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
Mesoscopic and Microscopic Phase Segregation in Manganese Perovskites
用高分辨中子衍射和非弹性中子散射研究了锰氧化物Pr_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3的介观(500-2000埃)和微观(5-20埃)相分离随温度和磁场的变化。晶内应变驱动的介观偏析之间的两个绝缘相,其中之一是电荷有序(CO),设置在低于CO温度在零场。CO相反铁磁有序,而其他绝缘相显示自旋玻璃行为。场诱导金属化后,CO相与铁磁金属相共存。
2000-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic Mott-Insulating State in Double Perovskites Gd2MgIrO6
采用第一性原理密度泛函理论(DFT)研究了双钙钛矿结构Gd 2 MgIrO 6的电子和磁性。基于密度泛函理论计算,发现Gd_2 MgIrO_6具有铁磁(FM)基态.由于Gd-4f和Ir-5d态的强关联,材料经历了半金属铁磁体到Mott-Hubbard绝缘体的转变。结果表明,Ir的5d电子与费米能级附近的O-2 p态发生强烈的杂化,从而形成Gd 2 MgIrO 6的绝缘态.我们的研究表明,增强的磁矩是巡回交换的结果,而不是涉及个别离子的Gd和Ir原子的交换相互作用。在本研究中计算的Gd 2 MgIrO 6的总磁矩为15 μB/公式单位。
2016-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direct evidence of the orbital contribution to the magnetic moment in AA'FeReO6 double perovskites
本文用X射线微扰CD谱直接测量了AA'FeReO_6双钙钛矿(A,A' = Ba,Sr,Ca)中Re的自旋和轨道磁矩。在所有研究的化合物中观察到相当大的轨道磁矩,尽管八面体配位。对于AA ′ = Ba_2FeReO_6和Ca_2FeReO_6,每个Re原子的相对轨道自旋贡献随晶格畸变从mL/mS = -0.28增加到-0.34。在Fe L2,3-边的初步XMCD测量也揭示了Ca 2FeReO 6中铁的显著轨道矩。讨论了这些结果与化合物磁性的关系。
2005-03-15 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
Peculiar Ferrimagnetism Associated with Charge Order in Layered Perovskite GdBaMn2O5
利用单晶研究了具有电荷有序性的GdBaMn_{2} O_{5.0}在2 ~ 400 K温度范围内的磁性。在沿易磁化轴施加的小磁场中,磁化强度M显示出有时在亚铁磁体中发现的温度诱导反转。另一方面,在一个大的磁场中,观察到的M(T)的斜率的急剧变化来自于一个不寻常的转向的磁化Mn亚晶格。这些观测结果基本上可以用分子场论来解释,该理论强调了Gd^{3+}离子与反铁磁耦合的Mn^{2+}/Mn^{3+}亚晶格之间微妙的磁相互作用的作用。
2007-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bond disproportionation and dynamical charge fluctuations in the perovskite rare earth nickelates
我们提出了一个理论描述的局部电子性质的钙钛矿稀土镍酸盐-材料具有负电荷转移能,强O $2p$ - Ni $3d$共价,和呼吸模式晶格畸变的起源高度研究的金属-绝缘体和反铁磁有序过渡。利用一个完整的轨道,全相关的双集群的方法,我们发现强烈的电荷波动与债券的解释。独特的双集群制定允许列入必要的轨道简并和库仑相互作用计算共振X射线光谱响应,我们发现良好的协议与既定的实验结果。这种以前没有的,理论和实验之间的关键联系提供了最近提出的键重离子化理论的验证,并提供了一种分析方法的镍酸盐和其他高价过渡金属化合物的工程阶段的光谱研究。
