Onset of a skyrmion phase by chemical substitution in MnGe chiral magnet
用中子小角散射方法研究了含$x$($0 \leq x \leq 0.3$)的Mn $_{1-x}$ Fe $_{x}$ Ge合金的磁相图的演化。我们毫不含糊地观察到的skyrmion晶格(或A-相)在散装MnGe和其发病下一个小的Mn/Fe替代的情况下。在那里,A相被赋予特殊的skyrmion密度,并且在非常大的温度区域和与Fe浓度成比例的场范围内稳定。我们的研究结果强调了通过化学掺杂来微调Skyrmion晶格特性的可能性。
2019-11-27 cond-mat.str-el
Emergence of ferromagnetism and Jahn-Teller distortion in low Cr-substituted LaMnO3
通过X射线吸收光谱和X射线磁性圆二色性研究了低Cr取代的$LaMnO_{3}$中Mn和Cr K边缘铁磁组分的出现。Mn和Cr的局部磁矩强度彼此成比例,并且遵循宏观磁化强度。发现$Cr^{3+}$和$Mn^{3+}$的净铁磁分量是反铁磁耦合的。与通过La位取代的空穴掺杂不同,包含高达x = 0.15的$Cr^{3+}$离子不会降低Jahn-Teller(JT)畸变,因此不会显著影响轨道有序。这表明铁磁性的出现与JT弱化无关,可能是由复杂的轨道混合引起的。
2013-05-28 cond-mat.str-el
Itinerant Ferromagnetism and Metamagnetism in Cr Doped Perovskite Ruthenates
本文报道了CaRu_(1-x)Cr_xO_3(0 x 0.36)和SrRu_(1-x)Cr_xO_3(0 x 0.30)单晶的结构、磁性和输运性质的研究结果。低至x=0.08的Cr取代驱动CaRu 1-xCrxO 3从顺磁状态到巡回铁磁状态,场驱动的一阶变磁跃迁导致相当大的饱和力矩(ab平面内约0.4 B/f.u.)。铁磁性突然发生,并达到高达TC=123 K(x=0.22)。Cr驱动的铁磁性是高度各向异性的,表明自旋轨道耦合的重要作用。晶格常数和磁性测量强烈支持四价铬的化合价(Cr 4+,3d 2配置)。SrRuO 3中Cr取代Ru(TC=165 K)增强了巡回铁磁性,x=0.30时TC达到290 K,与顺磁CaRuO 3中Cr诱导的铁磁性一致。初步的压力依赖磁化CaRu 0.85Cr 0.15O3显示出强烈的增强的饱和磁化强度(25%,P~0.7 GPa)。所有的结果表明,Ru 4d和Cr 3d电子的耦合,这是出乎意料的有利于巡回铁磁性,往往存在微妙的,在benates。
2005-09-04 cond-mat.str-el
5. Competing Interactions and Suppression of Ferromagnetism on La site Substitution in La0.65A0.35Mn0.95Fe0.05O3 Compounds
研究了掺杂La_(0.65)A_(0.35)Mn_(0.95)Fe_(0.05)O_3(A= Ca,Sr,Pb,Ba)化合物的磁性和输运性质。所有的组合物显示铁磁/金属到顺磁/绝缘体的转变,除了在整个温度范围内是绝缘和铁磁的Pb掺杂的样品。Pb掺杂化合物中铁磁性和绝缘行为的同时发生很可能是由于存在由Fe和Mn离子分离的FM团簇,这些离子与AFM耦合,从而阻止电流穿过畴间区域。随着La位阳离子尺寸的减小,样品的磁化强度和Tc均降低.我们观察到,(对于固定的Fe含量为5%)的转变温度和磁矩在77 K是最大的Sr掺杂样品,并降低,如果我们增加或减少从Sr大小的阳离子尺寸。Sr基样品的Tc和磁矩的最大值最可能是由于La和Sr的离子尺寸与其他掺杂剂(Ca、Pb、Ba)相比更接近。转变温度和磁矩的降低是由于A位阳离子的尺寸失配引起的Mn-O-Mn角偏离1800。这种偏离导致FM双交换(DE)的减弱。在120 K以下,我们观察到了Pb掺杂样品的电阻率、交流磁化率和磁化强度的自旋冻结效应。这表明由Fe引入的AFM相互作用在Pb掺杂的组合物中最有效,导致FM和AFM相互作用之间的竞争增加。这种FM和AFM相互作用产生一定程度的挫折,导致自旋玻璃样相的出现,其典型的磁性行为进行了研究,为小离子时,失去了类似金属的行为。
2010-11-10 cond-mat.str-el
Tuning the Room Temperature Ferromagnetism in Fe5GeTe2 by Arsenic Substitution
为了调节可分裂高居里温度铁磁体Fe $_{5-x}$ GeTe $_2$的磁性能,研究了通过砷替代增加电子计数的效果。少量添加砷(2.5%和5%)似乎增强铁磁秩序的多晶样品淬火波动的三个磁性亚晶格之一,而较大的As浓度降低铁磁居里温度($T_{\rm C}$)和饱和磁化强度。这项工作还描述了生长和表征的Fe $_{4.8}$ AsTe $_2$单晶体,其结构类似于Fe $_{5-x}$ GeTe $_2$,但具有一些相稳定性的并发症。磁化强度测量表明$_{4.8}$ As-Te-$_2$具有主要的反铁磁行为,Néel温度为$T_{\rm N}$ $\approx$ 42 K.低于$T_{\rm N}$的场致自旋触发器导致从负到正的磁阻的切换,其中显著的滞后引起蝶形电阻环。除了报告的性质Fe $_{4.8}$作为Te $_2$,这项工作显示的重要性,操纵个人的磁性亚晶格在Fe $_{5-x}$ GeTe $_2$和激励进一步努力,以控制相关材料的磁性的费米能量或晶体化学的微调。
