Striped Multiferroic Phase in Double-Exchange Model for Quarter-Doped Manganites
用双交换模型研究了四分之一空穴掺杂钙钛矿锰氧化物的相图。一个异国情调的条纹II型多铁性相，其中25%的最近邻自旋耦合是相互正交的，被发现在窄带宽区域。与未掺杂的锰氧化物的螺旋自旋有序相相比，新相的多铁性居里温度估计高约4倍，而铁电极化的幅度相似。我们的研究为基于电子自组织的非共线自旋多铁性提供了一条途径，不同于传统的基于超交换阻挫的方法。
2009-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroic nature of charge-ordered rare earth manganites
研究发现，稀土锰氧化物Nd0.5Ca0.5MnO3、La0.25Nd0.25Ca0.5MnO3、Pr0.7Ca0.3MnO3和Pr0.6Ca0.4MnO3在电荷有序或磁转变温度附近表现出介电常数反常。磁场对介电性质有显着影响，表明磁序参数和电序参数之间存在耦合。序参量。在这些锰氧化物中观察到的磁铁电性与Khomskii及其同事最近的理论预测一致。
2007-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Global formation of topological defects in the multiferroic hexagonal manganites
与破磁相变相关联的自发转变产生本质上可能是拓扑的畴结构和缺陷。这些缺陷的形成可以根据Kibble-Zurek机制来描述，该机制提供了适用于从宇宙学到原子间长度尺度的一般关系。然而，它的验证是具有挑战性的，特别是在实验不切实际的宇宙尺度上。虽然它已被证明为选定的凝聚态系统，主要的问题仍然是关于，例如，它的普遍性程度。在这里，我们开发了一个全球Kibble-Zurek图片从凝聚态物质的水平。我们从理论上表明，两个波动制度（金斯堡和平均场）之间的过渡可以导致一个中间区域与反向标度，我们验证了这种行为的一系列多铁性六方锰氧化物的结构转变的实验。整个系列的趋势使我们能够识别原始Kibble-Zurek范式之外的缺陷形成的其他内在特征。
2017-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Relationship between crystal structure and multiferroic orders in orthorhombic perovskite manganites
我们使用共振和非共振X射线衍射测量结合第一性原理电子结构计算和蒙特卡罗模拟来研究正交钙钛矿锰氧化物o-$R$ MnO $_3$（$R$是稀土阳离子或Y）的晶体结构和多铁性有序之间的关系。特别是，我们专注于内部晶格参数（Mn-O键长和Mn-O-Mn键角）如何在化学压力和外延应变下演变，以及这些结构变化对微观交换相互作用和长程磁序的影响。我们发现，化学压力和外延应变不同地容纳由o- $R$ MnO $_3$的晶格，这是理解体样品和应变膜之间的磁性差异的关键。最后，我们讨论了这些磁性差异对o- $R$ MnO $_3$电极化的强度的影响.
2018-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Effects of Annealing Conditions on the Microstructure and Magnetic Properties of the Perovskite Manganite, La0.75Sr0.25MnO3
研究了退火条件对锰氧化物La_（0.75）Sr_（0.25）MnO_3庞磁电阻材料的显微结构和磁性能的影响。增加退火温度和退火时间被认为增加了样品内的微晶的尺寸。从Arrott图分析中得到的每分子式单位的自发磁矩和居里温度被观察到依赖于微晶的平均尺寸。
2011-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Influence of the triangular Mn-O breathing mode on the magnetic ordering in multiferroic hexagonal manganites
我们结合对称性分析、唯象模拟和第一性原理密度泛函理论来探讨六方晶系稀土锰氧化物中磁基态和详细原子结构之间的相互作用。我们发现，磁有序是敏感的呼吸模式扭曲的Mn和O离子在$ab$平面，这是描述的K \textsubscript{1}模式的高对称性结构。我们的密度泛函计算的磁相互作用表明，这种模式特别影响单离子各向异性和平面间的对称交换。通过从我们的第一原理结果中提取磁模型哈密顿量的参数，我们开发了一个相图来描述作为各向异性和交换相互作用的函数的磁结构。这反过来又使我们能够解释的依赖性的磁基态的身份的稀土离子和K \textsubscript{1}模式。
2022-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Crystallite Size Effect on Lattice Strain and Crystal Structure of Ba1/4Sr3/4MnO3 Layered Perovskite Manganite
用燃烧法合成了具有不同晶粒尺寸的单相多晶Ba_（1/4）Sr_（3/4）MnO_3层状钙钛矿锰氧化物。室温X射线衍射结果表明，Ba 1/4Sr 3/4 MnO 3为六方晶系，空间群为P63/mmc。Ba_（1/4）Sr_（3/4）MnO_3的扫描电子显微镜照片显示样品的晶粒尺寸均匀。分别利用Rietveld精修和Williamson-Hall图研究了微晶尺寸对晶格应变和晶体结构的影响。结构晶格参数随晶粒尺寸的增大而减小。然而，晶格应变随着晶粒尺寸的增加而增加。