2016-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual magnetic structure of high-pressure synthesized perovskites ACrO3(A=Sc, In, Tl)
用中子粉末衍射研究了高温高压稳定的亚稳钙钛矿ScCrO_3、InCrO_3和TlCrO_3的磁结构。与其他正铬铁矿LnCrO3(Ln=镧系元素或Y)类似,这些材料结晶成具有Pnma 10对称性的正交结构。亚稳钙钛矿的自旋配置已被发现是C型,与通常在LnCrO3中观察到的G型结构形成对比。第一性原理计算表明,在ScCrO3和InCrO3中发现的C型结构归因于铁磁(FM)最近邻相互作用,而在TlCrO3中,这种类型的磁有序是由强的次最近邻反铁磁(AFM)交换稳定的. C型磁结构中的自旋沿着正交b轴排列,产生Pnma磁对称性。控制这种自旋方向的主导机制已被总结为单离子各向异性施加的单轴扭曲的CrO6八面体。
2017-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Perovskite ThTaN3: a Large Thermopower Topological Crystalline Insulator
用{ \it ab initio}方法研究了一种稀有的立方钙钛矿氮化物半导体ThTaN $_3$.自旋轨道耦合(SOC)的结果在带反转和带隙为150 meV的区域中心。尽管$Z_2$指数微不足道,但两对自旋极化表面带穿过区中心附近的带隙,表明该系统是一个拓扑晶体绝缘体,其镜面陈数为$|{\cal C}_m|=2$,受到镜面和$C_4$旋转对称性的保护。此外,SOC使塞贝克系数加倍,导致对于几个$10^{17}$ /cm $^3$的载流子掺杂水平,在150 K下$\sim$ 400 $μ$ V/K的最大值。ThTaN $_3$通过拓扑表面状态将出色的体热电性与并行传导相结合,为具有更大品质因数的大型工程器件提供了平台。
2018-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Curie temperature enhancement of electron doped Sr$_2$FeMoO$_6$ perovskites studied by photoemission spectroscopy
我们在这里报告的电子掺杂半金属铁磁钙钛矿,如Sr $_{2-x}$ La $_x$ FeMoO $_6$($x$ =0-0.6)的电子结构,从高分辨价带光电子能谱(PES)。通过比较的PES光谱与能带结构计算,一个独特的峰在费米能级(E $_F$)与主要的(Fe+Mo)t $_{2g}^\downarrow$字符已被证明为所有的样品,无关的$x$值的调查。此外,我们表明,由于La取代的电子掺杂提供了选择性的离域载流子的t $_{2g}^\downarrow$金属自旋通道。因此,在E $_F$的态密度的逐渐上升已被观察到作为La掺杂的函数。通过改变入射光子的能量,我们表明电子掺杂主要是提高Mo的态密度。这些发现为理解这些氧化物中铁磁性的起源提供了基本线索,并将与剪裁具有更高T $_C$的氧化物有关。
2003-03-21 cond-mat.str-el
Evidence of a cluster spin-glass state in the B-site disordered perovskite SrTi0.5Mn0.5O3
SrTi0.5Mn0.5O3(STMO)是一种化学上无序的钙钛矿,Ti和Mn在1b位上随机分布。关于STMO的结构和磁性的惊人的差异需要详细的分析,这是解决。为了探索STMO的磁基态,在宽的温度范围内(2-300 K)的静态和动态磁性进行了研究。直流、交流磁化强度在Tf ~ 14 K处出现尖形峰,表现出磁场和频率依赖性。用拉伸指数函数表征了热释磁磁化强度,特征时间表明自旋团簇的存在。磁记忆效应、μ子自旋共振/转动和中子粉末衍射等实验结果也证实了STMO中存在团簇自旋玻璃态,而不是长程有序的基态.有趣的是,所观察到的自旋弛豫可以归因于稀磁,由于非磁性掺杂在Mn-网站和竞争反铁磁和铁磁相互作用所造成的网站无序。
2019-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice-site-specific spin-dynamics in double perovskite Sr2CoOsO6
