Revisit of magnetic orders in 1/1 approximant crystals of Tsai-type quasicrystal from theoretical points of view
本研究采用含簇间相互作用的二十面体团簇模型,从理论层面直观解释Gd基Tsai型1/1近似晶体中磁有序的形成机制,助力深化对准晶磁性的理解。
2023-11-14 cond-mat.mtrl-sci
General First-Principles Approach to Crystals in Finite Magnetic Fields
Fudan University(复旦大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本研究提出一种支持任意有理磁通量和非局域赝势的有限磁场电子结构通用第一性原理计算方法,时间复杂度与零场传统方法相当,经多体系应用验证通用性,并证明了晶体在均匀磁场中的两个相关性质。
2025-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Single crystal growth, structure and magnetic properties of Pr2Hf2O7 pyrochlore
采用高功率氙弧灯的光学炉,用浮区法成功地生长了烧绿石Pr_2Hf_2O_7大单晶。结构研究已经进行了同步加速器X射线和中子粉末衍射,以建立所产生的材料的晶体结构。单晶的磁性已被确定为磁场施加沿不同晶轴。结果表明,Pr_2Hf_2O_7是一种值得进一步研究的阻挫磁体材料。高质量的晶体使它们成为详细研究的理想选择,特别是那些使用中子散射技术的研究。
2016-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization controlled by crystallization in soft magnetic Fe-Si-B-P-Cu alloys
软磁材料具有低矫顽场和高磁导率。最近,由于具有几十纳米的小晶粒尺寸的纳米晶合金表现出与金属玻璃相当的低矫顽场,因此使用退火金属玻璃获得的纳米晶合金引起了人们的极大兴趣。纳米晶软磁材料通过控制晶粒尺寸来获得优异的软磁性能,晶粒的微观结构对软磁性能有着重要的影响。在本研究中,我们研究了由退火金属玻璃得到的Fe-Si-B-P-Cu纳米晶软磁合金的磁性。在晶化过程中,观察结果揭示了所产生的组织和软磁性能之间的相关性。
2022-09-06 cond-mat.mtrl-sci
A novel alluaudite-type vanadate, Na2Zn2Fe(VO4)3: Synthesis, crystal structure, characterization and magnetic properties
成功地合成了一种新的钒酸镁矾型钒酸盐单晶和多晶。用X射线衍射测定了它的晶体结构。该钒酸盐晶体属单斜晶系。这种钒酸盐的晶体结构显示出开放的过渡金属基框架,包围着钠阳离子所在的两种隧道。此外,通过X射线粉末衍射分析确认所获得的粉末的纯度。此外,通过扫描电子显微镜、红外光谱和磁性测量对这种新的钒酸盐进行了表征。磁化率表明该钒酸盐具有反铁磁行为,居里-外斯温度与预期的铁阳离子之间的磁相互作用一致。
2019-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature magnetic transitions of single crystal HoBi
我们目前的电阻率,比热和磁化强度测量高品质的单晶HoBi,剩余电阻率比为126。我们发现,从温度和磁场的磁化强度的依赖性,在5.7 K的反铁磁转变,它的演变,在磁场下,到一系列的多达五个变磁相。
2013-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Tunable Integrated-Optics Nanoscaled Devices Based on Magnetic Photonic Crystals
从磁性光子晶体在现代集成光学器件中的应用出发,研究了磁性光子晶体的磁光特性。将“传输矩阵”理论推广到光斜入射到周期性纳米磁性多层膜系统的情形。发现了法拉第效应对入射角的依赖性和带隙缺陷模光谱位置的可调谐性等新效应,讨论了一维磁性光子晶体应用于光学器件的可能性。初步步骤的实际执行所提出的设备的报告。
2007-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Structural Disorder and Elementary Magnetic Properties of Triangular Lattice ErMgGaO4 Single Crystals
报道了ErMgGaO_4单晶的生长、结构和基本磁性。该结构由随机占据的非磁性(Ga,Mg)O 5双锥体的双层分离的磁性ErO 6八面体的三角层。Er原子的位置是无序的。平行和垂直于单晶c轴的磁性测量显示主要是反铁磁相互作用,具有较小程度的磁各向异性。方向数据的加权平均值表明反铁磁居里外斯温度约为-30 K。低于10 K的温度依赖性的逆磁化率在平面内和平行的平面方向是平行的,在低温下的各向同性磁矩的指示。在1.8 K以上没有观察到磁有序的迹象,这表明ErMgGaO 4是一个几何阻挫磁体。
2018-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Growth, Crystal Structure and Magnetic Characterization of Zn-Stabilized CePtIn4
报道了用10%Zn取代In稳定的CePtIn 4晶体的生长和表征。该新材料为正交晶系,空间群Cmcm(No.63),晶格参数a = 4.51751(4),b = 16.7570(2),c = 7.36682(8),并且细化的晶体组成具有10%的Zn取代In,即晶体为CePt(In3.6Zn0.1)4。晶体生长使用自熔剂方法:只有生长含有Zn产生CePtIn 4晶体,而Ce 3 Pt 4 In 13晶体形成时,Zn不存在。单晶的各向异性温度依赖的磁化率表明,Zn稳定的CePtIn 4磁秩序在~1.9 K。高温Curie-Weiss拟合表明有效磁矩约为2.30 μ B/ Ce,方向平均Weiss温度约为-9K。比热数据显示出与磁化率数据中看到的有序温度一致的峰。Zn稳定的CePtIn 4是金属的,并且在低至0.14 K时没有显示出超导转变。
2017-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Non-equilibrium Magnetic Properties of Single Crystalline La0.7Ca0.3CoO3
对La_(0.7)Ca_(0.3)CoO_3单晶的磁性和电学性质进行了实验研究。该系统在170 K以下达到铁磁自发磁矩,在100 K以下表现出重入自旋玻璃相。在有序和重入相,低场磁性是强烈的方向依赖性,表现出相当高的磁化强度值垂直于平行于c轴。磁弛豫实验表明,铁磁相和重入自旋玻璃相均处于非平衡态,系统呈现出自旋玻璃相和无序受抑铁磁体的磁老化特征.
