Non-collinear magnetic ordering in compressed FePd$_3$ ordered alloy: a first principles study
采用基于密度泛函理论的从头计算方法研究了有序FePd $_3$合金的磁相图随外压的变化。考虑到几种磁组态，我们得出结论，在压力下的系统有一个非共线自旋排列的趋势。海森堡交换参数$J_{ij}$的分析表明，铁-铁磁耦合对Pd原子的极化有很强的依赖性。考虑到后者的影响，我们建立了一个扩展的海森堡模型与高阶（双二次）条款。最小化这个哈密顿量的能量，充分参数化使用从头计算的结果，我们发现了一个候选人的压缩FePd $_3$，这可以被看作是两个相互渗透的“三重Q”相的基态。
2012-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Non-collinear magnetism in iron at high pressures
使用基于第一性原理的磁紧束缚总能量模型，计算了铁（fcc或$γ$ -Fe，和hcp或$ε$-Fe）以及铁磁bcc铁（$α$ -Fe）中各种有序自旋构型的磁化能和磁矩。对于hcp，最小化不利的铁磁最近邻排序的非共线反铁磁自旋配置是最低能量状态，并且在高达约75 GPa时比非磁性$ε$铁更稳定。考虑非共线磁性产生更好的协议与实验的状态方程，相比之下，非磁性状态方程，这是在50 GPa以下的实验较差的协议。
2003-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature polarization in the ferrimagnetic Ga2-xFexO3 ceramics
研究了Fe-Ga比对Ga_（2-x）Fe_xO_3多铁性化合物磁、电性质的影响，确定了磁、电有序共存的组成范围及其临界温度。的磁电相图，示出的Neel磁有序温度和电有序温度的演变，与铁含量已被建立为0.9和1.4之间的x值。铁磁Neel温度随铁含量的增加而增加，而电有序温度则表现出相反的趋势。对于x值为1.1的组合物，发现电极化的强度远高于室温，这显示了观察到的最高电有序温度约为100 ℃。58万x值为1.3和1.4的化合物是室温下两种性质共存的铁磁-电弛豫体。
2016-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Orbital and magnetic ordering in single-layer FePS3: A DFT+U study
在众多可以通过剥离法制备的二维体系中，三硫化铁磷（FePS 3）由于其宽范围的光响应、不寻常的Ising型磁有序以及在自旋电子学纳米器件中的潜在应用而引起了人们的广泛关注。尽管有各种实验和理论计算报告，但在确定其磁基态方面仍然存在不确定性。本文采用密度泛函理论研究了单层FePS 3的结构和磁性。我们的研究结果表明，轨道排序导致铁原子对之间的距离变化0.14埃。这些晶格畸变虽然很小，但会触发不同的（铁磁和反铁磁）交换耦合，使得基态由沿着长Fe-Fe键的铁磁排列的锯齿形链组成，其沿着较短Fe-Fe键反铁磁耦合。在DFT+U框架下，我们参数化了一个自旋哈密顿量，包括海森堡，单离子各向异性，Dzyaloshinskiii-Moriya和双二次相互作用。使用U=2.22eV给出了2D FePS 3中电子带隙和Neel温度的一致描述。
2022-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic ordering phase transition and abnormal brittleness in dilute Fe-Mn solid solution
本文通过第一性原理计算和分子动力学模拟，揭示Fe-Mn固溶体中Mn浓度增加引发的AFM-FM磁有序相变源于热效应，并指出中等Mn含量下的异常脆性与局域磁有序变化伴随的晶内应力变化有关。
2024-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Contrasted role of disorder for magnetic properties in an original mixed valency iron Phosphate
我们测量了混合价态磷酸铁的磁性。它提出了一个原始的结构与交叉链含有Fe II和正交的最长方向的微晶。使用电子显微镜的微观结构的调查表明存在随机纳米孪晶。交流磁化率的测量表明与无序的磁性，自旋玻璃状，状态的动力学的相似性，但被证明是基本上是由于这种特殊的障碍。标度特性是三维二级跃迁的特征，这意味着这种无序在小尺度上不会显著影响长程磁有序。在低温下，观察到自发磁化强度的降低和不可逆的变磁转变，这归因于铁链中自旋的倾斜。
2010-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anomalies in the spin chain system, Sr$_3$Cu$_{1-x}$Zn$_x$IrO$_6$