我们研究了有序双钙钛矿结构的SrPDMATHABMM CoOsO $_6$的磁性和自旋动力学。我们的中子衍射,μ子自旋弛豫和交流磁化率测量揭示了两个反铁磁(AFM)阶段从室温冷却到2 K。在第一AFM阶段,与转变温度$T_{\mathrm{N}}=108$ K,钴(3 $d^7$,$S=3/2$)和锇(5 $d^2$,$S=1$)的时刻动态波动,而他们的\textit{average}有效时刻进行长程有序。在具有$T_{\mathrm{N}}=67$ K的第二AFM阶段中,钴矩首先被冻结并诱导非共线自旋倾斜AFM状态,而动态波动的锇矩随后在$T\approx 5$ K下被冻结成随机倾斜状态。我们的\textit{ab initio}计算表明,钴和锇的网站之间的有效交换耦合是相当弱的,使钴和锇亚晶格表现出不同的基态和自旋动力学,使Sr $_2$ CoOsO $_6$不同于以前报道的双钙钛矿化合物。
2014-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Photo-induced high-temperature order-disorder phase transition in CaSnO3 perovskite revealed by Raman spectroscopy
用拉曼光谱研究了钙钛矿型锡酸钙(CaSnO 3)在两个激发波长(514.5nm和632.8nm)下的拉曼光谱。一个新的一级有序-无序相变诱导拉曼频移和线宽加倍在121 ℃加热(94 ℃冷却),看到在实验中使用的514.5 nm线的Ar+离子激光。用623.8 nm He-Ne激光和差示扫描量热法(DSC)也观察到这种相变,但没有明显的有序-无序特征,表明这种相变依赖于光激发。高温粉末X射线衍射测量提供了ax = 13.9 x 10-6 K-1、ay = 2.7 x 10-6 K-1、az = 14.3 x 10-6 K-1的热膨胀系数。该相变被假定为与光激发的带电和导电的纳米级铁电有序-无序相关联。因此,CaSnO 3可以代表具有额外潜在光催化性能的新型光电材料中的第一种。
2012-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exceptionally strong magnetism in 4d perovskites RTcO3 (R=Ca,Sr,Ba)
用混合密度泛函理论和蒙特卡罗模拟研究了4d 3钙钛矿RTcO 3(R=Ca,Sr,Ba)的磁有序温度的演化及其与电子和结构性质的关系。当与最广泛研究的3d钙钛矿相比时,4d壳的大空间范围和它们与氧的相对强的杂化减弱了形成Jahn-Teller样轨道有序的趋势。这加强了超交换的相互作用。得到的绝缘G型反铁磁基态的特征在于大的超交换耦合常数(26-35 meV)和Neel温度(750-1200 K)。这些单调增加的R离子半径的函数,由于逐步增强的体积和相关的减少的合作旋转的TcO 6八面体。
2011-06-28 cond-mat.str-el
Evolution of electronic band reconstruction in thickness-controlled perovskite SrRuO$_3$ thin films
过渡金属钙钛矿氧化物显示出各种涌现现象,这些现象可以通过定制氧八面体旋转来调节。众所周知,SrRuO $_3$是一种铁磁钙钛矿氧化物,当作为薄膜生长时具有各种原子结构和八面体旋转。然而,电子结构如何随膜厚变化的研究很少。在这里,通过使用角分辨光电子能谱和电子衍射技术,我们研究了SrRuO $_3$薄膜的电子结构作为膜厚度的函数。不同的重建电子结构和光谱权重观察到不同厚度的薄膜。我们建议八面体表面上的旋转可以定性估计通过比较不同的带的强度。我们的观察和方法揭示了如何结构变化和过渡可以理解的光电子能谱数据。
2022-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Successive Phase Transitions in a Metal-Ordered Manganite Perovskite YBaMn2O6
采用粉末X射线衍射、DSC、磁化率和电阻率等测试手段研究了金属有序钙钛矿结构YBaMn_2 O_6的结构、磁性和电学性质。结果表明,该材料在Tc 1 =520 K时发生了一级结构相变,从准正交(单斜)相转变为准四斜(单斜)相。伴随着这种转变,磁化率表现出急剧下降,铁磁交换相互作用成为反铁磁。此外,还观察到了另外两个相变,即在Tc 2 =480 K处的金属-绝缘体相变和在Tc 3 =200 K处的反铁磁有序.