2018-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Perspective on 2D perovskite ferroelectrics and multiferroics
本文综述无机二维钙钛矿铁电体与多铁体的进展，重点梳理非常规铁电性及新型磁电耦合机制，并指出面临的挑战与未来方向。
2024-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Large positive magnetocaloric effect in a perovskite manganite
我们研究了钙钛矿锰氧化物Pr0.46Sr0.54MnO3的磁热力学性质。我们的数据表明，在TN = 210 K时，顺磁到反铁磁的转变是一级的，在零磁场下体积突然减小约0.14%，并伴随着比热的急剧异常。当施加足够大的磁场时，反铁磁相转变为铁磁相，样品体积急剧增加。这种场诱导的转变导致在一个大的正磁热效应低于TN（Sm = 10.4 Jkg-1 K-1，在H = 5.5 T），这是与反铁磁态的稳定性随着温度的降低而增加。
2003-06-09 cond-mat.mtrl-sci
A model for spin-polarized transport in perovskite manganite bi-crystal grain boundaries
本文研究了钙钛矿锰氧化物La_{2/3} Sr_{1/3} MnO_3薄膜的低场磁电阻和小角度晶界结的电流-电压特性。通过逐渐修剪结，我们已经能够揭示后者的非线性行为。利用关系式M_{GB} \propto M_{bulk} \sqrt{MR^*}，我们提取了晶界磁化。此外，我们还证明了晶界的内建势垒可以用V_{bi} \propto M_{bulk} ^2-M_{GB} ^2来模拟。因此，我们的模型连接的磁阻与势垒在晶界区域。结果表明，晶界界面处的能带弯曲具有磁源。
2001-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Four-spin ring interaction as a source of unconventional magnetic orders in orthorhombic perovskite manganites
我们采用从头算电子结构计算结合蒙特卡罗模拟研究了体相正交HoMnO $_3$和ErMnO $_3$的磁性和铁电性质。我们的目标是解释的正交钙钛矿锰氧化物（o-$R$ MnO $_3$）与小稀土（$R$）阳离子或Y，以及由不同的实验组报道的电极化的强度的方向和幅度之间的矛盾，在测量的磁性的不一致性。我们的计算稳定的几个外来的磁订单（所谓的w-螺旋，H-原子力显微镜和I-原子力显微镜），其存在解决了测量的磁性和铁电性能的o- $R$ MnO $_3$的矛盾。我们表明，这些订单出现由于强大的四自旋环交换相互作用。
2018-04-12 cond-mat.mtrl-sci
From multiferroics to cosmology: Scaling behaviour and beyond in the hexagonal manganites
我们发现，在多铁性六方锰氧化物中的反常铁电相变表现出与早期宇宙理论中所提出的相同的破缺特性。我们提出了一个分析的Kibble-Zurek理论的拓扑缺陷形成的六角锰氧化物，讨论的条件确定的冷却速率范围内，Kibble-Zurek行为是预期的，并表明，最近的文献数据与我们的预测是一致的。我们第一次探索实验我们的知识的交叉出Kibble-Zurek政权，并发现一个令人惊讶的“反Kibble-Zurek”的行为。
2012-04-17 astro-ph.CO cond-mat.mtrl-sci hep-th
Transversal spin freezing and re-entrant spin glass phase in chemically disordered Fe-contained double perovskite multiferroics
提出了PbFe $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ O $_3$等复杂含铁双钙钛矿多铁性化合物磁性异常的实验验证和理论解释。理论部分是基于我们的长程磁有序和自旋玻璃共存的模型。在我们的模型中，交换相互作用是各向异性的，耦合反铁磁$z$自旋分量的Fe $^{3+}$离子。同时，$xy$组分之间通过弱得多的铁磁符号交换相互作用耦合。在具有空间无序的系统中（相应晶格点的一半被无自旋Nb $^{5+}$离子占据），这种令人沮丧的相互作用导致反铁磁有序由自旋的$z$投影形成，而它们的$xy$组分有助于自旋玻璃行为。我们的理论研究结果得到了实验证据的支持，反铁磁和自旋玻璃相共存的化学无序的含铁双钙钛矿多铁性。
2015-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Perovskite Manganites Hosting Versatile Multiferroic Phases with Symmetric and Antisymmetric Exchange Strictions
