The Evolution of Magnetism in Iron from the Atom to the Bulk
采用基于密度泛函理论和实空间赝势的第一性原理数值计算方法，研究了含20 ~ 400个原子的铁团簇的磁矩演化.三个家庭的集群进行了研究，其特征在于原子的排列：二十面体，体心立方原子网站为中心，体心立方原子之间的桥梁为中心的两个相邻原子。我们发现，整体减少的磁矩的集群的大小增长对散装限制。具有刻面表面的团簇的磁矩低于具有类似尺寸的其他团簇。结果，观察到磁矩以非单调方式作为尺寸的函数减小，这解释了在低温下进行的测量。
2006-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Non-magnetic impurities to induce magnetism in $α$-PbO crystal structure
利用第一性原理方法建立了一条研究$d^0$磁性的新途径。发现周期表中第14族的非磁性间隙杂质在多晶PbO型结构中诱导$p$ -轨道磁性。由两个电子占据的半填充的$p$轨道在杂质位置上产生，对于该杂质位置，由第一Hund规则保证高稳定性的铁磁状态。由于杂质嵌入在主体的层之间，其原子半径不仅是调节其溶解度的关键，也是调节磁性行为的关键：自旋极化态的原位稳定性随着原子半径的减小而增加，同时在长程有序相互作用中失去。然而，对于较小半径的杂质，较弱的位置间磁耦合可以通过它们的浓度来补偿，因为杂质溶解度极限向更高的幅度移动。
2013-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Evolution of magnetism in cerium doped LaCo2P2 crystals: a magnetic phase diagram
ThCr_2Si_2型磷化物ACo_2P_2（A=稀土元素）具有与铁砷化物相同的结构，但它们的磁性却截然不同。本文首次生长了一系列La_（1-x）Ce_xCo_2 P_2（x=0.0 ~ 1.0）单晶，并进行了结构和磁性表征。这使我们能够进行仔细的研究与铈含量的磁性的演变，并建立一个磁相图。我们发现，铈的引入诱导的c轴的快速下降和从铁磁（FM）反铁磁（AFM）状态的变化。通过第一性原理能带结构计算，我们发现随着c轴的缩短，P-P键的形成有效地驱动了AFM相互作用的增加，并最终导致了高掺杂区的AFM有序化.本文的研究结果对122个铁磷属化合物的结构崩塌和电磁性质之间的相互作用有一定的指导意义。
2017-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Emergence of magnetism in bulk amorphous palladium
钯的磁性一直是许多研究和推测的主题。块状结晶钯是顺磁性的，具有高磁化率。压力下的钯和钯纳米团簇引起了人们对仔细研究其磁性的兴趣。在这里，我们报告的另一种可能性：钯可能成为一个巡回铁磁体在非晶体相在大气压下。原子钯是d $^{10}$元素，而块状晶体Pd是d $^{10-x}$（sp）$^{x}$材料;这与非晶材料中可能存在的“不饱和键”一起，可以解释本文报道的剩余磁性。本文介绍并讨论了块状非晶钯的磁效应。
2019-07-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic Dzyaloshinskii-Moriya interaction and topological magnetism in two-dimensional magnets protected by P4-m2 crystal symmetry
Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya interaction）作为一个基本的磁性参数，由于其在磁skyrmions形成中的重要作用，在过去的二十年里得到了广泛的关注。最近发现的二维（2D）范德华（vdW）磁体也由于吸引人的物理性质（诸如栅极可调谐性、柔性和小型化）而获得了大量关注。深入的研究表明，各向同性的自旋稳定铁磁（FM）拓扑自旋纹理在二维磁体或其相应的异质结构。然而，各向异性的自旋和反铁磁（AFM）的拓扑结构的调查仍然是难以捉摸的。在这里，我们提出并证明了一个家庭的2D磁铁与P4-m2磁保护的各向异性磁。更有趣的是，各种拓扑自旋配置，包括FM/AFM反螺旋和AFM涡旋-反涡旋对，出现在这个家庭。这些结果给出了一种设计各向异性磁介质的一般方法，并为利用晶体对称性实现二维材料的拓扑磁性铺平了道路。
2022-05-10 cond-mat.mtrl-sci
From the bulk to monatomic wires: An ab-initio study of magnetism in Co systems with various dimensionality
一个系统的从头算研究的框架内的本地自旋密度近似，包括自旋轨道耦合和轨道极化项的自旋和轨道的时刻和X射线磁性圆二色性（XMCD）光谱在六角钴，在铂支持和自由站立的钴单层，并在铂支持和自由站立的单原子钴线。当包括轨道极化项时，轨道矩随着维数的降低而急剧增加，并且L_2和L_3 XMCD信号之间的不对称性增加。结果表明，自旋和轨道力矩可以得到良好的精度从XMCD光谱通过求和规则。自旋<T_z>和规则的长期是令人惊讶的小的线，并讨论了其原因。
2002-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Effect of thermal history on magnetism in UCoGa
UCoGa的单晶已经在不同条件下生长，随后退火，以便提供代表关于晶格缺陷浓度的各种质量的样品集合。不同的样品质量“等级”的特征在于残余电阻率的值。确定了磁参数（矫顽场、居里温度）与剩余电阻率的关系，并证实了晶体缺陷对畴壁的钉扎是强各向异性铁磁体矫顽场的基本机制。
2019-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Dual gate control of bulk transport and magnetism in the spin-orbit insulator Sr2IrO4