2001-10-05 cond-mat.str-el
Theory of ferromagnetism in vanadium-oxide based perovskites
采用密度泛函和单格位动力学平均场方法研究了具有部分填充的$t_{2g}$壳层的过渡金属氧化物(如钒基钙钛矿)中可能发生铁磁性的条件.对于合理的相关强度值,VO $_6$八面体的旋转在实现铁磁性方面发挥着重要作用,通常在旋转大于非零临界值时发生铁磁性。铁磁性被抑制附近的莫特绝缘相,但相边界,否则只弱依赖于载流子浓度。设计规则的建议,新的氧化物系统表现出铁磁性。
2013-05-02 cond-mat.str-el
Fragility of ferromagnetic double exchange interactions and pressure tuning of magnetism in 3d-5d double perovskite Sr2FeOsO6
调整钙钛矿结构中3d过渡金属之间的交换(磁性)相互作用的能力已被证明是发现新特性的有力途径。在这里,我们证明了在双钙钛矿中引入3d-5d交换途径能够实现额外的可调谐性,这是5d波函数的大空间范围的结果。使用X射线探针的磁性和结构在高压下,我们表明,Sr 2FeOsO 6的压缩驱动一个意想不到的连续变化的符号的Fe-Os交换相互作用和从反铁磁到亚铁磁秩序的过渡。我们分析了相关的电子-电子相互作用,揭示了与更深入研究的3d-3d系统的根本差异。
2015-04-10 cond-mat.str-el
Magnetism and spin-orbit coupling in Ir-based double perovskites La$_(2-x$Sr$_x$CoIrO$_6$
用X射线磁性圆二色性研究了双钙钛矿La $_{2-x}$ Sr $_x$ CoIrO $_6$中Ir的自旋磁矩和轨道磁矩。在La $_2$ CoIrO $_6$中,$^{4+}$反铁磁耦合到倾斜的Co $^{2+}$亚晶格的弱铁磁磁矩,并显示出异常大的负总磁矩(-0.38\,$μ_{\text B}$ /f. u.)结合强自旋轨道相互作用。相反,在Sr $_2$ CoIrO $_6$中,Ir $^{5+}$具有几乎没有轨道贡献的顺磁矩。一个简单的动能驱动的机制,包括自旋轨道耦合解释了为什么Ir是易受大量的磁矩在双钙钛矿结构的感应。
2012-06-21 cond-mat.str-el
Ultrafast Polaron Dynamics in Layered and Perovskite Manganites: 2D and 3D Polarons
利用超快光谱技术研究了钙钛矿锰氧化物La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3和层状锰氧化物La_(1.4)Sr_(1.6)Mn_2 O_7的亚皮秒准粒子动力学。我们发现当T > TC时,初始弛豫过程在几百飞秒的时间尺度上进行,对应于光激发电子向极化基态的回复.温度和维数的依赖性,这极化子纠正时间提供了深入了解极化运动和自旋动力学之间的关系,在亚皮秒的时间尺度。我们还观察到一个更传统的电子-声子弛豫的铁磁金属相低于Tc的交叉。
2016-09-28 cond-mat.str-el
Magnetic Phase Transition of the Perovskite-type Ti Oxides
利用具有强库仑排斥的有效自旋和赝自旋哈密顿量,从理论上研究了由Ti-O-Ti键角畸变驱动的钙钛矿型钛氧化物磁性相变的性质和机制.结果表明,随着Ti-O-Ti键角的减小,发生了A型反铁磁(AFM(A))到铁磁(FM)的相变。通过该相变,轨道状态几乎不改变,使得沿c轴的自旋交换耦合几乎连续地从正变为负,并且在相边界处近似为零。在自旋耦合中所产生的强二维性导致临界温度的快速抑制,如实验所观察到的。
2000-04-24 cond-mat.str-el
Impact of Charge Ordering on Magnetic Correlations in Perovskite (Bi,Ca)MnO_3