建立了正交晶系$R$ MnO $_{3}$在$R$离子上有磁矩和无磁矩时的完全磁电相图。三种多铁性基态，$ab$ -摆线，$bc$ -摆线，共线$E$型相，已被确定为不同的ME响应。由对称自旋交换控制的$E$型相（$bm{S}_{i} cdot bm{S}_{j}$）电极化的强度是由反对称自旋交换控制的$bc$ -摆线相（$bm{S}_{i} times bm{S}_{j}$）的10倍以上，并且在不同来源的多铁性相之间的双临界相界附近，ME响应增强。这些发现将为磁感应多铁性材料的发展提供重要线索。
2009-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First Principles Investigation of Ferromagnetism and Ferroelectricity in Bismuth Manganite
我们目前的局部自旋密度近似（LSDA）赝势计算的钙钛矿结构的氧化物，铋锰氧化物（BiMnO3）的结果。通过首先计算高对称立方相的总能量和能带结构，然后依次降低磁性和结构对称性，确定了铋锰氧化物与其他钙钛矿锰氧化物之间差异的起源。我们的研究结果表明，铋阳离子和氧阴离子之间的共价键稳定不同的磁性和结构相相比，稀土锰氧化物。这与最近的实验结果一致，表明掺杂的铋锰氧化物中的电荷有序性增强。
1998-09-21 cond-mat.mtrl-sci
First Principles Study of Structural, Electronic and Magnetic Interplay in Ferroelectromagnetic Yttrium Manganite
我们提出的铁磁体，钇锰氧化物（YMnO 3）的局域自旋密度近似赝势计算的结果。铁电性和非铁电性钙钛矿锰氧化物之间的差异的根源是通过比较计算的钇锰氧化物在其铁电性六方相和非铁电性正交相的性质。此外，正交YMnO 3与原型非铁电锰氧化物，镧锰氧化物进行了比较。我们发现，虽然八面体晶体场分裂的立方钙钛矿结构的Mn 3+离子周围的中心对称的Jahn-Teller失真，显着不同的分裂在六方钙钛矿创建一个电子配置与铁电失真一致。我们解释了扭曲的本质，并表明Mn 3+离子上的局部磁矩是扭曲发生的必要条件。
2001-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Coupling of Magnetic Order, Ferroelectricity, and Lattice Strain in Multiferroic Rare Earth Manganites
多铁性稀土锰氧化物由于同时存在不同类型的磁性和铁电性有序而引起人们的关注，并产生了复杂的相图和丰富的物理现象。在几种化合物中观察到的不同顺序和大磁电效应的耦合和相互干扰具有根本的兴趣，并具有未来应用的潜力，其中介电（磁）性质可以通过磁（介电）转变的发生或磁（电）场的应用进行修改。磁电效应的物理机制和铁电有序在磁转变的起源还有待探索。我们讨论了多铁性现象的六方HoMnO 3和强磁-介电耦合是密切相关的晶格应变引起的异常大的自旋-声子相关。
2005-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modeling and Physics of Multiferroic Perovskite Manganites
本文针对RMnO₃类钙钛矿锰氧化物，构建考虑其电子和晶格结构的微观理论模型，综述基于该模型的理论工作以阐明其磁电现象，助力理解多铁性材料磁电现象的普适物理特性。
2025-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroic double perovskites: Opportunities, Issues and Challenges
尽管磁电多铁性材料在技术和科学上具有重要意义，但在室温下良好控制磁电多铁性材料的耦合行为仍然具有挑战性。我们证明了自有序的A2 BBO 6（例如，A = La，B = Mn和B = Ni）双钙钛矿提供了控制和/或诱导氧化物中的这种行为的独特的替代机会。在本文中，我们概述并讨论了这类材料使用La 2NiMnO 6作为原型的各种挑战和瓶颈问题。详细的合成策略，使用脉冲激光沉积作为一个中心工具，以获得细致的控制阳离子订购说明。讨论了Ni/Mn阳离子有序化对磁性基态、铁磁转变温度、声子行为和自旋-声子耦合的可能影响。我们的研究结果也与目前文献中的相关化合物。
2009-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Mechanism of Lattice-Distortion-Induced Electric-Polarization Flop in the Multiferroic Perovskite Manganites
对钙钛矿锰氧化物Eu_（1-x）Y_xMnO_3和Gd_（1-x）Tb_xMnO_3的磁电相图进行了理论研究。我们首先建立了一个微观模型，然后用蒙特卡罗方法对模型进行分析。我们再现了包含两种不同多铁性态的图，即，具有电极化的强度P//a的ab平面自旋摆线和具有P//c的bc平面自旋摆线。我们发现，它们的竞争源于单离子各向异性和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用之间的冲突，这是由第二近邻自旋交换增强的GdFeO 3型畸变控制。这导致随着x的增加从a到c的P触发器与实验一致。
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Exploring Multiferroic Behavior in CaZnFeOsO$_6$: A Novel Layered 3$d$-5$d$ Double Perovskite Compound