本文报道了Sr $_3$ Cu $_{1-x}$ Zn $_x$ IrO $_6$固溶体的交流和直流磁化强度（M）和热容（C）的测量结果。虽然Zn端元已知以菱形伪一维$_4$ CdCl $_6$结构形成，反铁磁有序温度为（TPDMATHABMR =）19 K，但据报道Cu端元以单斜畸变形式形成，居里温度为（TPDMATHABMS =）19 K。发现Zn化合物的磁性对合成条件是稳健的，并且与文献中已知的行为大致一致。然而，我们发现我们的铜化合物的磁有序温度（T $_o$）较低（~ 13 K），从而表明T $_o$对合成条件敏感。Cu样品似乎是在一个自旋玻璃状的状态，在低温下，由交流磁化率的频率依赖性和扩大的C异常在发病的磁有序，形成鲜明对比，早期的建议判断。然而，磁场的小应用，驱动这个系统的铁磁性从M数据推断。Cu/Zn（x = 0.75或0.25）的少量取代显著降低了磁序;换句话说，T $_o$随x非单调变化（对于x = 0.25，0.5和0.67，T $_o$分别为6，3和4 K）。在顺磁状态下，逆磁化率与温度的关系曲线是非线性的，就好像磁链内（或之间）的相关性随温度连续变化一样。结果表明，
2001-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Imaging the coexistence of superconductivity and a charge density modulation in K0.73Fe1.67Se2 superconductor
本文报道了用扫描隧道显微镜研究铁硒化物超导体K_（0.73）Fe_（1.67）Se_2（TC = 32K）的局域结构和电子性质。在原子分辨的FeSe表面，我们观察到定义良好的超导能隙和微观共存的电荷密度调制与root2*root2周期性相对于原始的Se晶格。我们建议，一个可能的起源模式是电子超结构所造成的块反铁磁有序的铁时刻。没有观察到广泛预期的铁空位有序，表明它不是插层铁硒化物中超导性的必要成分。
2011-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of nematic ordering on electronic structure of FeSe
电子驱动的超有序常被认为是高温超导的重要组成部分。它在铁基超导体中的难以捉摸的性质导致了一场争论，不仅是关于它的起源，而且关于它对电子结构的影响程度，即使是在最简单的代表性材料FeSe中。在这里，我们利用角分辨光电子能谱和密度泛函理论计算研究的影响，电子结构的FeSe和确定其准确的能量和动量尺度的电子结构。我们的研究结果强烈表明，在FeSe的向列性是电子驱动的，我们解决了最近的争议，并提供了必要的定量实验基础，成功的理论，在铁基材料的超导性，同时考虑到，自旋轨道相互作用和电子向列性。
2016-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Stabilization of a honeycomb lattice of IrO$_6$ octahedra in superlattices with ilmenite-type MnTiO$_3$
在对量子自旋液体的探索中，薄膜有望通过利用外延应变和二维性为控制实际材料中复杂的磁相互作用开辟道路。然而，与传统薄膜生长方法兼容的材料在很大程度上仍未开发。作为一个有前途的候选人对物质化的量子自旋液体在薄膜中，我们在这里提出了一个强大的钛铁矿型氧化物与蜂窝晶格的边缘共享IrO $_6$八面体人工稳定的超晶格形成与钛铁矿型反铁磁氧化物MnTiO $_3$。稳定的亚单位晶胞厚的Mn-Ir-O层与MnTiO $_3$同构，具有与尚未发现的钛铁矿型MnTiO $_3$对应的原子排列。通过自旋霍尔磁电阻测量，我们发现，反铁磁有序的钛铁矿Mn亚晶格中的MnO $_6$平面通过IrO $_6$平面的修改的磁相互作用被抑制。这些发现为创建二维Kitaev候选材料奠定了基础，加速了量子自旋液体特有的奇异物理和应用的发现。
2020-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Mott Insulating Ground State and its Proximity to Spin-Orbit Insulators in Na$_{2}$IrO$_{3}$
基于密度泛函理论计算，考虑自旋轨道耦合和在位库仑相互作用$U$，我们提出了Na $_{2}$ IrO $_{3}$的反铁磁有序基态.研究表明，$e_{g}'$的强自旋-轨道耦合对$e_{g}'$双态的分裂是导致其绝缘带隙和磁性基态的主要原因。由于其接近的自旋轨道绝缘体相，磁有序与有限的$U$得到的被发现表现出很强的面内各向异性。Na $_{2}$ IrO $_{3}$的相图表明自旋轨道绝缘体和Mott反铁磁绝缘体相之间可能存在相互作用。
2009-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field induced long-range-ordering in an S=1 quasi-one-dimensional Heisenberg antiferromagnet
我们测量了自旋为1的一维海森堡反铁磁体NDMAP的热容和磁化强度，并绘制了磁场-温度相图。我们发现了一个磁场诱导的长程磁有序。我们已经成功地从理论上解释了相图。