2005-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Hikami-Larkin-Nagaoka (HLN) Fitting of Magneto Transport of Bi2Se3 Single Crystal in Different Magnetic Field Ranges
本文详细研究了Bi_2Se_3单晶的结构、微结构和强磁场磁输运特性。采用自熔法,通过常规固态反应路线生长Bi 2Se 3单晶。粉末X射线衍射Rietveld分析表明,所研究的Bi_2Se_3晶体是单相结晶,没有任何杂质。通过扫描电子显微镜(SEM)对样品的表面形貌进行了分析,结果表明,所生长的单晶体具有层状结构,能量色散X射线能谱分析表明,Bi和Se的原子量接近化学计量比。低温(2.5K)磁电阻在低磁场下出现一个V型尖点,这是反局域化效应弱的标志。在2 Tesla、4 Tesla和6 Tesla的不同磁场范围内,用HLN方程拟合了Bi 2Se 3单晶的磁导率数据,发现Bi 2Se 3的导电机制主要是WAL态。
2019-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Topological Magnetic Hysteresis in Single Crystals of CeAgSb2 Ferromagnet
在薄膜和外加磁场中,通常可以观察到闭合拓扑的磁畴。在这里,我们报告的观察矩形横截面管状铁磁畴厚单晶CeAgSb 2在零外加磁场。相对较低的交换能、小的净磁矩和各向异性的面内晶体电场降低了畴壁能量并允许形成闭合拓扑图案。在循环磁场时,畴结构不可逆地转变成树枝状开放拓扑图案。闭合和开放拓扑之间的这种过渡导致“拓扑磁滞”-磁化的实际磁滞,不是由于缺陷和钉扎,而是由于图案形态的差异。在纯I型超导体中,类似的物理现象以前就被提出过,并且被认为是干净极限中其他非线性多相系统的一般特征。
2021-06-16 cond-mat.mtrl-sci
Singe ferroelectric and chiral magnetic domain of single-crystalline BiFeO$_3$ in an electric field
我们报告极化中子散射和压电响应力显微镜研究毫米级单晶的多铁性BiFeO $_3$。在居里温度以下生长的晶体由单个铁电畴组成。两个独特电极化的强度方向,以及等效的螺旋磁畴的人口,可以通过电场可逆地切换。可以获得具有单- $q$单螺旋自旋螺旋的铁电单畴。这种水平的控制,迄今为止无法实现的薄膜,使单晶BiFeO $_3$的多铁性研究的一个有前途的对象。
2008-09-11 cond-mat.mtrl-sci
The crystal and magnetic structure of the magnetocaloric compound FeMnP0.5Si0.5
用中子衍射和X射线粉末衍射研究了磁热化合物FeMnP_(0.5)Si_(0.5)的晶体结构和磁结构。用滴注法制备了名义成分为FeMnP_(0.5)Si_(0.5)的单相样品。该化合物的晶体结构为Fe_2 P型(P-62 m),磁矩沿a轴取向。结果表明,Fe原子主要位于四面体3g位,而Mn原子更倾向于位于金字塔3f位。该材料是铁磁性的(TC = 382 K),在296 K时总磁矩为4.4 μB/f. u。结果表明,3f位的磁矩(2.5 μB)大于3g位的(1.9 μB)。
2011-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Growth, characterization, and magnetic properties of a Li(Mn,Ni)PO4 single crystal
采用移动溶剂浮区法在低氩压下首次生长了掺Ni的LiMn_(0.95)Ni_(0.05)PO_4单晶。通过偏光显微镜和X射线劳厄背散射分析表明,生长的样品具有较大的单晶晶粒。通过能量色散X射线光谱法测定晶体的组成。LiMn0.95Ni0.05PO4的正交晶系橄榄石状结构的订单,如预期的和相纯度通过粉末X射线衍射证实。分别沿a、b和c晶向的尺寸为2.4 × 2.5 × 2.7 mm3的定向立方体用于各向异性磁性测量。
2013-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Probing Magnetic Sublattices in Multiferroic Ho$_{0.5}$Nd$_{0.5}$Fe$_{3}$(BO$_{3}$)$_{4}$ Single Crystal using X-ray Magnetic Circular Dichroism
用元素特异性X射线磁圆二色性(XMCD)技术研究了多铁性Ho $_{0.5}$ Nd $_{0.5}$ Fe $_{3}$(BO $_{3}$)$_{4}$单晶中的不同磁性亚晶格。在\emph{T} =2~K,磁场高达17~T的条件下,沿\emph{c}轴和\emph{ab}基面,对Ho和Nd的\emph{L}、$_{2,3}$ -边和Fe的\emph{K} -边进行了XMCD测量.所有这三个磁性亚晶格所示的进行自旋重取向的转变下施加的磁场沿PDMATHAMT轴。相反,当磁场施加在\emph{ab}平面时,只有钬原子表现出磁化跳变。因此,元素特定的磁化曲线显示Ho亚晶格比Nd亚晶格更强地耦合到Fe亚晶格。结果表明,Ho $^{3+}$子系统对Ho $_{0.5}$ Nd $_{0.5}$ Fe $_{3}$(BO $_{3}$)$_{4}$晶体的磁行为起着比纯Ho Fe $_{3}$(BO $_{3}$)$_{4}$晶体更大的主导作用.