由于预测了大量由扭曲强自旋轨道耦合和哈伯德相关驱动的新型电子相，5d虹膜最近成为备受关注的主题。作为原型，单层钙钛矿Sr 2 IrO 4首次被发现具有Jeff=1/2 Mott绝缘态。在这种材料中，各种相互作用的近似能量尺度，包括自旋轨道耦合，磁交换相互作用和莫特间隙，允许相应的物理激发之间的紧密耦合，打开了物理性质交叉控制的可能性。在这里，我们实验证明了有效的栅极控制的传输和磁性在Sr 2 IrO 4基场效应晶体管使用离子液体电介质。这种方法可以超越传统晶体管中的表面限制场效应，反映杰夫=1/2状态的独特方面。传导和磁性的同时调制证实了在这种氧化物中电荷，轨道和自旋自由度的密切耦合。这些现象可能与由于栅极促进导电而导致的与理想Jeff=1/2状态的增强偏离有关。目前的工作将有重要的影响，在建模的不寻常的物理强自旋轨道耦合，并提供了一个新的途径来探索这些新兴的量子相位虹膜。
2015-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Crystals for neutron scattering studies of quantum magnetism
我们回顾了一种策略，有针对性地合成大单晶样品的原型量子磁体的非弹性中子散射实验。给出了四个有机卤化铜S=1/2体系的实例研究。它们旨在说明，使用非常简单的技术，标准的实验室设备，几乎没有先进的晶体生长技术的经验，就可以在生长的样品上获得与前沿多体量子物理学有关的令人兴奋的实验结果。
2011-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal symmetry predicts unconventional magnetism
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所，北京凝聚态物理国家实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Condensed Matter Physics Data Center, Chinese Academy of Sciences（中国科学院凝聚态物理数据中心）
本文证明晶体对称性可在未知磁基态时预测非常规补偿磁体，通过自旋空间群分类生成候选磁序，实验基准中68%优先材料为非常规，并在VGe3中实现无自旋轨道耦合的混合波自旋极化。
2026-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and Charge ordering in TMTTF$_2$-PF$_6$ organic crystals
结合密度泛函理论、平均场分析和精确对角化计算，我们揭示了TMTTF $_2$ -PF $_6$有机晶体中二聚电荷有序态的出现.电荷和自旋序之间的相互作用导致了丰富的相图。电荷有序与结构二聚化的共存导致铁电相，这已经在实验中观察到。二聚化的趋势是磁性驱动的，揭示了TMTTF $_2$ -PF $_6$作为多铁性材料。
2011-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal Growth, Band Structure, Magnetism and Electrochemical Properties of Hexavalent Strontium Ruthenium Oxyhydroxide
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究所）；Indian Institute of Technology Hyderabad（海得拉巴印度理工学院）
通过低温水热法合成六价钌羟基氧化物Sr3Ru2O9H2，研究其晶体结构、电子结构、磁性和电化学性能，发现其具有罕见的五配位RuVI三角棱柱结构，表现为顺磁性且金属性电子基态，OER催化性能与RuO2相当。
2025-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Sources of experimental errors in the observation of nanoscale magnetism
近年来，一些非磁性材料由于表面和尺寸效应而在纳米尺度上表现出磁性行为。对这些效应的实验观察是基于对非常小的磁信号的测量。因此，当测量小信号（通常低于0.0001 emu）时，一些对于具有大磁信号的散装材料不重要的杂散效应可能变得重要。在这里，我们总结了这些小磁信号的一些来源，在研究这种新的纳米磁性时应该考虑这些来源
2009-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis, crystal structure and magnetism of beta-Fe1.00(2)Se1.00(3) single crystals
理解铁基超导体需要高质量的无杂质单晶。到目前为止，它们对于β-FeSe来说是难以捉摸的，并且固有材料性质的提取已经被几种磁性杂质相所损害。本文报道了用LiCl/CsCl助熔剂法生长的同步辐射洁净β-FeSe超导单晶。相纯度提供了缺陷诱导的弱铁磁性的证据，该弱铁磁性与低于Tc的超导性共存。与Fe_（1 + y）Te基超导体相比，我们的研究结果表明，Fe_（2）的间隙位没有被占据，并且对费米能级态密度的所有贡献都来自于面内Fe_（1）。
2011-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Chirality-Induced Electrical Generation of Magnetism in Nonmagnetic Elemental Tellurium