2000-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Blocking of iron magnetic moments and Spin density wave in FeTi2S4 and Fe2TiS4
用粉末X射线衍射Rietveld精修法和57 Fe穆斯堡尔谱变温研究了铁钛硫化物FeTi_2S_4和Fe_2 Ti_2S_4的结构和磁性。这两种硫化物具有相同的晶体相，基于单斜Cr 3S 4型结构，并且原子坐标不同; FeTi 2S 4保留了为Cr 3S 4相提出的理想原子位置，而在Fe 2 TiS 4中，金属从理想位置的位移是明显的。穆斯堡尔谱揭示了不同的磁行为;在FeTi_2S_4中，在Tc = 145 K时存在从顺磁有序到磁有序的转变，如果与先前报道的铁的磁矩值相比，基于由源自3d Ti原子的自旋密度波（SDW）阻挡Fe局域磁矩来解释该行为。在Fe_2 TiS_4中，在Tc = 290 K时发生顺磁性向（SDW）的转变，SDW在Fe和Ti金属中均通过[101]晶面扩展，并在TIC = 255 K时发生一级转变，即从无公度SDW（ISWD）向公度SDW（CSDW）转变。两种硫化物的磁行为与晶胞中原子的位置有关。
2018-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Atomic, electronic and magnetic structure of graphene/iron and nickel interfaces: theory and experiment
第一性原理计算的碳覆盖的镍和铁基板上的原子，电子和磁性结构的影响表明，在金属基板的原子上的原子间距离和磁矩的变化微不足道。单层和少层石墨烯对铁表面的覆盖引起层之间的轨道占据和交换相互作用的显著变化，而镍基板的情况下，轨道有序和交换相互作用的变化要小得多。实验测量表明Fe@C纳米颗粒中存在铁磁性fcc-铁和Ni@C纳米颗粒的超顺磁性行为。
2014-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Electronic Structure and Mott Localization in Iron Deficient TlFe$_{1.5}$Se$_2$ with Superstructures
用第一性原理计算研究了缺铁TlFe $_{2-x}$ Se $_2$化合物的电子结构和磁性.我们发现，对于具有Fe空位有序斜方超结构的$x=0.5$，如果Fe-3d电子的短程库仑相互作用中等强，则基态表现出条纹状的反铁磁有序，并打开相当大的带隙，表现出可能的Mott绝缘态.当从$x=0$侧增加Fe空位时，其中能带结构类似于重电子掺杂的FeSe系统的能带结构，Mott局域化可以由动能减少驱动，如由能带变窄效应所证明的。这种情况下，在最近的实验中TlFe $_{2-x}$硒$_2$的影响进行了讨论。
2011-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vacancy ordering and electronic structure of gamma-Fe2O3 (maghemite): a theoretical investigation
铁氧化物γ-Fe 2 O 3的晶体结构通常报道为具有部分Fe空位无序的立方系统（空间群P4332）或具有全位置有序和c/a \approx 3的四方系统（空间群P41212）。利用立方结构的超原胞，我们得到了所有的有序配置，有助于部分无序的P4332立方结构的能量谱。我们的研究结果表明，空间群为P41212的构型确实比其他构型稳定得多，这种稳定性来自于有利的静电贡献，因为这种构型在铁阳离子和空位的分布中表现出最大可能的均匀性。因此，磁赤铁矿预计将完全有序的平衡，并从这种行为的偏差应与亚稳生长，扩大反位缺陷和表面效应的情况下，小纳米粒子。有序四元结构的确认使我们能够使用密度泛函理论（DFT）计算来研究材料的电子结构。包括哈伯德（DFT+U）校正允许计算的带隙与实验吻合良好。能隙的大小取决于电子的自旋，这是磁赤铁矿自旋过滤特性的基础。
2010-05-13 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Spectroscopic Imaging Scanning Tunneling Microscopy as a Probe of Orbital Structures and Ordering
与电荷和自旋不同，过渡金属氧化物中电子的轨道自由度难以检测。通过分析光谱成像扫描隧道光谱的准粒子散射干涉（QPI）图样，对金属轨道活性体系中的一种新的探测方法进行了理论研究。在$t_{2g}$轨道系统中，$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道带的QPI显示出特有的条纹状特征，这是由于它们的准一维性质，这对轨道杂化是稳健的。随着Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$和铁磷属元素化合物中提出的轨道有序的出现，条状的QPI花样表现出破坏$C_4$对称性的扭曲畸变.