2018-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Bulk single crystal growth of the theoretically predicted magnetic Weyl semimetals $R$AlGe ($R$ = Pr, Ce)
我们探索了两种方法的理论上提出的磁性Weyl半金属$R$ AlGe($R$ = Pr,Ce),这证明了一个浮区技术,坩埚和助焊剂的自由,是至关重要的,以获得理想的化学计量的$R$ AlGe晶体的单晶生长。相比之下,通过助熔剂生长技术生长的晶体往往富含Al。我们进一步提出了结构和元素分析,以及体磁化强度和电阻率数据的浮区技术制备的晶体。具有预期的1:1:1化学计量比的两个系统在预期的极性I4 $_{1}$ md(No.109)空间群中结晶,尽管两者都没有显示理论上预期的铁磁基态。相反,PrAlGe在16 K以下显示出自旋玻璃状转变,具有易c轴,CeAlGe在5 K以下具有易ab平面反铁磁有序。生长的晶体提供了一个理想的平台,微观研究的磁场可调相关物理涉及磁性和拓扑Weyl节点。
2019-06-27 cond-mat.mtrl-sci
Crystal chemistry aspects of the magnetically induced ferroelectricity in TbMn2O5 and BiMn2O5
在利用结构数据计算磁耦合参数的基础上,阐明了磁阻挫的起源,确定了TbMn_2O_5和BiMn_2O_5中伴随磁有序和铁电性出现的离子。伴随磁有序的位移不是极性的,它们只是引起Mn 1和Mn 2的键价变化(电荷无序),从而产生晶体结构的不稳定性。在磁有序条件下再次近似键价到初始值(电荷有序)是可能的,这仅仅是由于Mn 2(或O1)和O4离子沿b轴的极性位移,这是铁电转变的原因。
2008-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Effect of co-existing crystal structures on magnetic properties of Ni_2Mn_(1+x)Sn_(1-x) magnetic shape memory alloy
本文用X射线衍射法对Ni_2Mn_(1+x)Sn_(1-x)(x = 0.40和0.44)磁性记忆合金马氏体相的晶体结构随温度变化进行了分析。马氏体相由4层和14层正交结构组成。4层和14层正交结构的相分数随温度变化。有趣的是,磁性也随温度变化,并对应于结构变化温度。由此计算了原始Mn和置换Mn之间的交换耦合常数,表明4层和14层正交结构具有不同的反铁磁耦合强度。分析解释了零场冷却条件下这些系统的自旋玻璃行为和异常的交换偏置效应的起源。
2017-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Degenerate magnetic ground state and metastable state on trihexagonal Co-sublattices in Co3Sn2(S,Se)2 single crystals
一个三六边形晶格已被预测保留一个简并的磁性状态,丰富的物理性质。特别是具有三六边形Co亚晶格的Co_3Sn_2S_2,已被观察到具有拓扑量子特性。实验上,Co 3Sn 2S 2已被报道具有由于磁性异常而隐藏的磁性相。为了阐明隐藏的磁性相,我们制备了高质量的Co 3Sn 2S 2-xSex(x = 0,0.26和0.86)单晶。Se取代旨在加宽Co原子之间的距离。对于每种Se组分,单晶Co_3Sn_2S_(2-x)S_x的磁化强度表明其磁基态由面外铁磁性和面内反铁磁性组成:简并。同时,Co 3Sn 2S 2-xSex的逆磁化沿面外方向发生一级相变,因此Co 3Sn 2S 2-xSex具有激发磁态,记为亚稳态。因此,我们通过磁对称性和实验条件给出了简并基态和亚稳态的半经典磁结构。此外,我们还发现了提高简并性和亚稳性的机制。
2021-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Main physical characteristics of crystal, magnetic and electronic structures of Ce3+-based perovskites CeTmO3 [Tm3+ = Sc, Ti, V] investigated via the first-principles computational utilizing LDA, PBE-GGA and WC-GGA functionals
采用第一性原理计算方法,系统研究了铈基钙钛矿CeTmO 3 [Tm 3 + = Sc,Ti,V]的主要物理性质、晶体结构、磁性和电子结构.基于密度泛函理论,在Perdew-Burke-Ernzerh和Wu-Cohen的局域密度近似和广义梯度近似下,得到了全势线性缀加平面波。优化后的晶体参数表明,化合物的晶体属立方结构(空间群Pm-3 m,no.221),晶格常数与实验值吻合较好。计算的电子能带结构、态密度和电荷密度揭示了CeTmO 3的金属性质,除了[Tm 3 + = Sc]外,CeTmO 3表现出半金属特性。此外,所有的泛函提供了几乎相似的晶体结构的结果,DOS以及自旋磁矩确认CeTmO 3是铁磁(FM)金属。