2021-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Onset of antiferromagnetism in UPt_{3} via Th-substitution studied by muon spin spectroscopy
利用μ子自旋谱详细研究了Th取代引起的UPt_{3}大磁矩反铁磁性(LMAF)的产生.在0.04 - 10 K温度范围内对一系列多晶U_{1-x} Th_{x} Pt_{3}(0 <= x <= 0.05)样品进行了零场实验。在低Th含量(x <= 0.002)下,在uSR实验的时间尺度(10^{-8} s)上没有检测到磁有序。当x = 0.005时,在T = 2 K以下出现弱磁信号,而当x <= 0.006 <= 0.05时,uSR谱中的自发振荡表明LMAF相的存在。数据很好地描述了一个两个组件的去极化功能,结合多晶反铁磁体和Kubo-洛伦兹响应的贡献。然而,到反铁磁相的转变是相当广泛的。对于x = 0.01和0.02,弱磁信号出现低于约7 K,这是远高于平均场转变温度。这种展宽可能是无序对与反常小磁矩反铁磁性相关的时间涨落的影响的结果。
2003-11-06 cond-mat.str-el
Emergence of ferromagnetism due to Ir substitutions in single-crystalline Ba[Co(1 x)Ir(x)]2As2
三元砷化合物BaCo 2As 2先前被提出接近量子临界点,其中长程铁磁(FM)顺序被量子涨落抑制。本文报道了Ir替代Co对Ba[Co(1-x)Ir(x)]_2As_2(0 <= x <= 0.25)单晶的磁性和热学性质的影响。这些化合物都以未塌陷的体心四元ThCr_2Si_2结构结晶,空间群为I_4/mmm。磁化率测量揭示了清晰的FM有序特征,x >= 0.11,居里温度TC = 13 K,几乎与成分无关。TC随x的小变化,在低场和低温度下磁化相对于场等温线的磁滞现象的出现,非常小的自发和回复磁化< 0.01 μ B/f.u.,和热磁不可逆性在低温区一起表明,FM响应来自短程FM有序的自旋团簇,如先前推断发生在Ca[Co{1-x}Ir{x}]{2-y} As 2。热容Cp(T)数据在TC附近没有表现出任何明显的特征,进一步表明FM排序是短程的和/或与巡回时刻相关。在顺磁温度范围25-300 K内的Cp(T)可以很好地用Sommerfeld电子贡献和Debye和Einstein晶格贡献的总和来描述,其中后者表明与晶体中的重Ba原子相关的低频光学模式的发生。
2020-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Estimating the Hubbard repulsion sufficient for the onset of nearly-flat-band ferromagnetism
我们考虑铁磁体的近平带哈伯德模型,即对于任何非零强度的Hubbard排斥$U$,其基态是铁磁的平带哈伯德模型的弱扰动模型。与平带情况相反,在近平带情况下,基态对于$U$在零附近是顺磁性的,只有当$U$超过某个非零阈值$U_{th}$时,基态才变成铁磁性的。我们解决的问题是否$U_{th}$所考虑的模型是在一个物理范围内,因此,我们试图获得可能很好的估计阈值$U_{th}$。由Tasaki提出的严格的方法进行了扩展和由此产生的估计进行了比较,与小系统,有限尺寸标度的结果获得的开放和非线性边界条件。与文献中的建议相反,我们发现后一种条件对我们的任务特别有用。
2010-12-02 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Suppression of ferromagnetism in the LaVxCr1-xGe3 system
本文报道了六方晶系LaCr 1-xGe 3(x = 0-0.21,1.00)单晶的合成,并通过测量与温度和磁场有关的磁化率、磁化强度、电阻率和比热,对该系列单晶进行了系统的研究。在x = 0-0.21的范围内观察到铁磁性,并且该系统在其有序状态下表现出强的轴向各向异性。饱和磁矩和有效磁矩均随V浓度的增加而减小,表明这是一个巡游铁磁系统。居里温度随V浓度的增加而单调下降。单晶样品只能生长x值高达0.21,其转变温度被抑制到36 K。虽然我们不能完全抑制TC通过V-替代,x = 0.16,我们在压力下进行磁化测量。在初始速率为dTC/dp = -11.7 K/GPa的压力下,铁磁态被抑制,并在3.3 GPa时消失。
2013-05-30 cond-mat.str-el
Emergence of ferromagnetism at the onset of moiré Kondo breakdown
本研究在AB堆叠MoTe₂/WSe₂莫尔双层中观测到密度调控的近藤破坏,伴随重费米液体-绝缘体态转变与铁磁序涌现,为莫尔近藤晶格中探索奇异量子相变提供了新途径。
2023-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Weak itinerant ferromagnetism in Heusler type Fe2VAl0.95
我们报告测量的磁性,运输和热性质的Heusler型化合物Fe 2 VA 1 0. 95。结果表明,当化学计量比Fe_2 VAl为非磁性半金属时,在Al位上用3d元素Fe和V原子取代5%,可得到铁磁性基态,其居里温度TC = 33+-3 K,有序矩ms = 0.12 mB/Fe.比值ms/mp = 0.08,其中mp = 1.4mB/Fe是有效居里-外斯矩,结合磁化强度数据M(H,T)的分析,表明磁性具有巡游性质。比热在低温下表现出不寻常的温度变化,具有增强的索末菲系数,g = 12 mJK-2 mol-1。电阻率r(T)是金属性的,并且遵循幂律行为r(T)= r 0 +AT^n,其中n = 1.5低于TC。随着压力的增加,TC以(1/TC)(dTC /dP)= -0.061 GPa-1的速率减小。我们得出结论,在Al位上的Fe和V原子的替代结果在巡回铁磁性与低载流子密度。
