示出相关性，并且沿着RuO $_2$ -平面，信号非常宽，$Δq =0.45$为$^{-1}$。这些涨落可以定量地解释高比热系数，并与高宏观磁化率有关。磁散射归因于SrPDMATHABMP RuO $_4$中自旋三重态超导的活性带$γ$带.
2003-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-pressure synthesis of Ba$_2$RhO$_4$, a rhodate analogue of the layered perovskite Sr-ruthenate
采用高压合成技术，结合凸壳计算，合成了一种新型层状钙钛矿型氧化物Ba $_2$ RhO $_4$.通过实验和计算工具研究了晶体和电子结构。粉末X射线衍射数据的结构精修表明Ba $_2$ RhO $_4$以K $_2$ NiF $_4$型结构结晶，与Sr $_2$ RuO $_4$和Ba $_2$ IrO $_4$同构。磁性，电阻率和比热测量多晶样品的Ba $_2$ RhO $_4$表明，该系统可以被表征为相关金属。尽管Ba $_2$ RhO $_4$与Sr $_2$ RuO $_4$在电子比热系数和威尔逊比方面非常相似，但在0.16 K以下没有显示出超导性。费米表面拓扑结构让人联想到Sr $_2$ RuO $_4$的碎片，而类电子的e $_g$ -（$d_{x^2-y^2}$）带下降到费米能级以下，使这种化合物也成为自旋轨道耦合莫特绝缘体Ba $_2$ IrO $_4$的金属对应物。
2020-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism at T > 500 K in the Layered Hexagonal Ruthenate SrRu2O6
本文报道了Ru（V）氧化物SrRu_2 O_6（六方晶系，P-3 1 m）的磁性和电子性质的实验和计算研究。SrRu_2 O_6具有反铁磁有序性，Néel温度为563（2）K，是4d氧化物中最高的。磁序发生在边共享的八面体片和层之间，并伴随着各向异性的热膨胀，这意味着强磁弹性耦合的Ru（V）中心。电输运测量使用聚焦离子束诱导沉积的接触作为温度的函数的微米级微晶显示p型电阻率。使用混合密度泛函理论计算的电子结构成功地解释了实验观察到的磁性和电子结构，并且蒙特卡罗模拟揭示了层内和层间相互作用是如何强的，以及较弱的层间相互作用是材料中高温磁序的定义特征。
2015-08-18 cond-mat.str-el
Orbital Properties of Sr3Ru2O7 and Related Ruthenates Probed by 17O-NMR
我们报告了一个站点分离的$^{17}$ O-NMR研究层状钙钛矿结构的单齿酸盐Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$，它表现出近二维输运性质和巡回变磁性在低温下。通过对电场梯度和各向异性Knight位移的紧束缚分析，得到了氧$2p$轨道上的局域空穴占有率和自旋密度.这些数量进行了比较与其他两个层状钙钛矿复合材料：二维顺磁锶$_2$ RuO $_4$和三维铁磁体SrRuO $_3$。在氧位上的空穴非常大，大约每个钌原子有一个空穴。这是由于该化合物中Ru-O键的强共价特性。空穴占有率的大小可能与RuO $_6$八面体的旋转或倾斜有关。在氧位的自旋密度也很大，为体磁化率的20-40%，但与空穴占有率相反，自旋密度强烈地依赖于维数。这一结果表明，在氧位点的态密度起着至关重要的作用，为理解复杂的磁性发现在层状钙钛矿复合物。
2006-12-03 cond-mat.str-el
Evolution of Interorbital Superconductor to Intraorbital Spin-Density Wave in Layered Ruthenates
层状钙钛矿的单斜晶系一直是人们非常感兴趣的话题，许多工作致力于理解单层Sr $_2$ RuO $_4$的超导态。另一个长期存在的难题是它的姊妹化合物Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$缺乏超导性，这限制了Sr $_2$ RuO $_4$可能的超导机制。在这里，我们解决一个微观机制，统一超导和自旋密度波在这个家庭的材料秩序。从Sr $_2$ RuO $_4$的能带内赝自旋单重态超导模型出发，研究了双层耦合和氧八面体交错旋转的作用.我们发现，双层耦合单独增强超导性，而交错旋转破坏轨道间的超导性，留下一个顺磁性金属。然后，磁场移动范霍夫奇点附近的费米能级，允许轨道内SDW秩序形成的双层。我们的理论预测，双层Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$没有交错旋转表现出轨道间超导性与可能更高的转变温度。
2022-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of disorder on quantum phase transition in the double layered ruthenates (Sr1-xCax)3Ru2O7
（Sr 1-xCax）3Ru 2 O 7具有复杂的磁性状态，从长程反铁磁有序态、重质量近铁磁（NFM）态到巡游变磁（IMM）态。在0.4 > x > 0.08组成范围内出现的NFM状态在低温下冻结成团簇自旋玻璃（CSG）相[Z. Qu等人，B78，180407（R）（2008）]。本文给出了（Sr_（1-x）Cax）_3Ru_2 O_7在0.4 > x > 0.08组成范围内的磁化强度和比热的标度分析。我们发现，在自旋冻结温度T $_f$之上的温度区域，等温磁化强度M（H）和电子比热C_e（T）的温度依赖性表现出反常的幂律奇异性，这两个量都由一个单一的指数控制。磁化强度M（T）随温度的变化也呈幂律关系，但其指数与由M（H）和C_e（T）导出的指数有很大不同。分析进一步揭示了在自旋冻结温度T_f和标度温度T_scaling之间的温度范围内，磁化强度数据M（H，T）服从M（H，T）\propto H^αf（H/T^δ）的唯象标度律. T_scaling随Ca含量的降低而系统地减小。该标度律在临界浓度x = 0.1附近失效，在该临界浓度处发生CSG到IMM的相变。我们从无序对量子相变的影响的角度讨论了这些行为。