2020-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Ferroics: magnetic-compass lattice and optical phonon dispersions of dipolar crystals
我们报告一个简单的安全和有吸引力的教学演示磁罗盘,有利于直观的理解的概念,铁磁性和铁电性不单独从偶极-偶极相互作用。计算了3维简单立方偶极晶体和2维正方晶格偶极晶体的声子色散关系。后者的计算与证实反铁基态结构的罗盘演示相对应。讨论了三个光学声子频率的求和规则。还说明了纵光学声子的数学非解析性。
2006-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Crystal Growth and characterization of possible New Magnetic Topological Insulators FeBi2Te4
本文报道了采用真空封装自熔法成功地生长了新型磁性拓扑绝缘体FeBi_2 Te_4单晶。粉末XRD数据的详细Rietveld分析表明,生长的MTI晶体主要由FeBi 2 Te 4相以及Bi 2 Te 3和FeTe的少数相主导。扫描电子显微镜(SEM)图像显示生长的MTI单晶的形态为层状型层状结构。该晶体的拉曼光谱在65、110和132 cm-1处显示出三种不同的声子模式,以及在90和144 cm-1处的两个分裂二级模式。二次分裂模是FeTe嵌入Bi_2Te_3晶胞的结果。在200 K、20 K和2 K三种温度下,外加磁场高达12 T,测量了Bi 2 Te 3晶体的磁电阻。直流磁化强度测量的温度依赖性表明,FeBi 2 Te 4晶体主要是铁磁(FM)或亚铁磁性的性质高于295 K,虽然二次弱磁转变被视为在54- 46 K以及。详细的等温磁化强度(MH)结果表明,在295 K时FM饱和磁矩为0.00213emu/g,直到400 K基本保持不变。总之,我们已经生长了MTI FeBi_2 Te_4单晶,它可能是室温或更高温度下量子反常霍尔(QAH)效应的可能进入者。
2020-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anisotropy induced by crystal distortion in Ge1-xMn xTe/PbTe//KCl (001) ferromagnetic semiconductor layers
用铁磁共振(FMR)方法研究了用分子束外延(MBE)方法在KCl(001)衬底上生长的Ⅳ-Ⅵ族稀磁半导体Ge_(1-x)Mn_xTe(x=0.14)薄膜的磁各向异性。的FMR共振场的角度依赖性的分析表明,易磁化轴位于附近的层平面的法线,并控制由两个晶体畸变存在于这些菱形Ge 1-xMnxTe层:铁电畸变与阳离子和阴离子子晶格沿[111]晶体方向和双轴面内的相对移位,由于热失配的压缩应变。
2015-07-22 cond-mat.mtrl-sci
The effect of surface oxidation and crystal thickness on magnetic properties and magnetic domain structures of Cr2Ge2Te6
该研究探究了厚度与表面氧化对Cr2Ge2Te6磁性能、磁畴及斯格明子泡的影响,发现氧化会形成更厚的非磁性表面层,厚度显著调控原始晶体的畴与泡尺寸,为可控氧化调控磁性能提供了思路。
2024-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of a highly ordered single crystal of the layered perovskite YBaCuFe$_{0.95}$Mn$_{0.05}$O$_5$
层状钙钛矿YBaCuFeO 5(YBCFO)能够在出乎意料的高温下采用手性磁序,为室温下的强磁电耦合铺平了道路。在这种钙钛矿中,A-位点阳离子是完全有序的,而B-位点的占有率强烈依赖于制备过程。虽然该结构不是几何挫折,部分Fe 3 +/Cu 2+在B-网站的障碍的存在下产生磁挫折。为了增加系统中的自旋轨道耦合,我们合成并研究了YBaCuFe_(0.95)Mn_(0.05)O_5单晶,其中高度对称的Fe ~(3+)离子(3d ~ 5)部分被Jahn-Teller活性的3d ~ 4 Mn ~(3+)离子取代。我们报告了这种层状钙钛矿的高度有序的单晶的结构和磁性,这是在与多晶试样(三倍以上的无序)相比。单晶中子衍射测量揭示了两个共线的磁相和无公度螺旋秩序的缺乏。根据其高水平的Fe/Cu阳离子有序(~90%),充分描述和分析了移动溶剂浮区法(TSFZ)生长的晶体中发现的磁相和转变。
2021-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Single crystal synthesis and magnetic properties of a Shastry-Sutherland lattice compound BaNd2ZnS5
本文合成了 Shastry-Sutherland 晶格化合物 BaNd2ZnS5 单晶,通过多种测量手段表征其磁性,发现其在 2.9 K 反铁磁有序并表现出方向依赖的变磁转变,磁熵分析表明每个 Nd 离子具有双重基态。