本研究通过第一性原理计算预测了新型双钙钛矿CaZnFeOsO$_6$兼具铁电与亚铁磁性，极化强度达16.8 μC/cm²，磁矩约2 μB，但弱自旋轨道耦合导致无显著磁电效应，为多铁性器件应用提供新候选材料。
2024-08-20 cond-mat.mtrl-sci
A radical approach to promote multiferroic coupling in double perovskites
双钙钛矿提供了一个独特的机会，诱导和控制氧化物系统中的多铁性行为。在这个家族中可以实现设计具有磁化和极化场之间的强耦合的材料的吸引人的可能性，因为这些磁性绝缘体可以在适当的生长条件下呈现结构自排序。本文研究了用脉冲激光沉积法生长的La_2CoMnO_6和Bi_2CoMnO_6外延薄膜的功能特性。阳离子有序的La2CoMnO6薄膜的居里温度为250 K，而阳离子无序的Bi2CoMnO6薄膜的居里温度为800 K。磁有序的这种高转变温度可以通过改变薄膜中的应变来进一步调整，这表明材料的结构特性有重要贡献。我们的方法可以推广到其他氧化物系统。最后，我们的结果与其他多铁性系统进行了比较。进一步讨论了各种阳离子的作用，它们的排列和结构效应。
2009-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the Non-Linear Pressure Effects in Perovskite Manganites: Buckling of Mn-O-Mn Bonds and Jahn-Teller Distortion of the MnO6 Octahedra Induced by Pressure
测量了La_（0.85）MnO_（3-d）的高压电阻率和X射线衍射。在低压下，金属-绝缘体转变温度（TMI）随压力线性增加，直到临界压力P* ~ 3.4GPa，随后TMI随压力增加而降低。键距和键角的分析表明，当压力低于P* 时，带宽的增加会导致TMI的增加。发现在较高压力下TMI的减少是由于MnO 6八面体的Jahn-Teller畸变。讨论了非谐原子间相互作用势的作用。
2008-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Coupled magnetic and electric hysteresis in the multiferroic double perovskite Lu2MnCoO6
我们研究了一个磁滞回线与一个reversium时刻，耦合到电极化的强度，以创建耦合滞后多铁性行为在Lu2MnCoO6。弹性中子衍射，μ子自旋弛豫，和微霍尔磁强计的测量表明一个不寻常的机制的磁滞，即微观磁序的滞后演化，而不是经典的铁磁畴效应。我们展示了受挫自旋系统如何从具有不相称的长波长调制和强波动的反铁磁性演化到净磁性。我们还澄清了不同的温度尺度的开始订购，动力学和滞后。
2016-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry analysis of magnetoelectric effects in perovskite-based multiferroics
在这篇文章中，我们进行了对称性分析的钙钛矿基多铁性：铋铁酸盐（BiFeO 3），正铬酸盐（RCrO 3），和Ruddlesden-Popper钙钛矿（Ca 3 Mn 2 O 7-like），作为三角形，菱形和四角晶系的多铁性的典型代表，并探讨晶体畸变对磁电性能的影响。我们确定的主要序参量为每个所考虑的结构，并获得其不变的组合符合特定的对称性。这种方法使我们能够分析在BixR 1-xFeO 3化合物的结构相变期间观察到的磁电效应的特征，并表明稀土亚晶格对新结构的对称性所允许的线性磁电效应产生了影响。它示出的磁电性能的正铬铁矿是由于附近的Cr 3+离子由于与旋转和变形的CrO 6八面体的扭曲所产生的磁和电偶极矩之间的耦合。对于第一次，这样的对称性的考虑实施在Ruddlesden-Popper结构的分析，这表明了实现磁电效应的可能性，在Ruddlesden-Popper阶段包含磁活性阳离子，并允许估计其优化所需的条件。
2022-01-02 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroicity due to charge ordering
在这篇文章中，我们重点讨论了由不同形式的电荷有序驱动的多铁性。我们将介绍电荷有序化在磁性系统中诱导铁电性的一般机制。有一些特定类别的材料与此相关。我们将讨论一些详细的$(i)$钙钛矿锰氧化物的类型（PrCa）MnO $_3$，$(ii)$的复杂和有趣的情况下，磁铁矿Fe $_3$ O $_4$，$(iii)$强铁电挫折LuFe $_2$ O $_4$，$(iv)$一个例子的准一维有机系统。所有这些都是“I型”多铁性，其中铁电性和磁性具有不同的起源，并且发生在不同的温度下。在本文的第二部分中，我们讨论了“II型”多铁性，其中铁电性完全是{ \it归因于}磁性，但电荷有序发挥着重要作用，例如$(v)$、新发现的多铁性Ca $_3$ CoMnO $_6$、$(vi)$中可能的铁电性RNiO型稀土钙钛矿镍酸盐$_3$，具有磁性E型有序的钙钛矿锰氧化物的$(vii)$和双层锰氧化物的$(ix)$。
2008-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroic interfaces composed of d0 perovskites oxides