手征物质的结构缺乏反转、镜像和旋转反射对称性;因此，给定的手征材料具有右手或左手结构。在手性物质中，电和磁可以以一种超越经典电磁学的奇异方式耦合（例如，手性磁体中的磁手性效应）。本文从实验上证明了体相手征物质元素碲的线性电流感生磁化效应。我们测量了三方碲单晶在脉冲电流作用下的$^{125} $ Te核磁共振（NMR）谱位移。我们提供了一般的对称性考虑，讨论电（电场和电流）诱导的磁化强度，并澄清在三角碲观察到的NMR位移是由线性电流诱导的磁化效应，而不是由高阶磁电效应。我们还表明，电流诱导的NMR位移是由碲晶体结构的手性反转逆转。这一结果是第一个直接的证据，晶体手性诱导的自旋极化，这是一个无机体晶体类似的手性诱导的自旋选择性在手性有机分子。本研究结果还表明，双手性晶体可以应用于自旋电子学和无线圈器件，以产生超越经典电磁的磁化。
2020-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Surface-termination dependent magnetism and strong perpendicular magnetocrystalline anisotropy of a FeRh (001) thin film: A density-functional study
FeRh（001）薄膜的磁性强烈依赖于薄膜厚度和表面终端。当体相FeRh的磁基态为G型反铁磁性时，Rh封端的薄膜表现出强的垂直MCA，其能量为+2.1 meV/ $\Box$，比3个$d$磁性金属大两个数量级，其中$\Box$是二维晶胞的面积。虽然Goodenough-Kanamori-Anderson规则的超交换相互作用是至关重要的，在确定的FeRh块体和薄膜的磁地面阶段，磁阶段之间的相互作用和竞争的结果-超交换相互作用，齐纳直接相互作用，和磁能增益。
2015-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Tuning topological surface magnetism by bulk alloying
部署的IV-VI族半导体的体能带结构的分析原子模型，我们连接的自旋结构的拓扑表面状态的晶体场和自旋轨道耦合参数的体材料。虽然Dirac-Weyl（或等价地，Rashba）型拓扑表面状态通常被假设为普适的，但我们表明表面状态的物理是惊人的非普适的。为了清楚地看到这一点，我们计算RKKY相互作用，这可以被视为这种表面态自旋结构的探针，发现它的\emph{qualitative form}取决于体自旋轨道和晶体场参数的值。这开辟了通过例如改变IV-VI族三元化合物的组成来调节IV-VI族拓扑绝缘体表面上的自旋相互作用的途径，以及突出了拓扑绝缘体中体相和表面物理之间的联系的重要性。
2017-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and stability of all primitive stacking patterns in bilayer chromium trihalides
三卤化铬，CrX $_3$（其中X = Cl、Br、I），是一类分层磁性材料，其可以容易地剥离以提供铁磁单层。当两个层堆叠在一起形成双层时，层间交换耦合可以是铁磁的或反铁磁的，这取决于堆叠顺序。在这里，我们结合晶体学参数的基础上的紧密堆积条件与第一性原理模拟，枚举所有可能的堆叠模式在CrX $_3$双层，保持每一层的空间周期性。我们恢复在散装晶体中观察到的所有配置，并公开堆叠序列，没有散装对应的两层具有相反的手性。堆叠序列根据它们的相对稳定性进行排名，并将优先层间磁排序分配给它们中的每一个。模拟提供了一个一致的图片框所有目前的实验观察散装和剥离的CrX $_3$晶体，有趣的影响，为未来的测量，包括合成双层非标准的堆叠模式。
2020-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism of carbon-based materials
我们提出了一系列关于不明飞行物的实验证据：未识别的铁磁有机结构。实验得到了五种类型的碳磁体：1.相互作用的自由基链2.具有sp2和sp3配位原子的混合物的碳质物质3.无定形碳结构含有三价元素，如P，N。B. 4.纳米石墨和块状石墨，纳米金刚石，碳纳米泡沫5。富勒烯
2002-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Mixed Valence Pseudobrookite Al$_{1.75}$Ti$_{1.25}$O$_5$: High Temperature Phase Transitions, Magnetism and Resistivity
以含Ti ~（3+）/Ti ~（4+）的无水钾镁矾熔体与Al $_2$ O $_3$反应为基础，采用一种新的合成方法生长了Al $_{1.75}^{3+}$ Ti $_{1.0}^{4+}$ Ti $_{0.25}^{3+}$ O $_5$深蓝色单晶。所得到的针状物以铁板钛矿结构结晶，并经历了两个可逆的相变，从正交Cmcm到C2/m，然后到C2对称性。与已知的钛酸铝铁板钛矿一样，观察到各向异性热膨胀。晶体结构的温度演变揭示了导致Al $_{1.75}$ Ti $_{1.25}$ O $_5$在725 $^\circ$ C以上分解的机理的一些见解。讨论了其磁学和电学性质，并与其他报道的钛酸铝铁板钛矿进行了比较。
2022-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism without magnetic impurities in oxides ZrO2 and TiO2
我们对过渡金属二氧化物ZrO 2和TiO 2中通过空位或元素周期表1A或2A族的杂质取代阳离子而诱导的磁性进行了理论研究，其中杂质是K或Ca。在本研究中，超原胞和嵌入集群方法。结果表明，空位和K杂质导致一个强大的诱导磁矩周围的O原子的立方氧化锆和金红石型TiO 2主晶体。另一方面，它表明，Ca杂质导致一个非磁性状态。原生O空位不会在基质二氧化物晶体中诱导磁矩。
2007-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Reciprocity of Magnetism and Nanostructure Growth
本研究探究磁性对纳米结构生长的调控作用，通过在单轴反铁磁表面不同温度下沉积钴，发现温度差异会导致不同形貌的纳米结构，证明了磁性调控生长的可行性。
2025-09-03 cond-mat.mtrl-sci