2022-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Scattering of electron vortex beams on a magnetic crystal: towards atomic resolution magnetic measurements
电子涡旋束(EVB),即携带轨道角动量(OAM)的会聚电子束,是透射电子显微镜领域的一个新发展。它们应该允许使用电子磁圆二色性(EMCD)测量薄晶体的元素特定的磁性-一种类似于X射线磁圆二色性的现象。最近,它已被计算表明,EVB可以检测磁信号的扫描模式,只有在原子分辨率。在这项后续工作中,我们详细探讨了弹性和非弹性散射性质的EVB晶体,作为一个功能的光束直径,初始OAM,加速电压和光束位移从原子柱。我们建议,对于沿(001)区轴取向的10 nm bcc铁层,检测EMCD的最佳配置是OAM为$1\hbar$、直径为1.6 Å、加速电压为200 keV的EVB以及内径和外径分别为$G$和$5G$的环形检测器,其中$\mathbf{G}=(100)$。
2014-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Algorithms for magnetic symmetry operation search and identification of magnetic space group from magnetic crystal structure
针对磁空间群识别难题,本文提出磁对称操作确定、BNS设置变换搜索及结构对称化算法,并在spglib v2.0.2中开源实现。
2023-06-07 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Magnetic properties of the RbNd(WO4)2 single crystal
研究了双钨酸铷钕RbNd(WO 4)2单晶的磁性与温度和磁场的关系。在4.2 ~ 100 K的温度范围内和磁场高达1.5 T的条件下测量了磁化强度。求出了晶体场和交换参数。
2012-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multipole expansion for magnetic structures: A generation scheme for symmetry-adapted orthonormal basis set in crystallographic point group
本文提出了一种系统的方法来生成一个完整的正交基组的多极展开的磁结构在任意晶体结构。其核心思想是引入一个虚拟的目标晶体的原子团簇,我们可以清楚地定义相应的磁位形的磁适应多极矩。然后将磁位形映射到晶体上,以保持多极矩的磁点群,从而根据晶体学点群的不可约表示对磁结构进行分类。我们应用本计划的焦绿石和六角ABO 3晶体结构,并证明多极展开是有用的,以调查的宏观响应的反铁磁体。
2019-02-27 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Asymmetric Lineshape due to Inhomogeneous Broadening of the Crystal-Field Transitions in Mn12ac Single Crystals
Mn_(12)ac分子磁体单晶的晶场转变线形由磁历史决定。零场冷却(zfc)得到的非磁化态的吸收线是对称的和高斯的。然而,在样品在磁场(fc)中冷却时达到的磁化状态下,即使在没有外部磁场的情况下,它们也是不对称的。这些意见定量解释的非均匀对称(高斯)扩大的晶体场的过渡结合贡献的非对角分量的磁化率的有效磁导率。
2003-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultra-fast spin avalanches in crystals of molecular magnets in terms of magnetic detonation
最近的实验(Decelle等人,物理修订版信函102,027203(2009))发现了磁性磁体晶体中的自旋雪崩的超快状态,其比传统研究的磁爆燃快三个数量级。新的制度已被假设为磁爆炸。在这里,我们证明了磁爆炸的可能性,在晶体中,作为一个前组成的领先冲击波和塞曼能量释放区。研究了磁爆轰参数与外加磁场的关系。我们发现,磁爆轰的速度仅略高于声速与实验观察。
2011-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Anisotropic physical properties of PrRhAl$_4$Si$_2$ single crystal a non-magnetic singlet ground state compound
我们已经生长出PrRhAl $_4$ Si $_2$的单晶,其以四方晶体结构结晶。从低温物理性质的测量,如,磁化率,磁化强度,热容和电阻率,我们发现,该化合物不显示任何磁有序低至70 mK。通过对样品磁化率和比热测量的晶场计算表明,PrRhAl $_4$ Si $_2$中Pr原子的9重简并$(2J+1)$能级在123 K处分裂为7个能级,其中有一个单重态基态和一个分离良好的激发二重态,总能级分裂能为320 K.