2012-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron mass enhancement and magnetic phase separation near the Mott transition in double layer ruthenates
本文详细地研究了Ca $_3$（Ru $_{1-x}M_x$）$_2$ O $_7$（$M$ = Ti，Fe，Mn）单晶的比热。在不同的掺杂剂和掺杂水平下，存在三个不同的区域，包括具有由铁磁双层形成的反铁磁（AFM）序的准2D金属态（AFM- $b$）、具有G型AFM序的Mott绝缘态（G-AFM）和具有混合AFM-b和G-AFM相的局域态。我们的比热数据提供了深入的了解由Ti和Mn掺杂引起的莫特转变。我们不仅观察到异常的大质量增强，而且在比热中还观察到一个附加项，即局部区域中的$C\propto T^2$。$C\propto T^2$项最有可能是由于FM和AFM组件的长波长激发。德拜温度的降低被观察到在G型AFM区域，表明与莫特转变的晶格软化。
2018-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Structure and Magnetism of the Triple-layered Ruthenate Sr$_{4}$Ru$_{3}$O$_{10}$
我们报告的电子能带结构计算锶$_{4}$钌$_{3}$ O $_{10}$，显示铁磁性和变磁性的行为。密度泛函计算发现，Ru的基态是铁磁的，与实验结果一致，同时发现，在Ru的4d态中加入库仑-哈伯德相互作用U对费米面有显著的影响，揭示了库仑相互作用和关联多体物理的作用.少数自旋带主要是空的，费米面在远离$Γ$点的布里渊区的外部区域，带向上急剧分散。大多数自旋带被完全或几乎完全占据，并在$Γ$点附近的费米能附近形成窄带，这可能是变磁性的电子起源。结果与最近的角分辨光电子能谱（ARPES）实验定性一致，并表明需要结合理论研究和实验ARPES调查更好的能量分辨率，以揭示接近费米能级的窄带的性质，这是理解在这种材料中观察到的奇异磁性的关键。
2022-02-16 cond-mat.str-el
Magnetotransport Properties of Epitaxial Films and Hall Bar Devices of the Correlated Layered Ruthenate Sr$_3$Ru$_2$O$_7$
本研究通过外延Sr$_3$Ru$_2$O$_7$薄膜及霍尔条器件，发现图案化可显著增强磁电阻（最高140%），并实现磁场方向控制的正负磁电阻切换，为关联钌酸盐器件物理提供新途径。
2024-03-18 cond-mat.str-el physics.app-ph
Competitions in layered ruthenates: ferro- vs. antiferromagnetism and triplet vs. singlet pairing
Ru基钙钛矿在其磁性方面表现出惊人的丰富性，包括3D和准2D铁磁性，反铁磁性和非常规超导性。铁磁性的倾向，源于异常大的参与O在磁性的Sr 2 RuO 4，导致铁磁自旋波动，并最终p波超导。一个相关的化合物Ca 2 RuO 4被测量为反铁磁性，这表明在Sr 2 RuO 4的反铁磁性波动的可能性。在这里，我们报告的第一性原理计算表明，在这两种化合物的铁和反铁磁的波动共存，导致一个实际的不稳定性Ca 2 RuO 4和Sr 2 RuO 4的p波和d波超导对称性之间的密切竞争。该系统的反铁磁性主要与嵌套有关，在Q=（2 pi/3，2 pi/3，0）处反铁磁性最强。令人惊讶的是，对于Sr 2 RuO 4的费米学，除了在反铁磁不稳定性附近，p波状态在任何地方都胜过d波状态。在d-波通道内的最稳定的状态有消失的序参量在三个费米面之一的Sr 2 RuO 4，而在p通道的振幅是可比的，在所有三个。
1999-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fully filling-controlled pyrochlore ruthenates: emergent ferromagnetic-metal state and geometrical Hall effect
Mott绝缘体的载流子掺杂对于产生具有涌现特性的高度相关金属是必不可少的。焦绿石双烯酸盐Pr $_{2}$ Ru $_{2}$ O $_{7}$（$4d$电子数，$n=4$）和Ca $_{2}$ Ru $_{2}$ O $_{7}$（$n=3$）由于电子关联强，分别是Mott绝缘体和磁性坏金属.我们研究了（Pr $_{1-x}$ Ca $_{x}$）$_{2}$ Ru $_{2}$ O $_{7}$在整个带填充范围$0<x<1$内的磁输运性质。随着空穴掺杂$x$的增加，系统经历绝缘体-金属转变。当Ca $_{2}$ Ru $_{2}$ O $_{7}$掺杂电子（$0.5<x<0.9$）时，Ru- $4d$自旋之间增强的耦合产生具有高达2%的大的铁磁霍尔角的铁磁金属相。从Hund金属的角度讨论了（Pr $_{1-x}$ Ca $_{x}$）$_{2}$ Ru $_{2}$ O $_{7}$的电子相变.