Defect-induced magnetism in graphite through neutron irradiation
我们研究了中子辐照后高度有序热解石墨（HOPG）的磁化强度的变化，这在体样品中引入了缺陷，从而产生了大的磁信号。我们观察到强顺磁性的HOPG，增加与中子注量。通过与密度泛函理论计算结果的比较，我们将诱导顺磁性与结构缺陷联系起来。除了面内空位外，跨面缺陷也对磁化强度有贡献。局部磁矩之间没有任何磁序可能是由于没有氢/氮化学吸附，或者磁序根本不能在体相形式中建立。
2015-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Absence of a Competition between Magnetism and Superconductivity in the Layered Nickel Borocarbides: Common Correlation Tc with Crystal Chemical Parameters for Magnetic and Nonmagnetic Compounds
本文对硼化镍RNi_2B_2C（R =稀土）的晶体化学研究进行了分析。的原因表示的Tc从晶体化学参数的依赖性由两个单独的曲线的磁性和α R被认为是。建立了层状准二维系统（高温超导铜酸盐和二硼化物）中存在的类似晶体化学参数对Tc的所有R依赖关系。确定了磁性能R对硼碳化物Tc的影响。根据所发现的相关性，一些稀土的半径被精确化，并计算了在各种取代R的化合物的Tc。
2002-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Oxygen stoichiometry, crystal structure, and magnetism in La$_{0.5}$Sr$_{0.5}$CoO$_{3-δ}$
制备了一系列含$0 < δ\le 0.21$的多晶样品La $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ CoO $_{3-δ}$ }，并对其氧含量、晶体结构和磁性进行了表征。虽然完全氧化的样品是良好的铁磁体，但具有较大$δ$值的样品显示出越来越宽的磁性转变。当$δ$增加时，5 K下的饱和磁化强度迅速下降。第一性原理电子结构计算提供的见解的磁行为的完全氧化的化合物，以及铁磁有序的方式受到影响，增加氧的非化学计量比。
2004-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Defect-induced magnetism in SiC probed by nuclear magnetic resonance
我们通过$^{13}$ C和$^{29}$ Si核磁共振（NMR）谱给出了SiC中缺陷诱导体顺磁性的证据。的内部偶极场分布的温度依赖性，探测的NMR奈特位移和光谱线宽的自旋部分，遵循居里定律和尺度非常好的宏观直流磁化率。为了定量分析NMR谱，基于偶极-偶极相互作用的微观模型的发展。这些模拟和NMR数据之间的非常好的协议建立了一个直接的关系之间的频谱强度的频率分布和相应的核自旋的实空间体积。所提出的方法可以应用于各种类似的材料，因此，打开了一个新的途径，在半导体中的稀释体磁性的微观探索和开发。
2017-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Frustrated Magnetism in Triangular Lattice TlYbS$_2$ Crystals Grown via Molten Flux
通过熔融助熔剂生长技术，使用氯化钠，将三角晶格化合物TlYbS $_2$制备为大单晶。各向异性磁化率测量下降到0.4 K表明完全没有长程磁序。尽管这种缺乏长程序，短程反铁磁相互作用是通过广泛的过渡，表明挫折的行为。变磁场测量揭示了温度低于2 K时的变磁行为。复杂的低温场可调的磁性行为，除了没有观察到长程序到0.4 K，表明TlYbS $_2$是一个受抑磁铁和一个可能的量子自旋液体的候选人。
2020-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of growth conditions on the nature of magnetism and magnetotransport of $Sm_{0.55} Sr_{0.45} Mn O_3$ thin films
采用喷雾热解法在近晶格匹配的LSAT（100）单晶衬底上制备了Sm0.55Sr0.45MnO3取向多晶薄膜，研究了生长条件对薄膜磁、电输运性质的影响。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Observing frustrated quantum magnetism in two-dimensional ion crystals
二维（2D）量子磁学是强关联多体物理学的一个范例。采用可控的量子模拟器忠实地映射二维自旋哈密顿量，可以加快对二维量子磁性的理解。二维量子模拟器可以表现出奇异的现象，如受抑的量子磁性和拓扑秩序，并可以用来显示量子计算的优势。许多实验平台正在开发中，包括里德伯原子和超导退火器。然而，在具有最先进的可控性和量子相干性的囚禁离子系统中，量子磁性是在一维链中探索的。在这里，我们报告的挫折量子磁性与2D离子晶体的模拟。我们为量子磁体创造了各种自旋-自旋相互作用，包括那些通过驱动不同的振动模式而表现出挫折感的量子磁体，并以电子方式制备相应的基态。实验测得的基态与理论预测一致，并且对于二维几何阻挫自旋模型是高度简并的。基态的量子相干性是通过将B场的时间演化反转到初始值，然后测量剩余态与初始态重合的程度来探测的。我们的结果为二维离子晶体的量子模拟打开了大门。
2022-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other quant-ph
Magnetism of iron: from the bulk to the monoatomic wire