用中子散射、电子衍射和体磁测量研究了(Bi,Ca)MnO_3(74< %Ca <82)单晶。我们发现在高温下的动态铁磁自旋相关,这是由反铁磁自旋波动在伴随的电荷有序和结构转变所取代。我们的结果表明,热激活的Jahn-Teller活性电子的电子在这些绝缘材料中的跳跃,然而,通过双交换机制诱导铁磁相互作用。正是这些电荷的有序性与双交换铁磁金属态竞争。
1996-11-13 cond-mat.str-el
Structure, Magnetism and First Principles Modeling of the Na0.5La0.5RuO3 Perovskite
采用固相法合成了高纯多晶Na 0. 5La 0. 5 RuO 3,并通过测量其磁化率、热容和电阻率对其性能进行了研究。我们发现它是一个tetraphylactic钙钛矿,与早期的报告相反,随机La/Na混合。居里-外斯温度为-231 K,有效磁矩为2.74 uB/mol-Ru,在1.8 K以下没有磁有序。在1.4 K的热容量的一个宽的驼峰,但是,表明存在一个玻璃态的磁性转变,我们归因于随机分布的Na和La的钙钛矿A网站的影响。比较CaRuO 3,一个结构有序的钙钛矿具有相似的性能,提出。第一性原理计算表明,Na-La分布决定了Ru离子之间的局部磁交换相互作用,有利于反铁磁或铁磁耦合时,当地的环境是Na或La丰富。因此,我们的数据和分析表明,在该钙钛矿中的A位点上混合具有不同电荷和大小的阳离子通过局部磁交换相互作用的平衡导致磁挫折。
2020-09-23 cond-mat.str-el
Resonant X-ray Study on the Bi-Layered Perovskite Mn Oxide LaSr2Mn2O7
用共振和非共振X射线散射研究了半掺杂双层结构化合物LaSr_2Mn_2O_7中的电荷和轨道有序行为。通过测量磁致伸缩和超晶格峰,分别观察到A型反铁磁、a电荷和a轨道有序态的3种不同的序参量,其波矢分别为(1/2 1/2 0)和(1/4 1/4 0).在210 K以下观察到了表征电荷和轨道有序态的超晶格反射。两种强度在冷却时均在160 K处达到最大值,低于100 K时强度变得很弱。在所研究的所有温度下,电荷有序态的峰宽与轨道有序态的峰宽一致。这些结果表明,这两个国家起源于一个单一的相和电荷/轨道有序岛具有明确的界面分散在A型反铁磁相。使用这个模型的电荷/轨道有序相的维数进行了讨论。
2002-09-24 cond-mat.str-el
Doped Mott Insulators in (111) Bilayers of Perovskite Transition-Metal Oxides with a Strong Spin-Orbit Coupling
研究了在钙钛矿过渡金属氧化物(111)双层膜中实现的莫特绝缘体的电子性质。在强自旋-轨道耦合的情况下,导出了这种莫特绝缘体的低能有效哈密顿量。这些模型的特点是反铁磁海森堡相互作用和各向异性相互作用,其形式取决于$d$轨道占有率。通过对有限团簇的精确对角化分析,导出了$t_{2g}$体系的基态相图,其中包括窄参数区的Kitaev自旋液相。从玻色子平均场分析表明,新的超导状态诱导的载流子掺杂到莫特绝缘的父系统的可能性,这表明本模型系统作为独特的游乐场研究相关引起的新现象。可能的实验实现进行了讨论。
2013-02-06 cond-mat.str-el
Magnetic Properties of (La0.56Ce0.14)Sr0.30MnO3 Perovskite
本文研究了钙钛矿型化合物(La0.56Ce0.14)Sr0.30MnO3的磁性。本文采用蒙特卡罗模拟的方法,考虑了最近和次最近磁性离子Mn 3+(S = 2),Mn 4+(S = 3/2)和Ce 3+(S = 1/2)之间的各种相互作用。利用经典自旋模型计算了每种离子的内能、磁化强度和磁化率,以及Edwards-Anderson序参量。我们还研究了外加磁场对系统磁化强度的影响。我们的结果与实验结果吻合良好。
2016-07-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Stabilization of A-site ordered perovskites and formation of spin-half antiferromagnetic lattice: CaCu$_3$Ti$_4$O$_{12}$ and CaCu$_3$Zr$_4$O$_{12}$