2010-11-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppression of ferromagnetism and influence of disorder in silicon-substituted CeRh6Ge4
本文报道了最近发现的量子临界铁磁体CeRh $_6$ Ge $_4$中的等电子化学取代的研究。在硅掺杂时,CeRh $_6$(Ge $_{1-x}$ Si $_x$)$_4$的铁磁有序温度被连续抑制,并且没有观察到超过$x_c$ $\approx$ 0.125的转变。观察到接近$x_c$的具有$C/T \propto$ log($T^*/T$)的非费米液体行为,表明存在强量子涨落,而在对母体化合物加压时观察到的$T$线性行为在电阻率中不存在,这似乎是由硅掺杂引起的无序的结果。我们的研究结果提供了证据的不寻常的铁磁量子临界CeRh $_6$ Ge $_4$中的无序所发挥的作用,并提供进一步的证据,了解这种行为的起源。
2022-02-28 cond-mat.str-el
Evolution of the Magnetic Ground State in the Electron-Doped Antiferromagnet CaMnO$_3$
测量了Ca $_{1-x}$ La $_{x}$ MnO $_{3}$(% $x\leq 0.10$)体系的比热。特别注意的是,掺杂的母体化合物与电子取代的La的Ca上的磁性基态的效果。高($T>40$ K)温度数据表明,掺杂使$T_{N}$从未掺杂样品的122 K降低到$x=0.10$的103 K。低温($T<20$ K)热容数据与相分离一致。未掺杂的样品显示出有限的态密度和典型的反铁磁行为。在$x\leq 0.03$样品中添加电子产生局部铁磁性,如通过降低的内部磁场和需要向$x=0.03$的热容数据添加铁磁性分量所证明的。进一步的取代增强铁磁性,证明了由形成一个长范围的自旋密度波。
2003-05-28 cond-mat.str-el
From itinerant ferromagnetism to insulating antiferromagnetism: A magnetic and transport study of single crystal SrRu1-xMnxO3
我们报告的结果的磁性和输运研究SrRu 1-xMnxO 3,即,Mn掺杂SrRuO 3。Mn掺杂驱动系统从巡回铁磁状态(TC=165 K,x=0)通过量子临界点xc=0.39到绝缘反铁磁状态。的反铁磁性的发病是突然的Neel温度从205 K(x=0.44)增加到250 K(x=0.59)。伴随着这种量子相变的是电阻率在低温下作为x的函数的多达8个数量级的急剧变化。临界成分xc=0.39将两个不同的基态,即铁磁金属与反铁磁绝缘体,明显分开。
2004-09-07 cond-mat.str-el
Magnetic and Transport Properties of La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$Co$_{1-y}$Mn$_y$O$_3$
虽然La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$和La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ CoO $_3$都是金属导电率低于$T_\mathrm{c}$的铁磁体(分别为360 K和220 K),La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ Co $_{1-y}$ Mn $_y$ O $_3$中Co被Mn部分取代($y < 0.1$)显著抑制了Co-O-(?)Co双交换并将电导率调节到绝缘行为。由于Mn-O-Mn双交换相互作用在低Mn取代水平下是可避免的,因此铁磁性和导电性的恶化提供了在本系统中没有Mn-O-Co双交换(但反铁磁超交换)的证据。在$y = 0.1$,铁磁性不再被观察到,该系统成为绝缘自旋玻璃与$T_\mathrm{g}\approx 62$ K估计从交流磁化率数据使用传统的临界减速标度律。随着进一步取代($y\geq 0.3$),铁磁性恢复($y = 0.3$为$T_\mathrm{c} = 165$ K,$y = 0.5$为200 K),同时电阻率继续增加并表现出绝缘行为。这些结果表明,取代不是简单的混合物La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$和La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ CoO $_3$,但产生了更复杂的自旋状态,相互作用和无序的情况。
2002-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Induced Ferromagnetism and Colossal Magnetoresistance by Ir-Doping in Pr1-xCaxMnO3