我们采用传统的密度泛函理论和先进的密度泛函理论HSE 06研究了KTaO 3/PbTiO 3界面的电子、铁电和磁性。我们发现，掺杂的价带中的空穴或导带中的电子引起的界面处的铁磁性。铁磁态是空穴掺杂（p型）和电子掺杂（n型）界面的基态，与它们相应的铁磁态和反铁磁态相比。载流子（空穴或电子）集中在界面附近以屏蔽极化电荷，因此载流子浓度随铁电极化而变化。此外，界面磁化，这是几乎成正比的载流子浓度，可以通过铁电极化反转调谐，导致在原来的KTaO 3和PbTiO 3的界面强的本征磁电效应。有趣的是，通过外加电场调谐的铁磁-铁磁转变可以在p型界面处实现。这表明了一种具有启发性的方法，超越传统的单相多铁性和多相多铁性，如铁电/铁磁异质结构的多铁性材料。KTaO_3/PbTiO_3界面在未来的多铁性器件中有着广阔的应用前景。
2014-07-03 cond-mat.mtrl-sci
Strain-induced metal-insulator phase coexistence and stability in perovskite manganites
我们提出了一个详细的研究模型应变诱导的金属-绝缘体相共存的钙钛矿锰氧化物。纳米尺度和介观尺度的不均匀性自洽地描述使用原子尺度模式和它们相关的约束方程。我们还研究了稳定的域配置对统一和不统一的修改域壁。我们的研究结果表明，应变场之间的长程相互作用和复杂的能量景观与多个亚稳态稳定金属-绝缘体相共存中发挥至关重要的作用，观察到在钙钛矿锰氧化物。我们详细说明的模式，约束方程，能量和能量梯度，形成我们的模拟结果的基础。
2012-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Soft-mode behavior of electromagnons in multiferroic manganite
本文研究了多铁性DyMnO_3在磁有序态和外磁场中的低频电磁振子行为。对于平行于a轴的外部磁场（BIIa），观察到电磁振子频率的显著软化，揭示了与已知用于铁电相变的经典软模式行为的许多相似之处。软化的电磁子产生的静态介电常数的增加，这遵循类似的依赖关系预测的Lyddane-Sachs-Teller关系。在几何形状BIIb内，电磁振子强度的增加并不对应于本征频率的软化。在这种情况下，静态介电常数的增加似乎是由畴壁的运动。
2010-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferroelectric atomic displacement in multiferroic tetragonal perovskite Sr$_{1/2}$Ba$_{1/2}$MnO$_3$
我们研究了多铁性四元钙钛矿结构Sr $_{1/2}$ Ba $_{1/2}$ MnO $_3$的晶体结构，对于原子位移具有10 $^{-3}$埃量级的高精度。在铁电相（$T_\mathrm{N}$ $\leq$ $T$ $\leq$ $T_\mathrm{C}$）中观察到Mn离子从中心对称位置的大的原子位移，与四元BaTiO $_3$中的偏心畸变相当。与此形成鲜明对比的是，在多铁性相（$T$ $\leq$ $T_\mathrm{N}$）中，Mn离子的原子位移被抑制，但O离子的原子位移被放大。极性晶体结构中的原子位移也分析了铁电模式。在铁电相中，原子位移被分解成主导的正Slater，负Last和小的正Axe模式。在多铁性相中，Slater模和Last模被抑制，Last模的符号发生变化，Axe模的模放大。基于Berry相方法的第一性原理计算很好地再现了铁电畸变，提供了关于引起极化的竞争机制、电子$p$-$d$杂化与磁交换-伸缩的额外信息。
2020-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Order-disorder type critical behaviour at the magnetoelectric phase transition in multiferroic DyMnO$_3$
我们提出了详细的介电研究的结果在DyMnO $_3$多铁性锰氧化物的弛豫动力学。在顺电-铁电相变附近观察到较强的低频弛豫过程。高频模与多铁性畴壁的弛豫运动直接相关。我们提供了一个实验证据表明，这种弛豫模式对应于DyMnO $_3$的自旋摆线的手性切换。我们表明，在DyMnO $_3$的弛豫动力学是典型的有序-无序相变，可以理解在一个简单的模型与双势阱。DyMnO $_3$遵循有序-无序转变方案，暗示Mn自旋的短程摆线有序存在于$T_C$之上。这些结果表明，锰氧化物顺电正弦相位的解释作为一个动态平衡的磁性旋轮线与相反的手征。
2015-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Phase Transition in Perovskite Manganites with Orbital Degree of Freedom
研究了Mn离子轨道自由度随温度和空穴浓度的变化在钙钛矿锰氧化物相变中的作用。结果表明，在较宽的空穴浓度范围内，轨道有序-无序转变是一级的，各向异性自旋有序（如层状反铁磁自旋有序）的N $\rm \acute{e}$ el温度由于轨道空间的各向异性而低于轨道有序温度.自旋和轨道序参量的温度依赖性的计算结果解释了在锰氧化物中观察到的各种实验。
1999-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Landau theory of topological defects in multiferroic hexagonal manganites
本研究采用参数由第一性原理计算确定的 Landau 理论，解释六方锰氧化物中结构、铁电与反铁磁拓扑缺陷的耦合机制及畴壁磁矩。