A位有序钙钛矿CaCu $_3$ B $_4$ O $_{12}$是常规ABO $_3$钙钛矿的衍生物,其表现出不同的电子和磁性。为了研究Cu在这一工作中的作用,我们研究了CaCu $_3$ Ti $_4$ O $_{12}$和CaCu $_3$ Zr $_4$ O $_{12}$,并提出了从传统的ABO $_3$钙钛矿中结晶出A位有序钙钛矿的原因以及导致这些系统中非平凡和实验建立的G型反铁磁(G-AFM)有序稳定化的潜在机制。第一性原理电子结构计算和声子研究表明,CuO $_{12}$二十面体的Jahn-Teller畸变驱动了A位有序钙钛矿的形成.晶体轨道哈密顿布居分析和自旋二聚体分析估算的磁交换相互作用表明,最近邻和次最近邻相互作用(J $_1$和J $_2$)是直接的弱铁磁相互作用,而第三邻相互作用(J $_3$)是异常强的反铁磁相互作用,是由间接超交换机制驱动的.结构几何表明,G-AFM的稳定需要J $_1$ $<$ 2 J $_2$,J $_1$ $<$ 2 J $_3$。尼尔温度的实验值和理论值符合$U$ $\approx$ 7 eV,突出了强相关的作用。磁有序被发现是强大的压力和应变。
2022-08-22 cond-mat.str-el
Dimensionality controlled Mott transition and correlation effects in single- and bi-layer perovskite iridates
我们研究了Sr2IrO4和Sr3Ir2O7使用角分辨光电子能谱(ARPES),直接实验测定的细胞内和细胞间的耦合参数以及莫特相关性和间隙大小。结果与LDA+U+自旋轨道耦合(SOC)计算基本一致,但计算结果忽略了主要电子态的动量位置,也忽略了胞间耦合对Mott能隙大小的重要性。计算还忽略了相关诱导的光谱峰宽,这是关键的连接到从运输实验确定的活化能。这些数据表明,在这些5d过渡金属氧化物(TMO)的尺寸控制莫特过渡。
2012-10-22 cond-mat.str-el
Pressure Effects in Manganites with Layered Perovskite Structure
本文从理论上研究了双层锰氧化物化合物$La_{2-2x}Sr_{1+2x}Mn_2O_7$中的电荷和自旋动力学的压力效应。轨道度在层状晶体结构中是活跃的,并且与$3d_{3z^2-r^2}$相比,施加的流体静压使$3d_{x^2-y^2}$轨道稳定。轨道态的改变削弱了层间的电荷和自旋耦合,抑制了三维铁磁相变。数值计算结果表明,压力通过改变轨道状态来控制自旋和电荷动力学的维数,其中有效哈密顿量包含了轨道的能级差.
1997-12-15 cond-mat.str-el
Magnetic excitations of perovskite rare-earth nickelates: RNiO$_3$
钙钛矿镍酸盐RNiO $_3$(R:稀土)已被研究为潜在的多铁性化合物。镍离子中一定程度的电荷分离已被高分辨率同步加速器粉末衍射证实:它们可以具有混合价态Ni $^{(3-δ)+}$和Ni $^{(3+δ)+}$,而不是名义上的Ni $^{3+}$价态,尽管尚未就$δ$的精确值达成一致(例如,对于NdNiO $_3$,$δ=0.0$和$δ=0.29$已被报道)。此外,磁性基态还不清楚:共线和非共线的Ni-O磁性结构已被提出来解释这些化合物中的中子衍射和软X射线共振散射结果,最近提出了一个倾斜的反铁磁自旋排列的磁化率测量的基础上。这种情况让人想起半掺杂锰氧化物中的情况。为了深入了解这些化合物的基态,我们研究了提出的一些不同相的磁激发,使用一个简化的自旋链,可以描述这些化合物的局域自旋模型。我们首先分析了经典情形下共线相、正交相和中间相的稳定性。然后,我们间接地探索量子基态,计算每个阶段获得的自旋激发,使用Holstein-Primakoff变换和线性自旋波近似。对于共线和正交($θ=π/2$)相,我们预测的磁振子谱的差异,这将允许区分它们在未来的非弹性中子散射实验。
2015-03-20 cond-mat.str-el
Electronic structure and x-ray magnetic circular dichroism in the quadruple perovskite CaCu3Re2Fe2O12