2015-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of crystal field and external magnetic field on the magnetic and thermodynamic properties of the Ising mixed spin (1-1/2-1) three layers system of cubic structure
采用蒙特卡罗模拟方法研究了立方结构混合自旋(1-1/2-1)三层体系的相图和磁性。特别是,交换和耦合参数对系统补偿温度的影响进行了探索。更重要的是,晶体场对系统的补偿,临界温度,系统的磁性和热力学性质的影响进行了详细的探讨。发现晶体场对系统补偿和临界温度有深远的影响。我们的结果表明,晶体场的存在将导致补偿温度存在一个短范围内的负晶场值。此外,还发现了决定补偿温度和临界温度随晶场变化的晶场阈值。双峰现象证实了磁化率和比热曲线的这些结果。最后,系统的磁滞回线进行了研究,为不同的温度和晶场值,揭示了存在的两个步骤的磁滞回线,这些参数的几个值。
2021-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Transport magnetic currents driven by moving kink crystal in chiral helimagnets
研究表明,体输运磁流是在垂直于螺旋轴的静磁场作用下,手征螺旋磁网中形成的运动磁扭折晶体(手征孤子晶格)产生的.电流是由非平衡输运动量引起的,扭结质量由扭结晶体状态周围的自旋涨落决定。然后出现的运输磁流的结果,沿螺旋轴的动态非对角长程序。在弱场极限下,导出了扭结晶体的惯性质量和电流的显式表达式。
2008-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Short-range Crystalline Order-Tuned Conductivity in Cr$_2$Si$_2$Te$_6$ van der Waals Magnetic Crystals
二维磁性材料(2DMM)不仅对研究二维长程磁有序的本质具有重要意义,而且对未来的自旋电子器件也具有重要意义。特别令人感兴趣的是2DMM,其中可以通过电传导来操纵自旋。而Cr $_2$ Si $_2$ Te $_6$在少层晶体中表现出磁有序,其大的带隙抑制了电子传导。在这里,我们表明,缺陷引起的短程晶体顺序在Cr $_2$ Si $_2$ Te $_6$的长度尺度低于0.6 nm诱导大幅降低的带隙和稳健的半导体行为下降到2 K,变成金属10 GPa以上。我们的研究结果将有助于2DMM中导电态的设计,并呼吁剥离型单晶中电子结构的自旋分辨测量。
2022-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Studying the Magnetic Properties of CoSi Single Crystals
在温度$T = 5.5 - 450$ K和磁场强度$H \leq 11$ kOe范围内测量了CoSi单晶的磁性能。在不同的实验室生长的晶体的结果的比较允许的磁化率的温度依赖性$χ(T) = M(T)/H$被确定为一个假设的“理想”(无磁性杂质和缺陷)的CoSi晶体。这种理想晶体在整个温度范围内的磁化率表现出抗磁性。随着温度的降低,$χ(T)$值的绝对值显著增加,并在研究的最低温度下显示饱和。对于真正的CoSi晶体的四种类型,顺磁贡献的磁化率已被评估和非线性(相对于字段)的贡献的磁化强度已被分离,并考虑在计算中的$χ(T)$。
2014-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large nonzero-moment magnetic strings in antiferromagnetic crystals of the manganite type
自旋为$S = 1 /2$的反铁磁晶体中的磁弦与磁极化子(铁子)的不同之处在于没有额外的磁矩。我们发现在具有反铁磁$s-d$交换的$S > 1 /2$双交换晶体中,出现了一种新的磁弦,它具有一个磁矩.它集中在弦的中心,磁化的弦本质上是弦和铁试剂之间的中间状态。在反铁磁锰氧化物中,这个磁矩比磁性原子的磁矩大一个数量级。与传统的铁磁体不同,弦的磁化存在于所考虑的晶体的任何参数下。我们认为,这种新型的磁状态可以相关的一些掺杂的反铁磁体,包括锰氧化物。
2002-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy of large floating-zone-grown single-crystals of SrRuO3
SrRuO 3是一种非常有趣的材料,由于其与铁磁性相关的金属特性及其作为异质结构器件中的导电钙钛矿层或衬底的相关性。我们在红外成像炉中采用光学浮区法生长了体积达几百mm ~ 3的SrRuO_3大单晶。优化生长参数得到的晶体具有165 K的高铁磁居里温度和在6 T的磁场下1.6 μ B的低温磁化强度。晶体的高质量进一步通过75的大残余电阻比以及晶体结构和化学分析来证明。用这些晶体可以确定磁各向异性。
2016-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic shape-memory effects in La2-xSrxCuO4 crystals