在小A型阳离子锰氧化物Pr_{1-x} Ca_xMnO_3(0.4 < x < 0.8)中,用铱(15%)掺杂锰位,作为抑制电荷有序和诱发CMR效应的一种新方法。Ir掺杂导致铁磁性和绝缘体到金属的转变,其高转变温度达到180K,并且在7T下的CMR比高达10^4。与铱诱导铁磁性和CMR的效率相比,以前的结果与其他取代(Ru,Rh,Ni,Cr,.)。外来阳离子的离子半径和它们的混合价被认为是控制崩溃的电荷有序状态的能力的主要参数。
2001-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of Ru substitution for Mn on La0.7Sr0.3MnO3 perovskites
我们报告的晶体结构,电阻率,磁化强度,比热,热导率,和热电功率(TEP)的La 0.7Sr 0.3(Mn 1-xRux)O3(LSMRO)与x = 0至0.90的化合物的调查。通过对晶体结构和磁化强度的分析,推测在低取代度的LSMRO中,Ru的价态为Ru 3+和Ru 4+的混合价态,在高取代度的LSMRO中,Ru的价态为Ru 4+和Ru 5+的混合价态。结果发现,由于铁磁-顺磁相变,所有测量的物理性质都发生了明显的异常,从极化子输运的观点可以合理地理解所观察到的LSMRO的输运性质.从磁化测量确定的居里温度TC始终高于从运输测量确定的金属-绝缘体转变TMI。通过用Ru取代Mn,TC和TMI同时降低,并且所研究的材料被驱动向具有较大x值的绝缘相。研究还发现,随着Ru取代量的增加,相变过程中的熵变减小。这些观察结果表明,Ru的存在具有减弱LSMRO钙钛矿的铁磁性和金属性的效果。
2006-11-02 cond-mat.str-el
Competition of local-moment ferromagnetism and superconductivity in Co-substituted EuFe2As2
与SrFe 2 As 2相比,其中只有铁具有磁矩,在EuFe 2 As 2中,Eu 2+携带额外的大的局部磁矩。与SrFe_2As_2一样,EuFe_2As_2在高温下也表现出自旋密度波转变,但在20 K附近还表现出Eu ~(2+)量级的磁矩。压力诱导的超导性和Eu 2+秩序的相互作用导致的行为,这是让人想起的再入超导性,因为它是观察到的,例如,在三元Chevrel相或在稀土镍硼碳化物。在这里,我们研究了微妙的相互作用的有序的Eu 2+的时刻和超导电性在EuFe 1.9Co 0.1As 2,其中的应用程序的外部压力使得有可能灵敏地调整的比率的磁性(T_C)和超导(T_{c,onset})临界温度。发现当T_C > T_{c,onset}时,超导电性消失。
2010-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cationic vacancy induced room-temperature ferromagnetism in transparent conducting anatase Ti_{1-x}Ta_xO_2 (x~0.05) thin films
报道了用脉冲激光沉积法在LaAlO 3衬底上生长的高导电透明Ti 1-xTaxO 2(x~0.05)薄膜的室温铁磁性。卢瑟福背散射光谱(RBS),X射线衍射(XRD),质子诱导的X射线发射(PIXE),X射线吸收光谱(XAS)和飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)表明在膜中的磁性污染物可以忽略不计。伴随着大的载流子密度的铁磁性的存在下确定的超导量子干涉仪(SQUID)的磁强计,电传输测量,软X射线磁圆二色性(SXMCD),XAS,和光学磁圆二色性(OMCD)的组合,并支持第一原理计算。SXMCD和XAS测量显示,Ti离子对铁磁性的贡献率为90%,O离子的贡献率为10%。RBS/沟道测量显示完全的Ta取代的Ti网站,虽然载流子激活只有50%,在5%的Ta浓度意味着补偿阳离子缺陷。通过X射线吸收光谱(XAS)和X射线光电子能谱(XPS)分别研究了Ti空位和Ti ~(3+)的作用。结果表明,在强铁磁性薄膜中,Ti空位信号较强,而Ti ~(3+)信号不存在。我们建议(在没有任何明显的交换机制),本地化的磁矩,钛空位,铁磁有序巡回载体。在没有磁性元素的宽带隙半导体氧化物中,阳离子缺陷感生磁性是铁磁性的替代途径。
2012-07-13 cond-mat.str-el
Competition between ferromagnetism and spin glass: the key for large magnetoresistance in oxygen deficient perovskites SrCo1-xMxO3-d (M = Nb, Ru)
研究了缺氧钙钛矿SrCo_(1-x)M_xO_(3-d)(M = Nb和Ru)的磁性和磁输运性质。Nb和Ru取代的钴酸盐都是弱铁磁体,其转变温度分别为130-150 K和130-180 K,并且在低于Tf = 80-90 K的温度下都表现出自旋玻璃行为。结果表明,铁磁性与自旋玻璃态之间存在着强烈的竞争,Co 4+引起铁磁性,而Nb或Ru在Co位的替代引起磁无序,这种特殊的磁性行为是这些氧化物大的负磁电阻的来源,在5 K和7 T下达到30%.基于铌和钌阳离子的不同电子构型,讨论了铌和钌取代钴酸盐之间的差异。
2005-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-Temperature ferromagnetism from site-selective filling in (Fe,Ni)$_{6-δ}$GeTe$_2$