2009-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
FeAs$_2$ formation and electronic nematic ordering: Analysis in terms of structural transformations
通过结合基于DFT的计算分析和对称性约束的基团-子群关系，我们分析了形成的自然晶体结构的洛埃林石FeAs $_2$。我们发现，该材料的基态表现出有序的电子局域化的模式，主要与铁$3d_{x^2 - y^2}$轨道，并可以在向列型排序方面的特点。有序化是晶格和电子自由度紧密相互作用的结果。在结构方面，它追求能量探索，以选择归因于Pnnm空间群的正交晶格。在电荷方面，有序化与价电荷密度再分布有关，价电荷密度再分布不仅提供高的电子极化率，而且还引起动态p-d电荷转移的负分量的超大幅度。
2016-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-Dielectric phenomena in charge and spin frustrated system of layered iron oxide
研究了自旋和电荷阻挫系统RFe_2O_4（R为稀土金属离子）的介电和磁性现象。本文导出了一对三角晶格平面中电荷、自旋和轨道度的电子模型。我们利用平均场近似和蒙特卡罗模拟在有限大小的集团中分析了这个模型。平面之间电荷不平衡的三折叠型电荷有序结构在有限温度下稳定。这种极性电荷顺序通过Fe离子的自旋顺序来加强。这种新的磁介电现象是由交换相互作用中的自旋阻挫和电荷-自旋耦合引起的。我们发现在磁场和电场响应的互相关效应。本文还研究了作为杂质效应的氧缺陷效应在阻挫电荷-自旋耦合系统中的作用。
2008-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doubly degenerate orbital system in honeycomb lattice: implication of orbital state in layered iron oxide
研究了蜂窝格点上的双简并轨道模型。这是一个多铁性层状铁氧化物的轨道状态模型。采用自旋波近似、蒙特卡罗模拟和Lanczos方法对经典模型和量子模型进行了分析。在经典的基态中存在一个宏观的简并数。在经典模型中，比热的峰值出现在远低于平均场有序的温度。在这个温度以下，轨道赝自旋的角度是固定的，但不建议常规的轨道顺序。热涨落使基态的简并度部分提高。我们提出了低温轨道结构中六边形零维涨落的作用。由于量子零点涨落的存在，简并度在零温度下也发生提升。我们表明，基态波函数是很好地表示的状态的线性组合，其中蜂窝晶格覆盖的最近邻轨道对的最小键能。
2008-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-centrosymmetric Sr$_{2}$IrO$_{4}$ obtained under High Pressure
本文报道在高压高温条件下合成非中心对称Sr$_{2}$IrO$_{4}$，通过X射线衍射和HR-STEM确定其结构，发现其在约86 K发生磁有序且磁矩大于常压相，并存在三维莫特变程跳跃，为理解高温超导提供新材料。
2023-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-Dimensional Altermagnetic Iron Oxyhalides: Real Chern Topology and Valley-Spin-Lattice Coupling
Northwest University（西北大学）；The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）
研究发现二维铁氧卤化物具有真实陈拓扑和谷-自旋-晶格耦合，为自旋电子学和谷电子学提供新平台。
2026-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic excitations in double perovskite iridates La$_{2}$$\mathit{M}$IrO$_{6}$ ($\mathit{M}$ = Co, Ni, and Zn) mediated by 3$\mathit{d}$-5$\mathit{d}$ hybridization
通过在Ir $\mathit{L_{\mathrm{3}}}$边缘进行共振非弹性X射线散射（RIXS）测量，我们研究了一系列双钙钛矿铱酸盐单晶La $_{2}$ $\mathit{M}$ IrO $_{6}$（$\mathit{M}$ = Co，Ni，and Zn）中的低能元激发。在含有磁性3 $\mathit{d}$离子La $_{2}$ CoIrO $_{6}$和La $_{2}$ NiIrO $_{6}$的晶体中，分别观察到了$\sim$ 42（6）meV和$\sim$ 35（5）meV的几乎无色散的磁激发。相反，这种低能量的磁激发是不存在的La $_{2}$ ZnIrO $_{6}$中，其中3 $\mathit{d}$离子是非磁性的，这表明3 $\mathit{d}$ -5 $\mathit{d}$杂化这些双钙钛矿铱酸盐的磁性的重要性。在磁有序温度以上，磁激发被完全抑制，这表明使用简单的自旋哈密顿量来描述这些材料的磁性是不够的。
2022-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlling T$_c$ through band structure and correlation engineering in collapsed and uncollapsed phases of iron arsenides
最近观察到的选择性出现（抑制）的超导性在未塌陷（塌陷）的LaFe $_2$四相$_2$重新点燃了兴趣，了解什么特点的能带结构控制的超导T $_c$。我们发现，接近窄的Fe-d $_{xy}$状态的费米能出现的主要因素。在未塌陷阶段，这种状态是在费米能量，是最强的相关性和源增强散射在单粒子和双粒子通道。由此产生的强烈和广泛的低能量自旋波动抑制磁有序，同时提供胶库珀对的形成。在坍缩的四方相中，d $_{xy}$态被驱动到远低于费米能级，这抑制了低能散射并阻止了超导电性。一个类似的宽自旋激发源出现在未塌陷和塌陷相的CaFe $_{2}$ As $_{2}$。这表明，控制相干性提供了一种方法，以工程师T $_c$在非常规超导体主要通过自旋波动介导。
2020-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