磁场影响电子的运动和固体中自旋的取向,但据信对晶体结构的影响很小。这种普遍的看法最近受到铁磁记忆合金的挑战,这种合金的自旋-晶格耦合非常强,即使在固定的样品中,晶轴也会被迫沿着力矩的方向旋转。然而,人们最不希望在反铁磁体中引起任何结构变化,因为反铁磁体的自旋是反平行的,没有净磁矩。在这里,我们报告这种意想不到的磁性形状记忆效应,讽刺地发生在一个最好的研究二维反铁磁体,La 2-xSrxCuO 4(LSCO)。我们发现,轻掺杂LSCO晶体倾向于沿磁场的b轴对齐,如果晶体取向是固定的,这种对齐发生通过晶体学孪晶界的产生和运动。电阻率和磁化率都表现出由晶轴旋转引起的奇怪的开关和记忆效应;此外,在晶体表面移动的清晰扭结允许人们直接用显微镜甚至裸眼观察晶体重排。
2002-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Kondo-like behaviors in magnetic and thermal properties of single crystal Tm5Si2Ge2
采用Bridgeman法生长了化学计量比的Tm5Si2.0Ge2.0单晶,并进行了XRD、EDS、磁化强度、交流和直流磁化率、比热、电阻率和XPS实验。晶体结构为Sm 5Ge 4型正交晶系。Tm_5Si_(2.0)Ge_(2.0)中Tm离子的平均价态几乎为三价。4f态被晶体电场分裂。基态在低于8.01 K时表现出长程反铁磁有序,在交流平面内表现出铁磁耦合的磁矩,而激发态表现出磁矩和磁熵的减小以及在近藤材料中观察到的-log T行为.
2009-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystalline electric fields and the magnetic ground state of the novel Heusler intermetallic YbRh$_{2}$Pb
合成了一种新的具有畸变Heusler结构的金属间化合物YbRh $_{2}$ Pb。我们提出了一个研究的磁性,热,和输运性质。热容量的测量结果表明,YbRh $_{2}$铅订单磁低于T $_{N}$ =0.57 K从顺磁状态与大量的晶体电场分裂。磁场使基态进一步分裂,导致YbRh $_{2}$ Pb中的磁序被抑制。
2007-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Growth, magnetic properties and Raman scattering of La2NiMnO6 single crystals
采用高温溶液法生长了毫米级双钙钛矿型La_2NiMnO_6(LNMO)单晶。在5 ~ 350 K温度范围内的磁性测量和偏振拉曼光谱表明,该晶体具有高的Ni(2+)/Mn(4+)有序度,少量的晶格缺陷,并且具有迄今为止所报道的铁磁双钙钛矿的最高Tc = 288 K。在微观水平上,晶体中存在严重的孪晶,并详细分析了孪晶对拉曼光谱的影响。
2009-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic flux creep in Bi2212:Pb single crystal in crossed magnetic fields
利用磁光技术对Bi 2212:Pb单晶在交叉磁场下的磁通量穿透进行了实验研究。在$T<54\pm 2$ K下观察到了面内磁场引起的磁通蠕变率的各向异性。这一观测结果证实了低温下Bi 2212:Pb中三维磁通线结构的存在。发现磁通弛豫相对于面内场方向的不对称性,这种效应可以归因于Bi 2212:Pb单晶中的层状结构对钉扎的影响。
2003-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetic Tilting in Nematic Liquid Crystals driven by Self-Assembly
自组装是设计多功能材料的关键机制之一。软杂化材料包含不同性质的组分,并表现出竞争性相互作用,从而驱动自组织成为具有特定功能的结构。在这里,我们展示了一种新型的磁性混合材料,其中的分子倾斜可以通过一个微妙的平衡之间的拓扑辅助的胶体自组装的\rev{magnetic nanoparticles}和各向异性分子之间的相互作用在液晶矩阵操纵。
2021-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Single-crystal growth and magnetic properties of the metallic molybdate pyrochlore Sm2Mo2O7
用浮区法在红外成像炉上成功地生长了cm ~ 3大小的金属铁磁体Sm_2 Mo_2 O_7单晶。讨论了用双镜像炉生长的困难和解决办法。基于我们最近提出的该化合物的有序自旋-冰基态的观点,给出并讨论了沿该化合物三个晶轴的磁化强度
2007-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Behavior and Spin-Lattice Coupling in Cleavable, van der Waals Layered CrCl3 Crystals
CrCl 3是一种层状绝缘体,在室温以下发生晶体相变,在低温下反铁磁有序。层与层之间的弱范德华键和铁磁面内磁序使其成为获得原子级薄磁体和产生范德华异质结构的有前途的材料。在这项工作中,我们生长的CrCl 3晶体,重温了散装材料的结构和热力学性质,并探讨了机械剥离的晶体。我们发现两个不同的异常,在14和17 K的热容量确认的磁秩序发展在两个阶段冷却,铁磁相关形成之前,远程反铁磁秩序之间的发展。这种情况得到磁化数据的支持。由热容和磁化结果构造了磁相图。我们还发现在结晶相变的磁化率的异常,表明磁性和晶格之间的一些耦合。考虑范德华相互作用的第一性原理计算也表明了自旋-晶格耦合,并发现了与实验观察一致的多个近简并的晶体学和磁性结构。最后,我们证明,单层和几层CrCl 3标本可以从大块晶体剥离,提供了一个路径的异质结构和磁性的研究在CrCl 3晶体下降到单层的限制。