Yale University(耶鲁大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Lab(劳伦斯伯克利国家实验室);Cornell University(康奈尔大学);University of Southern California(南加州大学);Boston College(波士顿学院)
本研究通过结构表征与第一性原理计算,揭示镍取代诱导的高温铁磁性源于应变稳定的Fe6GeTe2纳米析出物,为原子工程提供机理基础。
2026-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room Temperature d$^0$ Ferromagnetism in Carbon Doped LaH$_3$: Insights From Density Functional Theory Simulations
采用最先进的密度泛函理论与GGA和杂化HSE 06功能以及自旋轨道耦合的合并,我们已经设计了稳定的室温铁磁性的非磁性LaH $_3$通过C取代在八面体和四面体H位,其中诱导的磁矩主要是由C原子的2p轨道贡献。有趣的是,磁性特征在杂质浓度低至1.04原子%且磁矩为每个杂质$\approx$ 1.0 $μ_B$的情况下被接通,其中C的2p态的局域化行为以及显著的交换分裂能可以归因于所诱导的磁矩的起源。在材料中的斯通纳标准的验证进一步证实了铁磁性的系统中的发病,和计算的居里温度被发现是远高于室温。降低的形成能和较低杂质浓度的要求确保了自旋电子器件的实际可行性,其中从非磁性主体和掺杂剂建立室温铁磁性。
2023-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and large negative magnetoresistance in Pb doped Bi-Sr-Co-O misfit-layer compound
研究了Pb取代Bi-Sr-Co-O错配层化合物的铁磁性和伴随的大的负磁电阻。(Bi,Pb)${}_2$ Sr ${}_{3}$ Co ${}_2$ O ${}_9$(它被认为是Bi ${}_2$ Sr ${}_2$ CaCu ${}_2$ O ${}_{8+δ}$的Co类似物)最近的结构分析揭示它具有包括CoO ${}_2$六方层的更复杂的结构[T. Yamamoto { \it等人},JPN. J. Appl. Phys. { \bf 39}(2000)L747]。Pb取代Bi不仅将空穴引入到导电CoO ${}_2$层中,而且还产生一定量的局部自旋。在$T$ = 3.2 K时出现铁磁转变,沿$c$轴的自发磁化强度很小,在转变温度附近观察到大的各向异性负磁电阻。该化合物是第一个在二维金属六方CoO ${}_2$层中显示铁磁长程序的例子。
2000-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and the Effect of Free Charge Carriers on Electric Polarization in Y_2NiMnO_6 Double Perovskite
双钙钛矿结构的Y_2NiMnO_6在Tc = 81 K时发生铁磁转变。低温下的铁磁有序性由饱和磁化强度(Ms)确定,并由10 K下的中子粉末衍射数据提取的精细有序磁矩值验证。通过这种方式,证实了占主导地位的Mn 4+和Ni 2+阳离子有序化。在300和10 K下的中子粉末衍射研究揭示了阳离子有序的P21/n原子核结构。频率相关介电常数的分析和阻抗数据的等效电路分析考虑了总介电常数的体积贡献。这揭示了与铁磁转变温度(T_c)相一致的反常现象。热释电测量登记的电流与Tc附近的发病和峰值在57 K,随着温度的斜坡率的变化。所观察到的热电流的外在性质是建立通过采用一个特殊的协议测量。我们认识到,起源是由于重新取向的电偶极子所产生的自由电荷载流子,而不是由自发的电极化的强度在不同的最近报道的磁驱动铁电性在这种材料
2016-09-15 cond-mat.str-el
The development of ferromagnetism in the doped topological insulator Bi2-xMnxTe3
通过对一系列不同Mn含量的Bi_2Te_3单晶的测量,研究了Mn掺杂Bi_2Te_3的铁磁性发展。扫描隧道显微镜分析表明,Mn取代的Bi网站,形成Bi 2-xMnxTe 3型的化合物,和Mn取代是随机分布的,而不是集群。Mn掺杂首先产生具有居里行为的局部磁矩,但通过成分Bi1.96Mn0.04Te3和Bi1.91Mn0.09Te3观察到二级铁磁转变,Tc ~ 9-12 K。铁磁相的易磁化轴垂直于Bi 2 Te 3基面。热电功率和霍尔效应测量表明,Mn掺杂的Bi 2 Te 3晶体为p型晶体。角分辨光电子能谱测量表明,存在于原始Bi 2 Te 3的拓扑表面状态也存在于铁磁Mn掺杂的Bi 2-xMnxTe 3中,并且表面状态的色散关系以微妙的方式改变。
2010-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Near-Zero Moment Ferromagnetism in the Semiconductor SmN
本文研究了SmN在化学计量比多晶薄膜中的磁行为。在居里温度(Tc)为27 ± 3 K时,所有样品均表现出铁磁有序,在低于Tc时出现磁滞现象。铁磁状态的特征在于非常小的磁矩和大的矫顽场,甚至超过低于约15 K的6 T的最大施加场。在最大磁场中冷却后测得的2K下的剩余磁化强度为0.035 μ B/Sm。这样一个非常小的时刻的结果,从一个几乎取消的自旋和轨道的贡献,为Sm 3+在SmN。因此,与外加场的耦合很弱,解释了巨大的矫顽场。在顺磁相的磁化率显示温度无关的Van Vleck和Curie-Weiss贡献。Van Vleck贡献与J=7/2激发态和5/2基态的场致混合物定量一致。的居里-外斯贡献返回居里温度,同意与铁磁磁滞的开始,和一个传统的顺磁矩与0.4 μ B每Sm离子的有效力矩,在与预期的晶体场修改的有效力矩的Sm 3+离子。