在考虑自旋极化和自旋轨道耦合效应的$s$、$p$和$d$原子轨道基组中，采用参数化紧束缚模型，研究了不同几何和维数铁的磁性（自旋和轨道磁矩、磁晶各向异性能）.该模型的有效性，以及建立通过使用从头算代码所获得的结果进行比较。该模型适用于研究铁在体心立方和面心立方相，$(110)$和$(001)$表面和单原子线，在几个原子间的距离。得到了新的结果。的自旋量子化轴上的轨道磁矩的分量的变化已被研究作为深度的函数，揭示了显着的增强，特别是在前两层的$(001)$表面。据发现，磁各向异性能量急剧增加的线，可以达到几个meV。这也适用于轨道矩，它另外是高度各向异性的。此外，它表明，当自旋量子化轴既不平行，也不垂直于线的平均轨道力矩是不对齐的自旋量子化轴。在平衡距离处，易磁化轴沿着导线，但在压力下切换到垂直方向。该模型的成功开辟了在具有更复杂几何形状的其他元件和系统上获得准确结果的可能性。
2006-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Structure and Magnetism in Mn Doped Zirconia: Density-functional Theory Studies
采用第一性原理密度泛函理论平面波赝势方法，系统地研究了25% Mn替代和间隙掺杂单斜、四斜和立方ZrO 2的结构和磁性.我们的研究表明，Mn杂质的引入不仅稳定了ZrO 2的高温相，而且赋予了ZrO 2磁性。基于简单晶体场论（CFT），讨论了Mn掺杂ZrO_2的磁性起源。此外，我们还讨论了电子给体对磁性半导体的影响，以及作为电子结构调制器的可能性。
2009-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Modulating Anisotropic Magnetism of Layered CuCrP$_{2}$S$_{6}$ Single Crystal via Selenium Substitution
通过硒取代调控层状CuCrP$_{2}$S$_{6}$单晶的各向异性磁性，实验和理论计算表明硒掺杂可降低Néel温度并抑制自旋翻转，实现磁各向异性的可调性，增强自旋电子应用潜力。
2024-09-19 cond-mat.mtrl-sci
The Dzyaloshinskii-Moriya interaction is under control: an orchestrated flip of the chiral link between structure and magnetism for Fe$_{1-x}$Co$_x$Si
3d金属的单硅化物经常表现出手性磁有序，其绝对构型由晶体结构的手性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya interaction）的符号定义。结构和磁性的手征性在这里探讨Fe $_{1-x}$ Co $_x$ Si系列和它们的相互关系被发现是依赖于化学组成。晶体结构的手性以前被证明是由晶体生长，和的值几乎是相同的所有的单硅化物的Fe，Co和Mn。我们的研究结果表明，在Fe $_{1-x}$ Co $_x$ Si中的电子自旋的符号是由Co成分$x$控制的，因此，打开了一条路线走向手性自旋电子学器件的控制设计。
2015-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for Coexistence of Superconductivity and Magnetism in Single Crystals of Co-doped SrFe$_2$As$_2$
为了研究Co掺杂SrFe $_2$ As $_2$中磁性和超导电性是否共存，我们制备了SrFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$，$x$ = 0和0.4的单晶，并通过X射线衍射、零场和外加场（最高达9 T）以及常压和外加压力（最高达1.6 GPa）下的电阻率和磁化率对其进行了表征。当$x$ = 0.4时，在120 K下存在自旋密度波跃迁的磁性和电阻证据，而$T_c$ = 19.5 K -表明磁性和超导性共存。讨论这些结果如何与报道的结果相比，无论是在SrFe $_{2-x}$ Co $_x$作为$_2$和其他掺杂122化合物，给出。
2008-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-magnetic doping induced magnetism in Li doped SnO2 nanoparticles
我们解决了非磁性掺杂诱导磁性的可能性，在Li掺杂的SnO2纳米粒子。在平衡状态下通过固态路线制备了这些化合物，并发现它们以单一的金红石相结晶。磁化强度的测量表明，锂掺杂诱导磁性的SnO2的特定范围内的Li浓度。然而，对于其他Li浓度，包括纯SnO2，样品表现出抗磁性。为了研究感生磁性的可能来源，我们研究了磁化强度作为平均纳米颗粒半径的函数的变化。在这些化合物的磁性外观的可能方案进行了讨论。
2013-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Three-dimensional nanoscale control of magnetism in crystalline Yttrium Iron Garnet
Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Università di Perugia（佩鲁贾大学）；Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau（莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道分校）；Istituto di Fotonica e Nanotecnologie - Consiglio Nazionale delle Ricerche (IFN-CNR)（国家研究委员会光子学与纳米技术研究所）；Dipartimento di Energia, Laboratorio Materiali Micro e Nanostrutturati, Politecnico di Milano（米兰理工大学能源系微纳结构材料实验室）；Istituto Officina dei Materiali del CNR (CNR-IOM)（国家研究委员会材料工坊研究所）