2021-03-07 cond-mat.str-el
Layer-dependent spin-resolved electronic structure of ferromagnetic triple-layered ruthenate Sr$_4$Ru$_3$O$_{10}$
通过高分辨自旋分辨ARPES研究三层钌酸盐Sr$_4$Ru$_3$O$_{10}$，揭示层依赖的电子结构、近100%自旋极化的范霍夫奇点及Hund金属关联，结合DFT计算阐明磁性机制。
2025-03-26 cond-mat.other cond-mat.str-el
Observation of Two-dimensional Spin Fluctuations in the Bilayer Ruthenate Sr3Ru2O7 by Inelastic Neutron Scattering
我们报告的第一个观察到的二维无公度磁波动层状金属钙钛矿Sr3Ru2O7。磁涨落最强的波矢与超导单层层状Sr_2RuO_4中观察到的波矢不同，似乎是由费米面嵌套决定的。没有反铁磁有序的温度下观察到1.5K。当温度T<20K时，涨落主要是铁磁性的。我们的非弹性中子散射测量提供了具体的证据，在Sr3Ru2O7和低能量尺度的波动的竞争相互作用的共存。
2002-01-30 cond-mat.str-el
Evolution of ferrimagnetism against Griffiths singularity in Calcium Ruthenate
该研究通过Cr掺杂CaRuO3，发现微量掺杂诱导亚铁磁性，高掺杂引发格里菲斯奇点，并用七原子团簇解释磁性，构建了T-x相图。
2024-04-21 cond-mat.str-el
Effect of Ti doping on the electrical transport and magnetic properties of layered compound Na0.8CoO2
研究了Ti掺杂对层状Na_（0.8）Co_（1-x）Ti_xO_2化合物的电输运和磁性能的影响。晶格参数a和c随着x的增加而增加。少量的Ti掺杂导致在低温下的金属-绝缘体转变。对于x > 0.03的样品，在一定温度以上，变程跳跃过程主导输运行为。所有样品的磁化强度随温度的变化均服从居里-外斯定律。讨论了掺杂效应的机理。
2005-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice effects on the physical properties of half doped perovskite ruthenates
利用X射线衍射、电阻率、磁性和X射线光电子能谱研究了SrRuO $_{3}$和Sr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ Ru $_{1-x}$ Cr $_{x}$ O $_{3}$（x= 0，0.05和0.1）的反常相变.我们的研究结果表明，化合物经历了从$itinerant$铁磁性到$localised$铁磁性的交叉。综合研究表明Ru和Cr以4+价态存在。观察到一个格里菲斯相和居里温度（Tc）从38 K到107 K的增强与Cr掺杂。观察到Cr掺杂的化学势向价带移动。在金属样品中，有趣的是，观察到电阻率和正交应变之间的直接联系。这方面的详细研究将有助于理解相互作用的性质，从而操纵其属性。在非金属样品中，电阻率主要受无序效应和电子-电子相关效应的影响。5%Cr掺杂样品的电阻率值表明半金属行为。使用电子光谱技术详细了解其性质可以揭示其在室温下用于高迁移率晶体管的可能性，并且其与铁磁性的组合性质将有助于制造自旋电子器件。
2022-10-28 cond-mat.str-el
Effect of doping of Co, Ni and Ga on magnetic and dielectric properties of layered perovskite multiferroic YBaCuFeO5
YBaCuFeO5是一种有趣的多铁性化合物，在200 K以上表现出磁有序和介电反常。Fe的部分取代会影响体系的磁性和结构性质。本文详细研究了YBaCuFe_（0.85）M_（0.15）O_5（M=Co，Ni，Ga）的结构、磁性和介电性能。我们观察到Ni和Co部分取代Fe，导致磁稀释和磁转变的加宽，并向低温移动。用非磁性Ga取代Fe也导致磁性转变向低温侧移动。在这些化合物中观察到的介电弛豫行为是由于载流子的希望。这项研究突出了磁性和非磁性掺杂在磁性网站上的磁性和介电性能的层状钙钛矿化合物YBaCuFeO5的影响。
2019-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable Doping in Hydrogenated Single Layered Molybdenum Disulfide
众所周知，二硫化钼（MoS2）单层中的结构缺陷会强烈改变其性质。因此，深入了解这些结构缺陷以及它们如何影响MoS2的电子性质具有根本的重要性。在这里，我们报告原子氢在单层MoS2中的掺入，以调整其结构缺陷。我们证明了单层MoS2的电子性质可以通过在室温下受控暴露于原子氢来从本征电子（n）掺杂调谐到空穴（p）掺杂。此外，该氢化过程代表了完全饱和存在于MoS2薄片中的硫空位的可行技术。通过高分辨率X射线光电子能谱和密度泛函理论计算证明，在二硫化钼中成功地掺入氢导致电子性质的改变。显微拉曼光谱和角分辨光电子光谱测量显示氢化MoS 2的高质量，证实了我们氢化过程的效率。这些结果表明，MoS2氢化可能是实现过渡金属二硫属化物（TMD）材料与非TMD元素的可调掺杂的重要且有效的方式。
2018-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Logarithmic growth law in the two-dimensional Ising spin glass state resulting from the electron doping in single-layered manganites