2008-10-16 cond-mat.str-el
Coexistence of ferromagnetism and superconductivity in the hybrid ruthenate-cuprate compound RuSr_2GdCu_2O_8 studied by muon spin rotation (μSR) and DC-magnetization
我们用零场μ子自旋旋转(ZF- $μ$ SR)和直流磁化测量方法研究了混合铼酸盐-铜酸盐化合物RuSr_{2} GdCu_{2} O_{8}的磁性和超导性质。直流磁化强度数据表明,该材料在低于T_{Curie} = 133 K时表现出铁磁有序的Ru磁矩($μ(Ru) \approx 1 μ_{B}$),并在更低的温度Tc = 16 K时变为超导。ZF- $μ$ SR实验表明,铁磁相在微观尺度上是均匀的,占样品体积的大部分。他们还表明,磁序在超导性开始时没有显着修改。
1999-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-carrier coupling induced ferromagnetism and giant resistivity peak in EuCd$_2$P$_2$
本文发现EuCd$_2$P$_2$在奈尔温度以上出现由局域自旋与巡游载流子耦合驱动的铁磁序,并导致载流子局域化,从而解释其18K处电阻率增大100倍的巨峰现象。
2022-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Order and Phase Coexistence in Antisite Disordered Double Perovskites
除了众所周知的铁磁性,双钙钛矿还被期望表现出由电子离域驱动的反铁磁(AF)序。这已经在模型哈密顿研究中看到,并通过从头计算证实。AF相应该发生,例如,在足够的电子掺杂的材料,如Sr_2FeMoO_6(SFMO)通过La取代Sr。明确的实验表明,这种AF顺序是有限的,可能是因为增加反位无序与La掺杂SFMO,虽然有趣的签名的非铁磁行为。我们研究了电子驱动的反铁磁性在空间相关反位无序存在下的生存,并提取了磁性和输运中的信号。我们发现,A和G型AF秩序,这是预测在清洁的限制,实际上是抑制不太强烈的反位无序比铁磁性。AF相是金属性的,并且对于类似的反位无序,比铁磁体更显著地导电。我们还强调了相共存窗口,连接铁磁制度的A型反铁磁相。
2010-09-09 cond-mat.str-el
Weak ferromagnetism and internal magnetoelectric effect in LiFeP$_2$O$_7$
研究了LiFeP $_2$ O $_7$单晶的磁性、热力学和热释电性质,重点研究了极化与磁序参量的磁电相互作用。发现T $_N\simeq$ 27 K以下的磁序是倾斜的反铁磁体,沿$b-$轴具有弱铁磁分量。热释电电流在T $_N$处的尖峰证明了在磁序开始时导致相当大的极化降低的强内部磁电相互作用。在T $_N$以下,在外部磁场中的磁电效应结合了线性和二次场依赖性。热膨胀数据显示了大的单轴磁弹性响应,证明了强自旋晶格耦合的存在。LiFeP $_2$ O $_7$是一种极性化合物,其磁序参数与电极化的强度和晶格之间存在强相互作用。
2012-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for Uniform Coexistence of Ferromagnetism and Unconventional Superconductivity in UGe_2: A ^73Ge-NQR Study under Pressure
本文报道了在压力(P)下用^73 Ge-NQR测量巡游铁磁超导体UGe_2的结果。NQR谱的P依赖性表明,在P_x ~ 1.2GPa的临界压力附近,从低温低P铁磁相(FM 2)到高温高P铁磁相(FM 1)存在一级相变。在P_x ~ 1.2GPa时,超导性出现极大值,T_sc= 0.7K,这与P诱导的一级相变有关。核自旋-晶格弛豫速率1/T_1探测了铁磁相变,在居里温度处出现一个峰,在Tc以下没有相干峰,并随温度的降低而降低,这些结果揭示了铁磁性和非常规超导性的均匀共存相,并存在线节间隙。我们的评论之间的亲密的相互作用的发病超导性和铁磁相的电子状态。
2004-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reentrant cluster glass and stability of ferromagnetism in Ga2MnCo Heusler alloy
本文采用直流、交流磁化强度测量、中子衍射和中子退极化实验对全Heusler合金Ga $_2$ MnCo的磁有序性进行了详细的研究。使用高强度同步加速器X射线衍射(XRD)技术首次确认室温下的晶体结构为L2 $_1$。温度依赖的磁化强度表明,Ga $_2$ MnCo在$T_C = $ 154 K时进入铁磁(FM)态,其特征在于磁化强度急剧增加,此后出现平台状区域。随着温度进一步降低,在$T_f$ = 50 K时观察到磁化强度急剧下降,暗示反铁磁(AFM)相变。中子衍射(ND)在6至300 K的温度范围内记录,提供有关晶体和磁性结构的综合信息。因此,在150 K下看到ND图案的强度增加,这表明长程FM阶的开始。然而,在低于50 K记录的图案中,没有出现对应于AFM相的超晶格反射的迹象。在$T_f$周围观察到晶胞体积中的不寻常的不连续性,这表明第二次跃迁与晶格收缩的耦合。试图解开这个有趣的磁性行为,使用交流磁化率测量导致低于$T_f$的玻璃磁性的存在。系统分析的磁化率的结果,随着中子去极化测量,确定低温相作为重入集群玻璃。