2012-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay between spin dynamics and crystal field in multiferroic compound HoMnO$_3$
在多铁性六方晶系锰氧化物HoMnO 3中，非弹性中子散射和基于同步辐射的太赫兹光谱已被用来研究与Mn阶以及Ho晶场激发相关的自旋波。虽然Mn顺序设置在第一低于80 K，自旋重取向发生低于37 K，稀土锰氧化物中的罕见功能。我们表明，在与磁振子相同的能量范围内存在几个Ho晶场激发，并且它们都受到自旋重取向的影响。此外，在低温下的激发中观察到几个异常特征。我们的分析和计算的Mn自旋波和Ho晶体场激发支持Mn-Ho耦合机制，以及耦合到晶格影响的动力学。
2019-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Role of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in multiferroic perovskites
以钙钛矿型多铁性RMnO_3（R = Gd，Tb，Dy）为指导，我们认为Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya）为铁电性和非公度磁性的共存和强耦合提供了微观机制.我们用蒙特卡罗模拟和零温精确计算研究了一个包含双交换、超交换、Jahn-Teller和N-S项的模型。相图中包含一个多铁性相之间的A和E反铁磁相，在良好的协议与实验。
2006-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of the giant linear magnetoelectric effect in perovskite-like multiferroic BiFeO$_3$
本文研究了菱方多铁性BiFeO $_3$中线性磁电效应的机制。这项研究是基于对称性的方法的Ginzburg-Landau型，其中极化，反铁磁畸变，反铁磁动量矢量被视为有序参数。我们证明了BFO中的线性ME效应是由反铁磁畸变矢量在电场或磁场中的重取向引起的。的数值估计，这表明定量协议与最近的测量结果在薄膜样品，已进行。研究了外加静态电场显著增强磁电效应的可能性。所考虑的方法是有前途的解释高价值的ME效应的复合膜和异质结构与BFO。
2015-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroic behavior in the new double-perovskite Lu$_2$MnCoO$_6$
我们提出了一个新的成员的多铁性氧化物，Lu $_2$ MnCoO $_6$，我们已经研究了使用X射线衍射，中子衍射，比热，磁化强度，电极化，和介电常数测量。该材料具有强烈耦合到低于35 K的净磁化的电极化，尽管反铁磁有序的$S = 3/2$ Mn $^{4+}$和Co $^{2+}$自旋在$\uparrow \uparrow \downarrow \downarrow$配置沿c方向。我们讨论的磁顺序的凝聚$\uparrow \uparrow$和$\downarrow \downarrow$铁磁畴之间的域边界，每个域边界产生净电极化由于空间反演对称性破缺。在外加磁场中，磁畴边界滑动，控制净磁化强度、电极化和磁电耦合的大小。
2011-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Microscopic Model and Phase Diagrams of the Multiferroic Perovskite Manganites
正交畸变钙钛矿锰氧化物RMnO 3（R为三价稀土离子）具有多种磁性和电性相，包括多铁性（即同时具有磁性和铁电性）相和迷人的磁电现象。通过建立微观自旋模型，对RMnO_3的相图进行了理论研究，该模型不仅考虑了超交换相互作用，还考虑了单离子各向异性（SIA）和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用（Dzyaloshinsky-Moriya）.用Monte-Carlo方法对该模型进行了分析，得到了实验相图随R离子半径的变化关系，其中包含两种不同的多铁性态，即铁电极化为P//a的ab平面自旋摆线和P//c的bc平面自旋摆线。正交晶格畸变或由这种畸变增强的第二近邻自旋交换通过调节SIA和Σ能来精细地控制这两个相之间的激烈竞争。这导致晶格畸变诱导的P从a到c的重取向与实验一致。我们还讨论了A型反铁磁态的自旋结构、摆线自旋态的自旋结构、正弦共线自旋态的起源和性质等问题。
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ceramic processing and multiferroic properties of the perovskite YMnO$_3$-BiFeO$_3$ binary system
钙钛矿结构的（1-x）YMnO $_3$ -xBiFeO $_3$二元体系由于其端元的多铁性而具有很好的应用前景。纳米晶相最近已通过机械合成整个系统，并已描述的钙钛矿结构的演变。两个连续的固溶体与正交Pnma和菱面体R3 c对称性被发现，共存于一个广泛的组成区间0.5 < x < 0.9。这可能是一个极性-非极性morphotropic相边界区，在那里可以预期的强相变磁电响应。一个主要问题是在中等温度下的相分解，这使陶瓷加工高度复杂化。这是进行良好的电气表征以及在器械中使用所需的。本文介绍了放电等离子烧结技术在YMnO $_3$ -BiFeO $_3$陶瓷制备中的应用。这种先进的技术，当与纳米晶粉末结合时，允许在降低的加工温度和时间下致密化相，从而避免钙钛矿分解。完成了电测量，并且显示响应主要由传导主导。尽管如此，本征介电常数，并揭示了一个显着的增强相共存区。此外，还证明了所有菱面体相的铁电体的瑞利型行为特征。在该区域进行了磁性表征，并显示出反铁磁性。