钇铁石榴石（YIG）特殊的磁性、光学和声子特性使其在基于自旋波和光子的应用中独树一帜。然而，纳米结构晶体YIG和操纵其磁性在一个非破坏性的方式是一个突出的挑战，到目前为止，主要限于二维能力。在这里，我们表明，用聚焦紫外激光照射单晶钇铁石榴石薄膜驱动器的垂直磁各向异性的稳定，巨大的增强，保持结晶质量。这种调制在横向和垂直方向上都高度限制在纳米级，并且其在体积内的延伸可以通过连续的深度控制进行微调。通过利用这些三维各向异性的配置文件，我们证明了一个大的调谐的自旋波能带结构，体积空间本地化，和非互易性，实现验证的原则3D磁振子晶体。这种简单的，单步，激光纳米加工的三维磁性系统的基础上的晶体YIG薄膜开辟了道路，设计新的功能，在磁振子和磁光器件。
2025-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of magnetism in Au thin films
本文介绍了金薄膜的直接磁化测量。这些测量整合了来自所研究的薄膜的信号和薄膜与衬底的界面的磁贡献。对来自体衬底的信号的抗磁性贡献与噪声水平具有相同的量级。我们发现薄的金膜可以表现出正磁化。它们的磁行为具有强烈的衬底依赖性。
2006-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Surface Magnetism of Fe(001), Co(001) and Ni(001)
本文采用增广空间方法结合递归方法和基于密度泛函理论的紧束缚线性Muffin-Tin轨道，对体心立方Fe（001）和面心立方Co（001）和Ni（001）的表面电子和磁性进行了第一性原理计算.九个原子层已被研究，看到这些属性的变化趋势，从表面到散装。表面磁矩高于体相磁矩，在不同的层位下，磁矩表现出与其他研究一致的Friedel振荡。这些系统的功函数已被发现同意与实验值。我们建议这种实空间技术适用于研究局部的物理性质，如表面层，它也适用于研究粗糙表面和界面。
2014-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism out of disorder in a J=0 compound Ba2YIrO6
我们系统地研究了Ba_2YIrO_6的磁性和局域结构，证明了Y和Ir的反相边界或反位无序簇的晶格缺陷影响了在该$d^4$化合物中观察到的磁性。我们比较了（1）缓慢冷却晶体，（2）生长后从900 \degree C淬火的晶体，和（3）使用比缓慢冷却的更快的冷却速率生长的晶体的磁性和原子成像。扫描透射电子显微镜（STEM）的原子成像结果表明，900 ℃淬火后晶体中出现了反相界，晶体生长过程中较快的冷却速率导致了Y和Ir反位无序团簇的形成。STEM研究表明，反相边界区域是富Ir的Ba2YIrO6的组合物。磁性测量结果表明，反位缺陷团簇的Ba_2YIrO_6晶体比慢冷晶体具有更大的有效磁矩和饱和磁矩。与缓冷晶体相比，具有富Ir反相界的淬火晶体显示出略微抑制的饱和磁矩，这似乎表明反相界对磁矩的形成是不利的。我们的DFT计算表明磁凝聚是不可能的，因为从超交换中获得的能量与自旋轨道间隙相比很小。然而，一旦Y在反位无序区被Ir取代，局部非磁性单线态的图像就被打破，并且可以诱导磁性。这是因为（a）由于位点之间轨道重叠增加而增强的相互作用，以及（b）介导相互作用的轨道数量增加。我们的工作突出了晶格缺陷在理解Ba2YIrO6和其他J=0系统中实验观察到的磁性的重要性。
2017-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Precise control of crystallography and magnetism in focused-ion-beam transformed iron-nickel thin films
CEITEC BUT, Brno University of Technology（布尔诺理工大学欧洲技术与创新卓越中心）；Institute of Applied Physics, TU Wien（维也纳工业大学应用物理研究所）；Institute of Physical Engineering, Brno University of Technology（布尔诺理工大学物理工程学院）
通过聚焦离子束调控铁镍薄膜晶格取向与磁性，实现高精度磁化景观的磁性纳米结构图案化
2026-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Upper branch magnetism in quantum magnets: Collapses of excited levels and emergent selection rules
在许多量子磁体特别是稀土量子磁体中，低场晶场态与激发态不能很好地分离，因而不足以描述低温磁性能。受这个简单观察的启发，我们发展了一个微观理论来描述弱晶场态坍缩引起的磁物理现象。我们发现两种情况下，激发晶体场态应认真纳入理论。一种情况是当激发晶体场态的带宽与晶体场隙相当时。另一种情况是低激发态与激发态之间的交换能量增益超过了晶场能隙。这两种情况都可以驱动相变，并通过涉及激发的晶体场状态导致磁序。我们称之为上支磁性和相变。我们讨论了众多的磁相位和紧急的选择规则，用于检测潜在的激励。我们希望我们的研究结果有助于提高对许多具有弱晶场能隙的稀土磁体的理解，如Tb $_2$ Ti $_2$ O $_2$ MN和Tb $_2$ Sn $_2$ O $_7$，并提供了一个补充的角度来看，当地流行的“$J$“物理在$4d$ / $5d$磁铁。
2018-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An ab initio description of the family of Cr selenides: structure, magnetism and electronic structure from bulk to the single-layer limit