详细分析了电子掺杂单层锰氧化物La $_{1.1}$ Sr $_{0.9}$ MnO $_4$的交流磁化率。在低于$T_N$ $\sim$ 80 K的温度下，具有Ising各向异性的准二维（2 $D$）反铁磁（AFM）有序被稳定下来.我们发现，下面的$T_N$，一个罕见的2 $D$自旋玻璃（SG）的相关发展与相同的伊辛各向异性的AFM状态。使用简单的缩放参数的液滴模型，我们推导出的2 $D$ SG，我们的实验数据如下相当好的交流磁化率数据的缩放形式。由于在这种2 $D$情况下的简化，所提出的标度形式仅包含两个未知变量$ψν$和$τ_0$。因此，我们的实验数据的缩放令人信服地证明了由液滴模型预测的SG相关性的对数增长律。本文还讨论了这种2 $D$ SG态的起源和性质。
2007-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Jahn-Teller mechanism of stripe formation in doped layered La$_{2-x}$Sr$_x$NiO$_4$ nickelates
我们引入了一个有效的$e_g$电子模型来描述准二维层状La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ NiO $_4$镍酸盐，并研究了它使用相关波函数$8 \times 8 $和$6 \times 6 $集群。有效哈密顿量包括$e_g$电子的动能、原位库仑相互作用（轨道内$U$和Hund交换$J_H$）以及$e_g$电子与Jahn-Teller畸变（静态模式）之间的耦合。该模型很好地再现了掺杂$x=1/3$和$x=1/2$的电荷、自旋和轨道有序不均匀的实验基态相。虽然Jahn-Teller扭曲是弱的，我们表明，他们发挥了至关重要的作用，并稳定所观察到的合作电荷，磁性和轨道秩序的形式在$x=1/3$掺杂和棋盘相在$x=1/2$掺杂的对角线条纹相。
2011-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Physical properties of misfit-layered (Bi,Pb)-Sr-Co-O system: Effect of hole doping into triangular lattice formed by low-spin Co ions
通过电子输运、磁化强度和比热测量，详细研究了Pb掺杂对错配层状（Bi，Pb）-Sr-Co-O体系（其中Co离子形成二维三角晶格）物理性质的影响. Pb掺杂增强了金属行为，表明载流子被掺杂。Pb的掺杂还增强了该体系的磁关联，提高了磁转变温度。我们发现在远高于相变温度时存在短程磁关联，这可能导致自旋玻璃态在低温下与铁磁长程序共存.比热测量表明，（Bi，Pb）-Sr-Co-O中载流子的有效质量并没有像NaCo ${}_2$ O ${}_4$中报道的那样增加。基于这些实验结果，我们提出了一个由窄的$a_{1g}$和相当宽的$e'{}_g$带组成的双带模型。该模型很好地解释了观测到的磁性和磁输运现象。
2002-01-11 cond-mat.str-el
Carrier filtering effect for enhanced thermopower in a body-centered tetragonal ruthenate
本文测量 Sr$_2$RuO$_4$ 单晶室温以上的各向异性热电势，发现面外热电势随温度显著增强，并将其归因于体心四方结构中的空穴过滤效应。
2023-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic structural change of Sr2IrO4 upon Mn doping
层状5d过渡金属氧化物Sr 2 IrO 4已被证明是一种新的杰夫=1/2莫特自旋轨道绝缘态与反铁磁有序，导致与层状铜酸盐的比较。在这里，我们研究的影响，取代Mn为Ir在单晶Sr2Ir0.9Mn0.1O4通过调查，涉及批量测量和共振X射线和中子散射。我们观察到一个新的长程磁结构出现掺杂后，通过重新排序的自旋从基面的c轴与降低排序温度相比，Sr 2 IrO 4。在L3边缘相对于L2边缘的磁性X射线散射强度的强烈增强表明Jeff=1/2状态是稳健的并且能够承载各种基态。
2012-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Short-range Charge and Spin Superstructures in Doped Layered Co Perovskites
我们用弹性中子散射研究了层状钙钛矿铜酸盐和镍酸盐的钴族化合物Pr $_{2-x}$ Ca $_x$ CoO $_4$（$0.39 \leq x \leq 0.73$）和La $_{2-x}$ Sr $_x$ CoO $_4$（$x = 0.61$）。我们已经发现了掺杂依赖于无公度短程有序的电荷和磁矩，这在钴酸盐中发生在重掺杂，$ 0.5 \lesssim x \lesssim 0.75$的范围内。加料顺序在室温下已存在，冷却时无变化。其传播载体${\bf Q}_c = (ε_c,0,l)$的不可逆性大致与Co $^{2+}$离子$ε_c \sim (1-x)$的浓度成比例。磁序仅建立在低T $\lesssim 40$ K，并有两倍大的周期性，表明最近的Co $^{2+}$自旋之间占主导地位的反铁磁相关性。
2008-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticle Interference of the van-Hove singularity in Sr$_2$RuO$_4$