2021-11-16 cond-mat.mtrl-sci
The Effect of Ionic Spin on Multiferroic of Orthorhombic Perovskite
该研究采用溶胶-凝胶法制备ELCFO，结合Mössbauer谱、磁性测试与热磁曲线分析，揭示不同温度下离子自旋状态及其对II型多铁性钙钛矿磁电耦合的作用。
2023-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Neutron Scattering Studies of the Ferroelectric Distortion and Spin Dynamics in the Type-1 Multiferroic Perovskite Sr0.56Ba0.44MnO3
利用中子和X射线散射研究了多铁性Sr0.56Ba0.44MnO3的磁序、自旋动力学和晶体结构。铁电性发展在TC=305 K与4.2 microC/cm 2的Mn离子的位移相关的极化，而Mn 4+自旋顺序低于TN = 200 K成一个简单的G型相称的磁结构。在TN以下，铁电有序度急剧下降，表明两个序参量是强耦合的。基态自旋动力学的特征是自旋能隙为4.6（5）meV，磁振子态密度峰值为43 meV。详细的自旋波模拟与间隙和各向同性交换的J=4.8（2）meV的激发谱很好地描述。在TN以上，强自旋相关与强铁电有序共存。
2014-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Design of new Mott multiferroics via complete charge transfer: promising candidates for bulk photovoltaics
诱导体光伏效应的最佳材料应缺乏反转对称性，并具有与可见光辐射能量相匹配的光学带隙。铁电钙钛矿氧化物如BaTiO $_3$和PbTiO $_3$表现出显著的极化和稳定性，但具有带隙过大的缺点。我们利用密度泛函理论和动力学平均场论设计了一类新的Mott多铁性材料--双钙钛矿氧化物$A_2$ VFeO $_6$（$A$ =Ba，Pb，etc）.虽然钙钛矿$A$ VO $_3$和$A$ FeO $_3$都不是铁电体，但在双钙钛矿$A_2$ VFeO $_6$中，从V到Fe的“完全”电荷转移导致非块状电荷配置--空的$d$壳和半填充的$d$壳，产生与铁电体$A$ TiO $_3$相当的极化。与纯$A$ TiO $_3$不同，新的双钙钛矿氧化物具有反铁磁基态，并且在室温附近是顺磁性莫特绝缘体。最重要的是，V $d^0$态显著降低了$A_2$ VFeO $_6$的带隙，使其小于$A$ TiO $_3$和BiFeO $_3$的带隙，并使新的多铁性材料成为诱导体光伏效应的有希望的候选者。
2017-08-18 cond-mat.mtrl-sci
Giant 1/f noise in perovskite manganites: evidence of the percolation threshold
我们发现了一个前所未有的幅度的1/f噪声居里温度Tc附近的低Tc锰氧化物。1/f噪声和电阻的标度行为为多晶样品中铁磁转变的逾渗性质提供了强有力的证据。单晶的电阻随温度的阶梯状变化表明，铁磁畴的大小取决于微晶的大小。
1999-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Possible evidence for electromagnons in multiferroic manganites
磁介电材料的特征在于磁性和介电性质的强耦合，并且在极少数情况下同时表现出磁性和极性有序。在其他多铁性材料中，TbMnO 3和GdMnO 3显示出强的磁-介电（ME）耦合，因此存在新的自旋激发：电活性磁振子，或电磁振子，即。e.可以由AC电场激发自旋波。在这里，我们表明，这些激发出现在相位与不相称（IC）磁结构的锰自旋。在外部磁场中，这种IC结构可以被抑制，并且电磁振子被消除，从而引起从直流到太赫兹频率的折射率的显著变化。因此，除了在基本激发的动物园中增加一种新的生物外，折射率还可以通过适度的磁场来调节，这使得新一代光开关和光电子器件的设计成为可能。
2006-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relaxations as key to the magnetocapacitive effects in the perovskite manganites
我们提出了一个详细的介电弛豫效应发生在几个钙钛矿稀土锰氧化物，包括多铁性TbMnO 3和DyMnO 3的研究。我们证明了强的磁电容效应，观察电场E|| c，几乎完全由磁状态引起的弛豫参数的变化。多铁性材料，它经历了一个过渡到一个螺旋磁状态，表现出定性不同的弛豫行为比那些化合物转移到一个A型反铁磁状态。我们将这两种情况下的弛豫归因于锰离子的偏心运动，这在多铁性系统中也导致了铁电有序。
2009-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bi containing multiferroic perovskite oxide thin films