2017-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Unraveling the magnetic structure of YbNiSn single crystal via crystal growth and neutron diffraction
本研究利用中子与X射线衍射重新测定YbNiSn单晶,发现其零场磁结构为反铁磁而非铁磁,并揭示1 T磁场下的自旋翻转及相应磁空间群。
2023-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and Magnetic Investigations of Single-Crystals of the Neodymium Zirconate Pyrochlore, Nd2Zr2O7
我们报道了阻挫磁体Nd $_2$ Zr $_2$ O $_7$的大单晶的结构和磁性研究。粉末X射线衍射分析证实了Nd $_2$ Zr $_2$ O $_7$为烧绿石结构。室温X射线衍射和飞行时间中子散射实验表明,晶体的化学计量组成没有可测量的网站混乱。磁化率的温度依赖性表明,在温度低至0.5 K时没有磁有序。拟合的磁化率数据使用居里-外斯定律揭示了Nd时刻之间的铁磁耦合。磁化强度与磁场的测量结果表明,<111>在基态的Nd $^{3+}$离子沿轴向具有局部伊辛各向异性。零磁场下比热随温度的变化表明,在低于$T\sim7$ K时存在热异常,但在低于0.5 K时没有观察到磁有序的证据。用晶体场论分析了单晶体直流磁化率和等温磁化强度的温度关系,确定了晶体场参数和交换耦合常数。
2015-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Symmetry Conditions for Non-reciprocal Light Propagation in Magnetic Crystals
最近的研究表明,在低对称磁性晶体中,光学过程中存在着互易性的破坏。在这些晶体中,对于反向传播的光束,光速可以不同。相应地,它们可以显示出强的方向各向异性,例如方向相关吸收,也称为方向二向色性[S. Bordács等人,8,734(2012); M. Saito等人,日本物理学会77,013705(2008)]。基于对称性的考虑,我们确定的磁点组的材料,可以主机这样的方向各向异性,也提供了一个列表的可能的候选材料来观察这些现象。在大多数情况下,晶体的对称性不仅允许光学过程的方向各向异性,而且还允许粒子束和标量波的传播。我们还预测了新类型的定向光学各向异性-除了光磁电效应和磁手征二向色性迄今调查-并指定磁点群的晶体,它们可以出现。
2012-12-10 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Crystal growth and magnetic properties of equiatomic CeAl
采用Ce-Al自熔剂法生长了CeAl单晶。获得了几个针状单晶,针状单晶的长度对应于[001]晶体学方向。X射线粉末衍射分析表明,CeAl为正交CrB型结构,空间群为${Cmcm}$(no.63)。通过磁化率、等温磁化强度、电输运和热容测量研究了其磁性。发现CeAl是反铁磁有序的,N $\grave{\rm e}$ el温度为$T_{\rm N}$ = 10 K.低于有序化温度的磁化强度数据揭示了两个超磁转变小于20 kOe的领域。根据磁化率的倒数估算了$2.66μ_{\rm B}$ /Ce的有效磁矩,表明Ce处于三价态。电阻率数据清楚地显示了急剧下降,在10 K由于自旋无序散射的导电电子的减少,从而确认磁有序。估计的剩余电阻率比(RRR)为33,因此表明单晶的质量良好。的磁有序的散装性质也证实了热容数据。根据热容的Schottky反常,我们估算了$(2J+1)$简并基态的第一和第二激发态的晶场能级分裂能分别为25 K和175 K。
2014-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
New Gd-based magnetic compound GdPt$_2$B with a chiral crystal structure
本文报道了一种新的具有手性晶体结构的Gd基磁性化合物GdPt $_2$ B的发现。X射线衍射和化学组成分析表明GdPt $_2$ B具有CePt $_2$ B型晶体结构(空间群:$P6_422$)。此外,我们成功地生长GdPt $_2$ B单晶体使用的直拉法。磁化强度测量和Curie $-$ Weiss分析表明,GdPt $_2$ B中的铁磁相互作用占主导地位。在$T_{\rm O}$ = 87 K时,电阻率、磁化率和比热随温度的变化关系出现明显的转变。GdPt $_2$ B的磁相图由场极化的铁磁区和磁有序区组成,类似于已知的手性helimagnets。此外,磁化率测量揭示了一个可能的自旋重取向内的磁有序相在磁场垂直于螺旋轴。结果表明,GdPt $_2$ B是研究稀土基手性化合物中铁磁性和反对称交换相互作用竞争效应的合适平台。
2022-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el