单层结构的钛酸盐Sr $_2$ RuO $_4$是最神秘的非常规超导体之一。虽然多年来它被认为是手征$p$波超导基态的最佳候选者，但最近的实验表明它是单重态，排除了最初的$p$波方案。超导电性以及多层化合物的性质的钙钛矿是强烈的影响由范霍夫奇点附近的费米能量。微小的结构扭曲使范霍夫奇点穿过费米能，对物理性质产生了戏剧性的影响。本文利用准粒子干涉成像技术研究了Sr $_2$ RuO $_4$表面层中范霍夫奇点的电子结构。我们跟踪它的分散和证明从模型计算占全真空重叠的波函数，它的检测是通过在表面层的八面体旋转促进。
2021-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electric double-layer transistor using layered iron selenide Mott insulator TlFe1.6Se2
A1-xFe 2-ySe 2（A = K，Cs，Rb，Tl）是最近发现的铁基超导体，其临界温度（Tc）可达32 K。与其他铁基超导体相比，它们的母相具有独特的性质;例如，它们的晶体结构包括有序的Fe空位，它们的正常状态是反铁磁（AFM）绝缘相，并且它们具有极高的Néel转变温度。然而，由于其固有的相分离，控制母AFM绝缘体中的载流子掺杂一直是困难的。在这里，我们制作了铁空位有序TlFe1.6Se2绝缘外延膜与原子级平坦的表面，并检查其静电载流子掺杂使用双电层晶体管（EDLT）结构与离子液体栅极。正栅极电压在25 K下产生三个数量级的电导调制，并进一步诱导和操纵相变;即，通过静电掺杂产生的离域载流子是相变的起源。据作者所知，这是EDLT使用莫特绝缘体铁硒化物通道的第一次演示，并开辟了一条探索铁基层状材料中高Tc超导性的途径，其中通过常规化学手段进行载流子掺杂是困难的。
2014-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Uniaxial-Pressure induced Ferromagnetism of Enhanced Paramagnetic Sr3Ru2O7
我们报告了一个单轴的压力依赖性的磁性层状钙钛矿Sr_3Ru_2O_7。通过施加一个相对较小的单轴向压力，大于0.1 GPa的正常的RuO2层，铁磁有序体现低于80 K的增强顺磁体。在1kOe和2K下的磁化强度比环境条件下的磁化强度大100倍。居里温度T_C的单轴压力依赖性表明存在一级磁转变。这种单轴压力诱导的铁磁性的起源进行了讨论，在RuO2平面内的RuO6八面体的旋转。
2004-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A possibility of high spin hole states in doped CoO$_2$ layered systems
我们引入并研究了一个有效的五带模型的$t_{2g}$和$e_g$电子来描述掺杂钴氧化物与Co $^{3+}$和Co $^{4+}$离子在二维CoO $_2$三角晶格层，如在钠$_{1-x}$ CoO $_2$。有效的哈密顿量包括各向异性动能（由于直接的Co-Co和间接的Co-O-Co跳跃），在现场库仑相互作用参数化的轨道内哈伯德排斥$U$和充分洪德的交换张量，晶体场项和Jahn-Teller静态扭曲。我们研究它使用相关波函数的$6\times 6$集团周期性边界条件。计算表明，当晶体场强度增加时，在未掺杂体系中出现了从低S=0自旋到高S=2自旋的突变，而中间S=1自旋没有被发现。令人惊讶的是，对于所研究的描述CoO $_2$平面中低自旋态的现实哈密顿参数，掺杂在Co $^{4+}$离子上产生了高$S=\frac{5}{2}$自旋，在这里可以看到成对的上下旋转。结果发现，这样的单重态对自组织在较高的掺杂成线的自旋与共存的反铁磁和铁磁键，形成条纹状结构。基态是绝缘的掺杂范围内的调查，因为计算HOMO-LUMO间隙从来没有足够小。
2013-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin and charge orders and their hole-doping dependence in single layered cobaltate La2-xCaxCoO4(0.3<x<0.8)
对层状钴氧化物La 2-xCaxCoO 4（LCCO）单晶进行了中子散射实验，以表征在0.3<x<0.8的宽空穴掺杂范围内的电荷和自旋序。对于一个相称的值x=0.5在（H，0，L）平面，两种类型的超晶格反射伴随出现在低温下;一个对应于棋盘电荷有序图案的Co 2 +/Co 3+离子和其他的是磁性的起源。此外，后者的磁性超晶格峰在反射中显示出两种类型的对称性，表明沿c方向的自旋的反铁磁堆叠（AF-S）和铁磁堆叠（F-S）图案。从空穴掺杂的依赖性，电荷和自旋顺序的面内相关长度被发现在x=0.5时给出最大值。这些特征与La_（1-x）Sr_（1 + x）MnO_4（LSMO）中x=0.5时的特征相同。而在（H，H，L）平面内，在TN下方Q=（1/4，1/4，1/2）处有一个磁散射峰。这一磁峰不能通过考虑Co ~（2+）的自旋组态来理解，表明这一磁峰起源于Co ~（3+）的自旋序。通过对这些超晶格反射的分析，我们发现它们是由Co ~（3+）自旋序的高自旋态产生的。
2007-08-07 cond-mat.str-el
Doping dependence of spin and orbital correlations in layered manganites
我们研究了单层和双层锰氧化物中自旋和轨道相关性之间的相互作用，使用一个有效的自旋-轨道t-J模型，该模型明确地处理耦合到经典t_{2g}自旋的e_g轨道自由度。利用有限团簇和周期性边界条件，通过精确对角化求解轨道多体问题，或者通过优化零温自旋组态，或者通过对有限温度自旋子系统使用经典Monte-Carlo。在未掺杂的二维团簇中，发现了轨道和自旋关联的互补行为-铁磁自旋序与交替轨道序共存，而反铁磁自旋序，由t_{2g}自旋超交换触发，与铁磁轨道序共存。在有限晶场条件下，我们建立了La_{1-x} Sr_{1+x} MnO_4的实际模型，描述了随着掺杂量的增加，主要由面外3z^2-r^2轨道占据逐渐转变为面内x^2-y^2轨道占据.该电子模型能很好地解释掺杂x=0.5时单层锰氧化物中CE相的稳定性，并能在高掺杂时在Nd_{1-x} Sr_{1+x} MnO 4中发现C型反铁磁相。另外，在双层锰氧化物中，磁性相和伴随的轨道顺序随着掺杂的增加而改变。该模型预测了高掺杂x>0.75时的C-AF和G-AF相，正如在La_{2-2x} Sr_{1+2x} Mn_2O_7中实验发现的那样。