2018-05-18 cond-mat.str-el
Impurity-induced spin density wave in the thermoelectric layered cobaltite [Ca$_2$CoO$_3$]$_{0.62}$[CoO$_2$]
研究Sn取代对层状钴氧化物热电输运的影响,发现杂质诱导了短程自旋密度波(SDW)的稳定,提高了其形成起始温度,并通过赝能隙效应降低了载流子浓度。
2025-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ungapped magnetic excitations beyond Hidden Order in URu$_{2-x}$Re$_x$Si$_2$
我们使用非弹性中子散射测量表明,在磁激发的URu $_2$ Si $_2$,引起的隐级跃迁的能隙,是封闭的Re替代。在不再观察到与隐藏秩序相关的比热异常的组合物中,磁激发仍然是无间隙的,这意味着与隐藏秩序相关的熵主要与磁间隙有关。此外,铁磁秩序的发病不间隙的激发,反映了Re取代不会显着影响近藤晶格杂化的事实。
2020-06-04 cond-mat.str-el
Magnetism of PdNi alloys near the critical concentration for ferromagnetism
我们报告的结果的μ子自旋旋转和弛豫($μ$ SR)研究稀钯$_{1-x}$镍$_x$合金,重点是镍浓度$x =$ 0.0243和0.025。这些都接近临界值$x_\mathrm{cr}$的铁磁长程有序(LRO),这是一个量子临界点的候选人的发病。2.43和2.5 at.% Ni合金表现出类似的$μ$ SR性能。两个样品都是全磁性的,平均μ子局部场$\langle B^\mathrm{loc}\rangle =$为2.0和3.8 mT,居里温度$T_C =$为1.0和2.03 K,2.43和2.5 at.% Ni,分别在$T = 0$。$\langle B^\mathrm{loc}\rangle$的温度依赖性表明Ni自旋团簇而不是孤立自旋的有序性。就在$T_C$之上,发现了具有准静态短程有序(SRO)和顺磁性的单独体积分数的两相区。SRO分数随着温度升高而降低到零,温度高于$T_C$几开尔文。这种SRO和顺磁性的混合物与具有Ni聚集的不均匀合金的概念一致。$T_C$的测量值外推至$x_\mathrm{cr}$ = 0.0236 $\pm$ 0.0027。在$T_C$附近的动态μ子自旋弛豫对于两个样品是不同的:对于$x$ = 0.0243,在$T_C$处观察到弛豫速率最大值,这让人想起临界减速,而对于$x =$ 0.025,在$μ$ SR时间窗口内没有观察到动态弛豫。数据表明,在这种合…
2014-02-19 cond-mat.str-el
In situ photoemission study of the room-temperature ferromagnet ZnGeP_2:Mn
利用光电子能谱研究了室温以上具有铁磁性的ZnGeP $_{2}$:Mn界面的化学状态。Mn沉积在ZnGeP $_2$衬底上,加热到400 $^{\circ}$ C诱导Mn取代Zn,然后形成金属Mn-Ge-P化合物。深度剖面研究表明,Mn 3 $d$电子沿深度方向从巡游变为局域,在深部,观察到稀二价Mn物种($\textless$ 5% Mn)与非Mn 3 $d$特征的金属费米边共存.讨论了Mn取代Ge和/或Zn空位进行空穴掺杂的可能性。
2003-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Collapse of ferromagnetism with Ti doping in Sm$_{0.55}$Sr$_{0.45}$MnO$_3$: A combined experimental and theoretical study
研究了Ti掺杂对Sm $_{0.55}$ Sr $_{0.45}$ Mn $_{1-η}$ Ti $_η$ O $_3$($0 \leq η\leq 0.04$)的磁性耦合输运性质的影响.母体化合物Sm $_{0.55}$ Sr $_{0.45}$ MnO $_3$在低于$T_{\rm c}$ = 128 K时表现出一级顺磁绝缘体到铁磁金属的转变。随着Ti在Mn位($B$ -位)的取代,$T_{\rm c}$以22 K $\%^{-1}$的速率近似线性地减小,而磁化强度和电阻率的热滞后宽度几乎以指数方式增加。对于$η$ =0.03的组合物已经观察到最壮观的效应,其中仅1 T的磁场在$T_c\approx$ 63 K下产生巨大的磁阻,$1.2 \times 10^7$ $\%$。随着磁场的增加,转变向更高的温度转变,并且转变的一级性质被减弱,并最终在临界场($H_{cr}$)之上发生交叉,临界场($H_{cr}$)随着Ti掺杂而增加。对于高于0.03的Ti掺杂,该系统保持绝缘,而没有任何铁磁有序下降到2 K。基于双带双交换模型的Monte-Carlo计算结果表明,Ti掺杂使$T_{\rm c}$的降低与掺杂Ti离子周围晶格畸变的增加有关.