Aalto University（阿尔托大学）；Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）
本研究通过从头计算分析Cr硒化物族的结构、磁性和电子结构，揭示了从体材料到单层极限的物理性质演变。
2024-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Canonical band theory of non-collinear magnetism
发展了非共线磁性的正则能带理论，并将其应用于密排面心立方和体心立方晶体结构。周期表中的几个非共线磁性的例子被认为是典型的起源。这是一个无参数理论，其中晶体和磁对称性，以及交换分裂，唯一地确定电子带。对确定磁稳定性的唯一贡献是由于自旋混合导致的杂化引起的能带能量的变化，并且在此基础上，我们能够分析非共线磁结构稳定性的起源，以及FM状态对非共线有序的不稳定性。
2007-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetism of gadolinium: a first-principles perspective
通过计算铁磁（FM）基态和高温顺磁（PM）相的态谱密度，首次简要研究了有限温度对金属钆体相和表面电子结构的影响。费米表面的计算光谱特性的变化和状态的密度在体和在表面上是在最近的光电子实验中进行的铁磁和顺磁相很好的协议。在顺磁状态下，我们发现消失的导带自旋分裂，但有限的本地自旋矩在体和表面。我们清楚地表明，这些局部自旋力矩的导带中的形成是由于在两个自旋通道的态密度的不对称性，这表明一个复杂的，非斯通纳行为。因此，我们认为，自旋分裂的光谱特征的消失或几乎消失不能作为一个指标的斯通磁性。
2015-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Surface Magnetism and Neel Vector Control in a Magnetoelectric Antiferromagnet
该研究发现室温线性磁电反铁磁体 Cr2O3 的所有表面均具有拓扑保护的表面磁性，从而可仅用磁场调控体相 Néel 矢量，为反铁磁自旋电子学提供了新的调控途径。
2023-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Crystal Structure, Magnetism, and Electronic Properties of New Rare-Earth-Free Ferromagnetic MnPt5As
目标功能材料的设计和合成一直是材料科学家们的长期目标。虽然很难为所有类型的材料生成通用的设计策略，但是，对于典型的材料族来说，具有这样的设计规则仍然是有帮助的。本文综合考虑了结构类型、原子间距、自旋轨道耦合等与磁性相关的重要化学和物理因素，首次成功合成了一种新型的无稀土铁磁体MnPt 5As。MnPt 5As可以通过使用高温颗粒方法来制备。根据X射线衍射结果，MnPt 5As在具有空间群P4/mmm（Pearson符号tP 7）的四方晶系晶胞中结晶。对MnPt 5As的磁性测量证实了该相的铁磁性，居里温度为~301 K，饱和磁矩为3.5 uB/公式。通过应用Stoner判据的评估还表明MnPt 5As对铁磁性敏感。电子结构的计算，使用WIEN 2k程序与本地自旋密度近似意味着该阶段的自发磁化主要来自Mn和Pt原子上的d轨道的杂化。理论评估与实验结果是一致的。此外，自旋-轨道耦合效应对MnPt 5As的磁矩有很大的影响. MnPt 5As是该结构类型中的第一种高性能磁性材料。MnPt 5As的发现为研究磁性和结构之间的相互作用提供了一个平台。
2020-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface Magnetism in Fe$_3$GeTe$_2$ Crystals
本文利用倾斜电子束低能电子显微镜研究Fe$_3$GeTe$_2$的表面磁性，测得表面临界指数β$_1$=0.79±0.02，符合三维半无限Heisenberg或Ising模型，并发现Fe位缺陷导致反演对称性破缺，从而支持斯格明子形成。
2024-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing magnetism in 2D van der Waals crystalline insulators via electron tunneling
磁性绝缘体是下一代自旋电子学和拓扑器件的关键资源。层状金属卤化物家族有望成为绝缘多铁性、自旋液体和铁磁体，但需要新的表征方法来释放它们的潜力。在这里，我们报告隧穿作为温度和施加的磁场的函数通过层状磁性绝缘体CrI3。我们电学上探测到了磁基态和层间耦合，并观察到了场致变磁转变。双层、三层和四层CrI3势垒的变磁转变导致磁阻分别为95%、300%和550%。我们进一步测量我们的结的非弹性隧穿谱，揭示了丰富的光谱集体磁激发（磁振子）CrI3。我们的研究结果建立了垂直隧穿作为一个多功能的探针磁性原子薄绝缘体。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-order crystal field and rare-earth magnetism in RECo5 intermetallics
采用从头算密度泛函+动力学平均场论方法，结合准原子近似，研究了稀土离子在$_5$和$_5$铁磁金属间化合物中的晶体场效应.研究揭示了高次扇形谐波分量的CF在RECo $_5$金属间化合物的磁性中的重要作用。一个意想不到的大值计算在这两个系统的相应的晶体场参数（CFP）$A_6^6 \langle r^6 \rangle$，远远超出人们所期望的只有静电的贡献。它允许解决的谜的零温Nd磁矩的不饱和的NdCo $_5$沿其易轴在Co交换领域。这种不饱和状态以前曾被发现从极化中子弹性散射探测的磁化分布，但迄今仍在理论上无法解释。大的$A_6^6\langle r^6 \rangle$值大大增强了NdCo $_5$中Nd的易面磁各向异性。与直觉相反，易平面内各向异性能量的极性依赖性仍然相当小。Nd的易平面磁各向异性在高温下得到增强，这可以通过$J$混合效应来解释。从头算计算得到的NdCo $_5$的各向异性常数及其温度依赖性与实验定量一致。与NdCo $_5$不同，$A_6^6 \langle r^6 \rangle$ CFP对TbCo $_5$中Tb磁性的影响可忽略不计，表明其对RE磁性的影响在整个RECo $_5$系列中是离子特异性的。其大值的来源是RECo $_5$金属间化合物中RE离子的六角配位局域环境中RE和Co态的杂化。