2006-04-01 cond-mat.str-el
Tuning Jeff = 1/2 Insulating State via Electron Doping and Pressure in Double-Layered Iridate Sr3Ir2O7
Sr_3Ir_2O_7具有一种新颖的Jeff=1/2绝缘态，其特征在于由于自旋-轨道相互作用而在Jeff=1/2和3/2带之间分裂。我们报告的金属-绝缘体转变Sr 3 Ir 2 O 7通过稀电子掺杂（La 3+的Sr 2+）或应用的高压高达35 GPa。我们对Sr_3Ir_2O_7单晶和（Sr_（1-x）Lax）_3 Ir_2 O_7揭示了在临界压力PC = 13.2GPa下，施加高静水压力P导致电阻率急剧减小多达六个数量级，表明间隙闭合;但进一步增加P到35 GPa在低温下不产生完全的金属态，这可能是由于键角θ的窄分布引起的局部化的结果。与此相反，轻微掺杂的La 3+离子的Sr 2+离子在Sr 3 Ir 2 O 7容易诱导一个强大的金属状态的电阻率在低温下，磁有序温度显着抑制，但仍然有限的（Sr0.95La0.05）3 Ir 2 O 7的金属状态发生。结果进行了讨论与Sr 2 IrO 4，杰夫= 1/2绝缘体的原型绘制的比较。
2013-04-18 cond-mat.str-el
Electron doped layered nickelates: spanning the phase diagram of the cuprates
Pr $_4$ Ni $_3$ O $_8$是空穴掺杂层状铜酸盐的过掺杂类似物。在这里，我们通过从头计算表明，Ce掺杂的Pr $_4$ Ni $_3$ O $_8$（Pr $_3$ CeNi $_3$ O $_8$）具有相同的电子结构的反铁磁绝缘相的母体铜酸盐。我们发现，大量的铈掺杂应该是稳定的，其他4+阳离子将产生类似的反铁磁绝缘状态，认为这种配置是强大的层状镍酸盐的足够低的化合价。在不同的$d$填充的铜酸盐的类比表明，接近1/8的中间Ce掺杂浓度应该是一个合适的地方，在这些低价Ni氧化物中寻找超导电性。
2017-05-03 cond-mat.str-el
Emergence and tunability of Fermi-pocket and electronic instabilities in layered Nickelates
本研究针对层状镍酸盐的电子结构调控问题，提出聚焦有效轨道与费米口袋的建模框架，揭示$3d_{z^2}$轨道诱导第二费米口袋的机制，预测了可通过掺杂/压力调控的特定极化率，为理解其电子不稳定性提供新见解。
2024-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Se doping in recently discovered layered Bi4O4S3 Superconductor
本文报道了在Bi_4 O_4S_3化合物中S位掺杂Se对超导电性的抑制。采用固相反应法合成了块状多晶样品。所有研究样品的XRD数据的Rietveld精修表明，相同的是在四氢碘/mmm空间群中结晶的，具有略微增加的c晶格常数与Se掺杂。超导性观察到在低于4.5 K的直流磁化强度和电阻率与温度测量的所有Bi 4 O 4S 3-xSex（x = 0，0.03，0.09和0.15）样品，虽然同样是略有下降，增加硒含量。根据高达2 T（Tesla）的磁场[R（T）H]测量的电阻率来估计Bi 4 O 4S 3的上临界场，并且对于Se掺杂的样品也是相同的降低。在200 Oe的磁场下，通过拟合Arrhenius方程得到了Bi_4 O_4S_3、Bi_4 O_4S_（2.97）Se_（0.03）和Bi_4 O_4S_（2.85）Se_（0.15）样品的磁通流激活能分别为18.60 meV、13.69 meV和13.16 meV。
2014-02-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron correlations and bond-length fluctuations in layered copper oxides: electron versus hole doping
本文研究了CuO_4片晶和CuO_6八面体掺杂链的电子基态和电子-晶格耦合的性质。未掺杂的构型意味着Cu的3d^9和O的2p^6形式价态。多组态计算的结果表明，4-元格（或4-八面体）的线性集群强的电子-晶格相互作用和极化行为的掺杂粒子，电子和空穴掺杂。对于某些阶段的氧离子半呼吸扭曲的多井能源景观的预测。由于每个阱都与位于不同位置的载流子相关联，因此半呼吸位移引起沿链的电荷转移。在空穴掺杂的情况下，用密度矩阵重正化群方法计算了p-d、推广的哈伯德模型（链上有几十个CuO_4片晶）的四八面体团簇，证实了用ab initio多组态方法计算的趋势。在电荷分离和形成1/3掺杂条纹的假设下，我们的结果似乎支持了最近对铜氧化物超导性的一些贡献中提出的电子振动机制和电荷密度行波方案。
2006-03-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-Selective Mottness in Layered Iron Oxychalcogenides: The Case of Na_{2}Fe_{2}OSe_{2}