2018-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic Quantum Critical Fluctuations and Anomalous Coexistence of Ferromagnetism and Superconductivity in UCoGe Revealed by Co-NMR and NQR Studies
利用核磁共振(NMR)和核四极共振(NQR)研究了最近发现的UCoGe,发现在$T_{\rm Curie} \sim 3$ K和$T_S \sim 0.8$ K(N. T. Huy { \it等人},物理修订版信函{ \bf 99}(2007)067006),以便从微观观点研究铁磁性和超导性的共存以及正常态和SC性质。从核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$和Knight-shift测量中,我们证实了在$T_{\rm Curie}$以上存在具有量子临界特征的铁磁涨落,并且在我们的多晶样品中在2.5 K发生了铁磁转变。正常态的磁涨落表明UCoGe是一种类似于ZrZn $_2$和YCo $_2$的巡游铁磁体。在$T_S \sim 0.7$ K下确定开始SC转变,低于该温度,由于SC间隙的打开,体积分数为30%的$1/T_1$开始降低。在$0.3 - 0.1$ K的温度范围内遵循$T^3$依赖性的$1/T_1$的该分量与$1/T_1$的磁性分量共存,其显示出低于$T_S$的$\sqrt{T}$依赖性。从SC态的NQR测量,我们建议,自感生涡旋态在UCoGe实现。
2007-12-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of Spontaneous Ferromagnetism in a Two-Dimensional Electron System
一个相互作用的低密度电子系统的基态是什么?在没有无序的情况下,人们一直期望随着电子密度的降低,通过排列电子自旋获得的交换能应该超过动能(费米)能量的增强,导致(布洛赫)铁磁转变。在更低的密度,另一个过渡到(维格纳)固体,一个有序的电子阵列,应该发生。然而,由于缺乏同时支持具有非常高质量(低无序)和低密度的电子系统的材料平台,对这些制度的实验访问受到限制。在这里,我们探讨的基态的相互作用的电子在一个非常干净的,二维电子系统局限于一个调制掺杂的AlAs量子阱。在这个系统中的大电子有效质量使我们能够达到非常大的相互作用参数$r_s$的值,定义为库仑与费米能量的比值。当我们通过栅极偏压降低电子密度时,我们发现一系列的相,定性地与上述情况一致:在大密度下的顺磁相,当$r_s$超过35时自发过渡到铁磁状态,然后当$r_s$超过$\simeq 38$时,具有强烈非线性电流-电压特性的相,暗示钉扎的维格纳固体。然而,我们的样品使过渡到绝缘状态在$r_s\simeq 27$,之前的自发铁磁性的发病,这意味着,除了相互作用,无序的作用也必须考虑到在理解一个现实的稀电子系统的不同阶段。
2020-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrically induced ferromagnetism in an irradiated complex oxide
University of California, San Diego(加州大学圣迭戈分校);University of Denver(丹佛大学);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
通过聚焦离子束辐照诱导金属-绝缘体转变,电刺激触发铁磁性相变,实现低功耗电阻开关,为自旋电子学和神经形态硬件提供新机遇。
2025-12-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Investigation of the quaternary Fe2-xCoxMnSi alloys by structural, magnetic, resistivity and spin polarization measurements
研究了Co替代对Fe_(2-x)Co_xMnSi合金的结构、磁性和磁输运性质的影响。合金的居里温度和饱和磁化强度随Co的替代量线性增加。当x小于0.2时,Fe_(2-x)Co_xMnSi中存在铁磁(FM)和反铁磁(AFM)之间的竞争磁相互作用,当x大于或等于0.2时,AFM相完全消失。这些合金的Rhodes-Wohlfarth比pc/ps值大于1,这是该系统中存在的重复磁性的特征。穆斯堡尔谱测量研究了某些x值的原子无序和局域磁矩。电阻率测量也证实了铁磁性的稳定性与浓度的钴,也显示了半金属性的迹象。对于x = 0.4,电阻率显示半导体行为,这在自旋无隙半导体方面是有趣的。
2014-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal low-field negative magnetoresistance in CaAl$_{2}$Si$_{2}$-type diluted magnetic semiconductors (Ba,K)(Cd,Mn)$_{2}$As$_{2}$
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);Collaborative Innovation Center of Quantum Matter(量子物质协同创新中心)
研究了Ba$_{1-x}$K$_x$(Cd$_{1-y}$Mn$_y$)$_2$As$_2$的磁性和磁输运性质,发现其在低磁场下具有巨负磁电阻,且具有高Curie温度和强自旋-电荷耦合特性。
2026-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Coincident onset of charge order and pseudogap in a homogeneous high-temperature superconductor
本研究在近无化学无序的化学计量比YBa₂Cu₄O₈中发现二维电荷序,其消失温度T*与赝能隙起始温度一致,揭示二者因果联系,为理解高温超导金属相及化学无序的影响提供关键依据。
2025-04-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of structure and magnetism across the metal-insulator transition in the pyrochlore iridate $($Nd$_{1-x}$Ca$_x)_2$Ir$_2$O$_7$
我们报告的演化的热金属绝缘体转变的多晶样品的Nd $_2$ Ir $_2$ O $_7$空穴掺杂后,通过取代Nd $^{3+}$的Ca $^{2+}$。Ca取代介导的填充控制莫特样过渡,最小的可分辨的结构变化,而不改变网站的对称性。局部结构证实,Ca取代不会导致局部化学相分离,吸收光谱确定,Ir阳离子保持自旋轨道纠缠的电子配置。的金属-绝缘体的转变与反铁磁有序的Ir亚晶格上的所有测量的样品相一致,都降低了起始温度与Ca含量。弱低温上升的磁化率和电阻率的样品与高钙含量表明,钕亚晶格反铁磁性继续耦合到金属制度的载体。
2019-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el