2020-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural distortion and magnetism of BiFeO3 epitaxial thin films: a Raman spectroscopy and neutron diffraction study
以前的研究的生长条件表明，单相BiFeO 3薄膜只能在一个狭窄的压力-温度窗口，这些薄膜显示出弱的磁矩。在这里，我们更详细地研究了单相BiFeO 3薄膜的结构和磁性通过倒易空间映射，拉曼光谱和中子衍射。X-射线和拉曼光谱数据表明，BiFeO 3结构是tetraphenic为70 nm厚的薄膜和单斜的变化为240 nm厚的薄膜，从而保持不同的散装（菱面体）结构。在240 nm的单斜扭曲膜中子衍射实验允许观察的G-型反铁磁秩序在散装单晶。然而，卫星峰相关的长波长摆线存在于散装BiFeO 3没有观察到。这些研究结果的相关性进行了讨论，为开发的磁电性能的BiFeO 3。
2007-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Eu magnetism on the electronic properties of the candidate Dirac material EuMnBi2
通过单晶测量表征了层状材料EuMnBi_2的晶体结构和物理性能。EuMnBi 2与基于单晶X射线衍射的狄拉克材料SrMnBi 2是同构的，在I4/mmm空间群（No.139）中结晶。磁化率测量表明，在T_N= 22 K附近，Eu离子的磁矩呈现反铁磁（AFM）有序。对于低场，有序Eu矩沿c轴排列，并在5 K下在5.4T附近观察到自旋翻转。在5 K、13 T的外加磁场下，磁矩不饱和，这在含Eu^{2+}的化合物中是不常见的。的磁行为表明，通过Eu和Mn的时刻，似乎是反铁磁低于约310 K的顺序之间的相互作用的各向异性增强。在整个自旋翻转器中观察到磁阻的大幅增加，在5 K和12 T下绝对磁阻达到约650%。霍尔效应测量表明，在T_N以下，载流子密度降低，这意味着磁性对费米面的操纵，在这类材料中，Bi方网周围的位置导致狄拉克锥。
2014-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Flat bands and magnetism in $\mathrm{\mathbf{Fe_4 Ge Te_2}}$ and $\mathrm{\mathbf{Fe_5GeTe_2}}$ due to bipartite crystal lattices
本研究发现 $\mathrm{Fe_{n=4,5}GeTe_2}$ 的晶格可近似为三个二分晶格堆叠，结合模型哈密顿量与第一性原理计算，揭示了费米能级附近的平带源于二分晶格并导致巡游铁磁性，且 Fe5 原子磁矩对库仑相互作用和压力敏感。
2023-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetism, structure, and charge correlation at a pressure-induced Mott-Hubbard insulator-metal transition
我们使用同步辐射X射线衍射和电输运压力下探测的磁性和结构的单晶NiS 2跨越其Mott-Hubbard过渡。在绝缘体中，低温反铁磁有序是由相关电子之间的超交换引起的，并耦合到（1/2，1/2，1/2）超晶格畸变。施加压力会抑制绝缘状态，但随着晶格常数的减小，超交换增加，磁性增强。通过比较我们的结果在压力下掺杂晶体的先前的研究，我们表明，这种磁性的晶格常数的依赖性是一致的带加宽和带填充。在高压金属相的晶格对称性从立方减少到单斜，指出在过渡的电荷相关性的主要影响。相分离的范围很广，这可能是关联量子物质的一般特征。
2010-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-temperature magnetism and crystallography of a YCrO$_3$ single crystal
本文对YCrO $_3$单晶的高温（300- 980 K）磁性和晶体结构（321- 1200 K）进行了磁化强度测量和飞行时间中子粉末衍射研究。与温度相关的逆磁化率符合分段线性函数的五个制度，我们拟合居里-外斯定律和计算挫折因子$f$。拟合结果表明在300 - 540 K之间形成了磁极化子和很强的磁阻挫。通过在布里渊函数中加入一个表征自旋相互作用程度的因子$η$，我们可以很好地拟合磁化强度与外加磁场的关系。在321 ~ 1200 K温度范围内没有观察到结构相变。晶格构型（\emph{a}，\emph{b}，\emph{c}和\emph{V}）的平均热膨胀很好地服从Gr $\ddot{\textrm{u}}$ Neisen近似，在900 K附近出现异常，这意味着等对称结构相变，并沿结晶学\emph{a}，\emph{b}和\emph{c}轴显示各向异性特征，具有不可压缩性$K^a_0 > K^c_0 > K^b_0$。有趣的是，发现在321 K时，局部畸变尺寸$Δ$（O2）$\approx$ 1.96 $Δ$（O 1）$\approx$ 4.32 $Δ$（Y）$\approx$ 293.89 $Δ$（Cr）。基于Y-O和Cr-O键长的精细化，我们推导出Y，Cr，O 1和O2离子的局域畸变环境和模式。特别是Y和O2离子表现出明显的原子位移和电荷俯冲，这可能对YCrO $_3$化合物的介…
2020-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