采用局域密度近似（LDA）和动态平均场论（DMFT）相结合的方法，研究了层状铁氧硫族化合物Na_{2} Fe_{2} OSe_{2}的相关电子结构.我们发现母体化合物是一个多轨道的莫特绝缘体。令人惊讶的是，并有点让人想起掺杂的高- T_{c}铜酸盐，载流子本地化被发现坚持弱空穴掺杂，因为化学势位于间隙结构几乎消失的状态密度（DOS）。另一方面，在显着的对比，电子掺杂驱动的轨道选择性金属相（OSMP）与共存的赝隙（莫特本地化）和巡回运营商。因此，在一个单一的系统中，这些显着的对比行为源于剧烈的电子重构所造成的大规模transfe的动态光谱重量涉及在低能量下具有不同轨道特征的状态，把Fe氧硫属化物整齐地进入越来越明显的趋势，Fe基系统的轨道选择性莫特相。我们详细介绍了我们的分析的影响，并讨论了适当的掺杂或加压Na_{2} Fe_{2} OSe_{2}后可能出现的的非对称态的性质和对称性。
2013-07-05 cond-mat.str-el
Hidden Phases Revealed at the Surface of Double-Layered Sr3(Ru1-xMnx)2O7
双层Sr 3Ru 2 O 7已经收到了惊人的考虑，因为它表现出过多的外来相时，扰动。随着压力、磁场或掺杂的应用，新相出现。在这里，我们表明，创建一个表面是一种替代和有效的方式来揭示隐藏的阶段，是从那些在散装不同的调查Sr 3（Ru 1-xMnx）2 O 7的表面特性。在RuO 6八面体倾斜畸变的驱动下，Sr 3Ru 2 O 7的表面比体相金属性更弱。相反，由于Mn掺杂的倾斜消失和增强的旋转，Sr 3（Ru0.84Mn0.16）2 O 7的表面是金属的，而体是绝缘的。我们的结果表明，在表面的电子和结构的性质是密切耦合的，并符合准二维字符。
2016-08-05 cond-mat.str-el
Reentrant spin glass behavior in a layered manganite La1.2Sr1.8Mn2O7 single crystals
本文详细研究了La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$单晶在低于$T_{c}$ = 121 K时的AC/DC磁化和纵向/横向输运性质。我们发现，在40 K以下的电阻率上升有关的再入自旋玻璃相在相同的温度下，伴随着额外的异常霍尔效应。来自普通霍尔效应的载流子浓度在转变期间保持恒定，并且接近标称掺杂水平（0.4个空穴/Mn）。这种自旋玻璃行为源于铁磁双交换和反铁磁超交换相互作用的竞争，导致相分离，即铁磁和反铁磁团簇的混合，表现为倾斜的反铁磁态。
2000-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of nonuniform hole-content distribution within the interlayer pair-tunneling mechanism of layered HTSC
高$T_c$超导电性的层间对隧穿（ILT）机制能够预测（最佳）临界温度Tc对同系层状铜氧化物中层数n的依赖性。我们推广的平均场的程序来评估Tc内的扩展的面内哈伯德模型中存在的ILT，开发了一个双层复合物（n = 2）的情况下，n = 3，4不等超导层。作为掺杂的函数，我们展示了不同层之间的不均匀空穴含量分布如何影响Tc。特别地，取决于掺杂，超导性的开始可以由内层或外层决定。后者的结果可能与最近的实验数据的Tc作为压力的函数在Tl和Bi为基础的层状超导体。
2004-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of Mn-substitution for Co on the structure and physical properties of NayCoO2
研究了层状NaCo_（1-x）Mn_xO_2材料的结构、输运和磁性。X射线衍射结果表明，随着Mn掺杂量的增加，面内晶格常数a逐渐减小，而面内晶格常数c则迅速增大。少量的Mn掺杂（即在我们的工作中的3%的Mn）可以导致金属-绝缘体转变。电子能量损失谱（EELS）的测量表明，Co的化合价约为3.3，并保持不变的掺杂。相反，Mn的化合价随着掺杂而迅速增加，并且对于x=0.5的样品达到3.7。样品的磁化强度随温度的变化符合居里-外斯定律。从磁性离子掺杂引起的无序效应的角度对有关结果进行了讨论。
2003-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and magnetic properties of higher-order layered nickelates: La$_{n+1}$Ni$_{n}$O$_{2n+2}$ ($n=4-6$)
最近在Sr掺杂的NdNiO $_2$中发现了超导性，其临界温度为$10-15$ K，这表明了新的镍基高温超导体（HTS）家族的可能性。NdNiO $_{2}$是一系列层状镍酸盐的$n=\infty$成员，化学式为R $_{n+1}$ Ni $_{n}$ O $_{2n+2}$（R $=$ La，Nd，Pr; $n = 2, 3, \dots, \infty$）。$n=3$成员已被实验和理论证明是铜样和一个有前途的高温超导候选人，如果电子掺杂可以实现。该系列的高阶$n=4,5,$和$6$成员直接落入填充的铜氧化物圆顶区域而不需要掺杂，从而使它们成为有前途的研究材料，但尚未合成。在这里，我们进行第一性原理计算的假设$n=4,5,$和$6$结构，研究它们的电子和磁性，并比较它们与已知的$n=\infty$和$n=3$材料。从我们的计算中，我们发现层状镍酸盐的类铜特征从$n=\infty$成员到$n=3$成员随着电荷转移能和费米能级附近的R-$d$带引起的自掺杂效应逐渐减小而增加。
2021-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Can the Mott Insulator TiOCl be Metallized by Doping? A First-Principles Study