本研究通过GGA+U结合全相对论自旋极化狄拉克线性 muffin-tin 轨道方法,探究四重钙钛矿CaCu3Re2Fe2O12的电子与磁学性质,计算其多元素边的XAS和XMCD谱,结果与实验吻合,且Hubbard U作用于Cu、Fe位时吻合度更佳。
2025-04-18 cond-mat.str-el
Electronic structure of half-metallic double perovskites
我们提出了自相互作用校正的局域自旋密度(SIC-LSD)的电子结构和总能量的计算,也导致基态配置的化合价,半金属双钙钛矿,如Sr $_{2}$ FeMoO $_{6}$,Ba $_{2}$ FeMoO $_{6}$,Ca $_{2}$ FeMoO $_{6}$,和Ca $_{2}$ FeReO $_{6}$。我们得出结论,Fe和Mo(或Re)的自旋磁矩是反平行排列的,并且在Mo上的杂化诱导磁矩的大小在不同化合物之间没有太大变化。Re上的杂化自旋磁矩约为-1.1 $μ_{B}$,而Mo上的杂化自旋磁矩约为-0.4 $μ_{B}$,与碱土元素无关。此外,研究的所有化合物的电子结构是非常相似的,具有良好定义的间隙中的多数自旋组件和金属态密度的少数自旋组件,具有高度杂化的Fe,Mo(或Re),和氧带。
2003-02-18 cond-mat.str-el
Pressure Induced Ferromagnetism in Cubic Perovskite SrFeO3 and BaFeO3
采用密度泛函理论(DFT)计算方法,采用局域自旋密度近似加Hubbard U(LSDA+U)方法,研究了高压下立方钙钛矿结构SrFeO 3和BaFeO 3的自旋序.在常压下,晶格常数为3.97的BaFeO_3的A型和G型螺旋自旋序几乎是简并的。当晶格常数降低到3.85 μ m,与常压下SrFeO3的晶格常数相同时,G型螺旋自旋序变得稳定,与SrFeO3一致。这是因为与双交换相互作用相比,超交换相互作用增强了。当晶格常数进一步降低到3.70 Ω时,SrFeO 3和BaFeO 3都发生了从螺旋自旋态到铁磁态的相变。这是因为减小的局域自旋矩减弱了超交换作用的贡献。我们的结果与最近的高压下BaFeO_3的实验结果一致。此外,我们的计算预测,半金属BaFeO3在常压下将成为一个良好的金属在高压下
2012-09-13 cond-mat.str-el
Revisiting Goodenough-Kanamori rules in a new series of double perovskites LaSr$_{1-x}$Ca$_x$NiReO$_6$
利用Goodenough-Kanamori超交换作用规则研究了高有序双钙钛矿LaSr $_{1-x}$ Ca $_x$ NiRe O $_6$($x$ = 0.0,0.5,1.0)的磁基态.在LaSrNiReO $_6$中,发现Ni和Re亚晶格表现出奇异的磁态,但没有表现出任何长程磁有序.在$\sim$ 255 K的磁转变被确定为Re亚晶格磁有序。通过Ca掺杂改变晶格结构来改变Ni-O-Re键角,从而调节亚晶格相互作用。Ca掺杂后,Ni和Re亚晶格在低温下开始呈现亚铁磁有序状态。中子粉末衍射揭示了Ni和Re亚晶格之间的倾斜排列,而单个亚晶格是铁磁性的。铁磁相的转变温度随着Ca浓度的增加而单调增加。
2018-10-25 cond-mat.str-el
Physical properties of the double exchange and its relevance to the specific heat of double perovskite materials
针对双钙钛矿Ru基材料的实验发现,从理论上研究了双交换机制的磁性和电子性质。从第一性原理哈密顿量出发,计算了零温下倾斜背景下的电子能带结构和自旋波谱响应。发现载流子之间的长程库仑相互作用对稳定倾斜有序是至关重要的。在经典自旋近似下对de-Gennes的有效磁哈密顿量进行了蒙特卡罗模拟。比热随温度变化的峰值对应于FM(AF)和倾斜转变,其对外部磁场的响应与观测结果一致。在一定的参数范围内,在足够低的温度下,发现了比层型更复杂的倾斜次序。载流子间通过交换磁振子波的有效相互作用与通过交换声学声子的有效相互作用非常相似。分析了在该系统中实现真正超导序的利弊。
1998-05-08 cond-mat.str-el