在这项工作中，多铁性薄膜的Bi含钙钛矿氧化物，其中的铁电性的驱动力是Bi 3+孤对电子进行了讨论。首先，简要介绍了含Bi的多铁性钙钛矿氧化物，描述了在这些化合物中建立磁性和铁电有序的机制，并报道了这一领域的一些最新研究进展。第二部分介绍了脉冲激光沉积法生长BiMnO 3、（Bi 0.9La 0.1）2NiMnO 6（BLNMO）和BiFeO 3薄膜的实验研究。第三部分是专门的物理性质，这种薄膜的结构表征和磁性和铁电性能及其相关性的磁电耦合（MEC）的形式。
2014-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
New room temperature multiferroics on the base of single-phase nanostructured perovskites
纳米结构的Pb（Fe 1/2 Ta 1/2）x（Zr 1/2 Ti 1/2）1-xO 3（PFTx-PZT（1-x））和Pb（Fe 1/2Nb 1/2）x（Zr 1/2 Ti 1/2）1-xO 3（PFNx-PZT（1-x））在高于100 K的温度下具有有趣的铁磁、铁电和磁电性质的理论描述至今还不存在。本工作的目标是提出上述性能的物理性质和机制的理论描述，包括室温铁磁性，相图依赖于组分x，特别注意在室温下的多铁性，包括磁电系数的异常大值。比较发达的理论与实验建立顺电，铁电，顺磁，反铁磁，铁磁和磁电相之间的边界，以及由磁场铁电畴开关的特性进行和讨论。实验建立的PFN，PFT和PFN与PbTiO 3（PFNx-PT（1-x））的固溶体中的铁磁相的情况下，所提出的理论的框架进行了解释。
2014-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Nontrivial topology and localization in the double exchange model with possible applications to perovskite manganites
双交换模型描述的传导电子和本地化的磁矩之间的耦合是相关的一个大家庭的物理系统，包括锰氧化物。本文揭示了具有无公度磁椭圆螺旋的一维双交换模型在二维空间中是一个拓扑绝缘体，其Chern数为$2\mathbb{Z}$，其中一维是物理维，另一维是由螺旋的Goldstone模所跨越的辅助维.此外，电子态可以被局域化，以实现强的局域交换耦合。拓扑保护的边缘态负责电子电荷的泵送，并引起多铁性响应。我们的工作揭示了迄今未发现的非平凡拓扑结构和安德森局域化的双交换模型与可能的应用钙钛矿锰氧化物。
2018-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature memory and resistive glassy behaviors of a perovskite manganite
本文报道了La_（0.7）Ca_（0.3）Mn_（0.925）Ti_（0.075）O_3多晶化合物在铁磁状态下电阻和磁化强度的长时间弛豫、时效和温度记忆行为的观测结果。所观察到的电输运的玻璃态动力学似乎是磁性起源的，并与样品的磁性玻璃化有非常密切的联系。相分离和磁相互作用与电子传导之间的强相关性在产生这种电阻玻璃化中起着重要作用。我们解释所观察到的影响，在两个竞争的热磁过程，畴生长和磁冻结的共存，并提出空穴掺杂的钙钛矿锰氧化物可以被认为是“电阻玻璃”。
2008-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultra-sharp magnetization steps in perovskite manganites
我们报告了一个详细的研究的阶梯状变磁性转变的磁化强度和电阻率的多晶Pr0.5Ca0.5Mn0.95Co0.05O3。台阶在低于临界温度时突然开始，非常尖锐（宽度< 0.2 mT），并且发生在临界场，该临界场线性地依赖于制备样品的冷却场的绝对值。在低温下，在非Co掺杂的锰氧化物，包括单晶样品中也观察到类似的转变。这些数据表明，这些步骤是一个内在的属性，定性地不同于先前观察到的更高的温度在锰氧化物或在其他材料中观察到的变磁性转变的变磁性转变。
2002-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Polaron Absorption in a Perovskite Manganite La0.7Ca0.3MnO3
测量了La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3（LCMO）样品随温度变化的光电导谱。在非常低的温度下的金属状态下，它们清楚地显示出两种类型的吸收特征，即，一个尖锐的Drude峰和一个宽的中红外吸收带，这可以解释为一个大的晶格极化子的相干和非相干带。在LCMO中的这种基本激发被发现是在一个强耦合的制度，并与自旋自由度的相互作用。
1998-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxial strain control of hole-doping induced phases in a multiferroic Mott insulator Bi2FeCrO6
外延应变已被证明驱动结构相变以及钙钛矿基薄膜中的新功能。A位的异价掺杂可以驱动钙钛矿中的绝缘体到金属和磁性转变以及各种有趣的结构和电子现象。使用第一性原理计算，我们在这里演示，如何耦合外延应变与A-位空穴掺杂的多铁性双钙钛矿，Bi 2FeCrO 6，可能会导致缓解与反位缺陷和降低磁化强度的材料薄膜相关的问题。我们还表明，外延应变可以用来操纵掺杂诱导半金属绝缘体，反极性极性，反铁磁铁磁，轨道有序和电荷有序的转变所产生的空穴状态。我们还预测了具有大磁矩的半金属极性相的形成，这可能具有巨大的基础和技术意义。
2018-07-11 cond-mat.mtrl-sci