在密度泛函理论的框架下研究了Na在层状莫特绝缘体TiOCl中的嵌入效应。我们发现，该系统始终保持绝缘的所有研究的钠浓度，钠掺杂后的光谱重量的演变是一致的，最近的光电发射实验。我们预测的Na掺杂的超晶格结构，并表明，O的F，Cl的S，或Ti的V（或Sc），分别取代，未能metallized系统。我们提出了一个描述的多轨道离子哈伯德模型在准二维晶格和讨论的绝缘状态下掺杂的性质。最后，提出了掺杂金属化TiOCl的可能途径。
2010-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron- and Hole-Doping Effects on $A$-site Ordered NdBaMn$_2$O$_6$
我们研究了电子和空穴掺杂对具有基态的$A$型反铁磁（AFM）的钙钛矿锰氧化物NdBaMn $_2$ O $_6$的影响。通过用Nd $^{3+}$（Ba $^{2+}$）部分取代Ba $^{2+}$（Nd $^{3+}$）引入电子（空穴）。电子掺杂在$A$型AFM基体中产生铁磁（FM）团簇。随着电子掺杂水平的增加，FM相的体积分数或FM团簇的数量急剧增加。相比之下，$A$型AFM相对空穴掺杂是稳健的，并且在空穴掺杂的NdBaMn $_2$ O $_6$中没有观察到FM相关性。
2011-05-12 cond-mat.str-el
Finite doping signatures of the Mott transition in the two-dimensional Hubbard model
对层状材料的实验要求研究短程自旋关联对莫特跃迁的影响。为此，我们用连续时间量子蒙特卡罗方法求解了格点上哈伯德模型的团簇动力学平均场方程。作为温度$T$、相互作用强度$U$和填充$n$的函数的正常状态相图揭示，当朝向绝缘体增加$n$时，在非零掺杂下存在两种金属之间的一级转变的表面。对于$T$，在临界终点线以上，散射率有一个最大值。
2010-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall anomaly and moving vortex charge in layered superconductors
本文重新讨论了层状超导体在磁通流稳态下的磁输运理论。关于观察到的霍尔符号反转的长期争议得到解决。的电导率分为一个Bardeen-Stephen涡核的贡献，和霍尔电导率由于移动的涡旋电荷。这种电荷是霍尔反常的原因，在弱磁场下会发生几何发散。它的值可以从磁电阻率数据中通过从正常相位外推涡核霍尔角来提取。YBCO、BSCCO和NCCO数据中的霍尔异常与基于伦敦渗透深度的掺杂依赖性的理论估计一致。在附录中，我们推导出斯特雷达公式的流体力学霍尔电导率，并反驳先前假设的伽利略对称性霍尔异常的相关性。
2020-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder Effects on Competition between Antiferromagnetism and Superconductivity in Cuprate Superconductors through the Enhancement in Charge Susceptibility
在五层结构的铜氧化物中观察到反铁磁性和超导电性共存的现象。然而，这种共存状态消失，和AF相和SC相失去接触的掺杂相图向双层和单层的铜酸盐。我们调查的AF和SC共存的无序铜氧化物超导体中消失的机制，以了解这些掺杂相图。在单层和双层铜氧化物中，CuO $_2$平面上的电子通过电荷储存层中的不均匀性经历无序效应。这些杂质的潜力可以有效地提高对欠掺杂区的影响，涉及电荷的敏感性增加的多体校正。因此，预计特别是在AF和SC的竞争区域中，AF和SC的共存相受到极大抑制。我们通过考虑Aslamazov-Larkin型顶点修正的有效平均场相图中的有效杂质势，证明了这种抑制机制的有效性。
2012-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Imbalance Effects on Interlayer Hopping and Fermi Surfaces in Multilayered High-T_c Cuprates
本文研究了具有四个或多个CuO_2晶面的多层铜氧化物的层间跳跃t_ \perp与掺杂的关系。当双占据在平面中被禁止时，在Gutzwiller近似中t_ \perp的有效幅度被示出为与相邻两个平面中的掺杂率的乘积的平方根成比例，即，其中δ_1和δ_2表示两个平面的掺杂率。三层以上的铜酸盐具有两种\cuo平面，即，内平面和外平面（IP和OP），导致两个不同的t^ eff_{\perp}值，即，IP之间的t^eff_ \perp 1 \propto t_ \perp \sqrt{δ_IP δ_IP}，IP和OP之间的t^eff_ \perp 2 \propto t_ \perp \sqrt{δ_IP δ_OP}。费米面在四层t-t“-t”-J模型中通过平均场论计算。自洽地确定了不同掺杂率下的序参量、t_ \perp的重正化因子以及引起IP和OP电荷不平衡的位势。我们展示了费米面的层间分裂，这可以在角分辨光电子能谱测量中观察到。
2006-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital order and ferromagnetism in LaMnO3 doped with Ga
我们从第一性原理研究的磁性，电子，轨道和结构性质的LaMnO 3掺杂镓取代Mn-网站。镓掺杂降低了Jahn-Teller效应，并因此降低了带隙。令人惊讶的是，由于Mn带宽降低，该系统不会走向金属相。Ga掺杂倾向于降低体反铁磁LaMnO 3的典型轨道顺序，从而削弱反铁磁相。Ga掺杂有利于G型轨道有序和层状有序的铁磁钙钛矿在x=0.50，这两种效应有助于形成绝缘铁磁相在LaMn 1-xGaxO 3。
2022-10-10 cond-mat.other cond-mat.str-el