Interplay between Spin-Orbit Coupling and Strong Correlation Effects: Comparison of Three Osmate Double Perovskites: Ba$_{2}A$OsO$_{6}$ ($A=$Na, Ca, Y)
高形式价态的Os基双钙钛矿是目前研究的热点,因为它们表现出强的自旋轨道耦合和强的电子关联的相互作用。本文报道了一系列三种立方晶系的双钙钛矿结构的化合物的电子和磁性,它们的价态分别为:Os $_{2}$,Os $^{+6}(d^{2})$,Os $^{+5}(d^{3})$ .对于这些基于第一原理的计算,我们应用了“相关电子的精确交换”功能,精确交换仅以混合方式应用于Os($5d$)状态。虽然Ba $_{2}$ NaOsO $_{6}$是一个铁磁性的狄拉克-莫特绝缘体先前研究,其他两个显示反铁磁有序,而所有保留立方(未扭曲)结构。为了比较,我们只研究了铁磁有序相。一个金属-绝缘体的转变预计发生在旋转的磁化方向在所有三种材料,反映了在这些小间隙osmates自旋轨道耦合的核心作用。从比较正式的电荷状态与径向电荷密度所产生的惊喜进行了讨论。提供了化学屏蔽因子和轨道磁化率,以便与未来的核磁共振数据进行比较。
2015-10-06 cond-mat.str-el
Magnetic and Orbital States and Their Phase Transition of the Perovskite-Type Ti Oxides: Strong Coupling Approach
利用具有强库仑排斥的有效自旋和赝自旋哈密顿量,从理论上研究了由Ti-O-Ti键角畸变驱动的钙钛矿型钛氧化物磁性相变的性质和机制.结果表明,随着Ti-O-Ti键角的减小,发生了A型反铁磁(AFM(A))到铁磁(FM)的相变。通过这种相变,轨道状态变化很小,而沿c轴的自旋交换耦合预计从正到负几乎连续变化,并在相边界处接近零。在自旋耦合中产生的强二维性导致临界温度的快速抑制,如实验所观察到的。它可能在这个区域引起大的量子涨落。
2001-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Dynamics in the 4d-4f Ising-like Double Perovskite Ba2DyRuO6 studied using Neutron Scattering and Machine-Learning Framework
Rajiv Gandhi Institute of Petroleum Technology(拉吉夫·甘地石油技术研究所);ISIS Neutron and Muon Source, STFC, Rutherford Appleton Laboratory(STFC卢瑟福阿普尔顿实验室ISIS中子与μ子源);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Indian Institute of Technology Goa(印度理工学院果阿分校);University of Johannesburg(约翰内斯堡大学)
研究Ba₂DyRuO₆的磁基态和准粒子激发,结合中子散射和理论建模,揭示其Ising特性及磁振子谱的起源。
2026-04-29 cond-mat.str-el quant-ph
Magnetic Proximity Effect in Perovskite Superconductor/Ferromagnet Multilayers
用中子反射法研究了$\mathrm{YBa_2Cu_3O_7/La_{2/3}Ca_{1/3}MnO_3}$超导/铁磁(SC/FM)多层膜。的结构和磁深度分布之间的特征差异的证据是从发生的FM状态中的结构上禁止的布拉格峰。与模拟的反射率曲线的比较,使我们能够确定两种可能的磁化剖面:一个相当大的磁矩内的SC层反平行的FM层(逆邻近效应),或一个“死”的FM层与零净磁矩的区域。前一种情况是支持由异常SC引起的增强的关-镜面反射,这证明了一个强大的相互作用的SC和FM序参量。
2004-08-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con