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
Huge linear magnetoresistance due to open orbits in $γ$-PtBi$_2$
某些单晶材料的电阻率在室温和低温之间在零磁场下降低,如在良好的金属中,并且在低温下随着磁场的施加而切换到几乎类似超导的行为。通常,这是伴随着一个巨大的和非饱和的线性磁阻仍然难以解释。本文系统地研究了$γ$ $_2$单晶的磁电阻效应。我们观察到,磁场和结晶$c$轴之间的角度从根本上改变了磁阻,从饱和到非饱和磁场依赖性。在这两者之间,有一个特定的角度,其中磁阻与磁场完全线性。我们发现非饱和磁电阻的线性依赖性是由于在$γ$ -PtBi $_2$的费米面中形成了开轨道。
2020-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal magnetoresistance in the insulating ferromagnetic double perovskites Tl$_2$NiMnO$_6$: A neutron diffraction study
在双钙钛矿家族中,迄今为止仅在半金属亚铁磁体中观察到巨磁阻(CMR),例如已知情况Sr $_2$ FeMoO $_6$,其中巨磁阻归因于半金属性质而在晶界处的隧穿MR。本文报道了一种新材料--Tl $_2$ NiMnO $_6$,它是一种通过高压高温合成而稳定的相对有序的双钙钛矿结构,在居里温度附近显示出CMR。我们用中子衍射实验和电子结构计算解释了这种效应的起源,揭示了这种材料是铁磁绝缘体。因此,有序的T1 $_2$ NiMnO $_6$(~70%的Ni $^{2+}$ /Mn $^{4+}$阳离子有序)代表铁磁绝缘双钙钛矿的第一次实现,显示CMR。结构和磁性之间的关系的研究,使我们能够澄清自旋玻璃行为的性质在无序的Tl $_2$ NiMnO $_6$(~31%的阳离子有序),这是有关的反位缺陷的集群和与短程自旋关联。我们的研究结果突出了阳离子有序在建立长程磁性基态中的关键作用,并为开发双钙钛矿中的先进磁性材料奠定了新的途径。
2019-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Optical phase diagram of perovskite-type colossal magnetoresistance manganites with near-half doping
本文系统地研究了在宽温区$T=10-800$ K范围内,在淬火无序存在下,一系列近半掺杂的巨磁电阻锰氧化物RE $_{0.55}$ AE $_{0.45}$ MnO $_3$(RE和AE分别为稀土和碱土金属离子)的带宽控制的光学性质.化合物的基态从电荷和轨道有序绝缘体到自旋玻璃再到铁磁金属。增强的相位起伏,即短程电荷和轨道相关性主导了所有基态相位以上的相图的顺磁区域。该顺磁区域的特征在于通过全间隙到伪间隙交叉朝向升高的温度,其中宽的低能量电子结构出现在电导率谱中的带宽的大的变化。这种具有局域关联的赝能隙态至少在T=800 K以下对热涨落是鲁棒的。对于小带宽的发病的长程电荷秩序是伴随着间隙的瞬时增加。铁磁态的出现在光谱中表现为具有中等带宽的化合物的一阶绝缘体到金属的转变,而在较大带宽侧则变为二阶转变。在铁磁态下观察到金属载流子的异常大的散射率,这归因于可能具有棒状($3z^2-r^2$ -like)特征的轨道相关。
2007-10-16 cond-mat.str-el
Strain induced changes of electronic properties of B-site ordered double perovskite Sr$_2$CoIrO$_6$ thin films
采用金属有机气溶胶沉积技术在不同的衬底上外延生长了双钙钛矿结构Sr $_2$ CoIrO $_6$的B位有序薄膜。X射线衍射,透射电子显微镜和偏振远场拉曼光谱确认应变外延生长在所有使用的衬底上。极化相关的Co $L_{2,3}$ X射线吸收光谱揭示了反铁磁有序(高自旋)Co $^{3+}$亚晶格的磁易轴的应变系列内的变化。通过将施加的应变方向从拉伸方向反转为压缩方向,易磁化轴从面内方向突然改变为面外方向。低温磁电阻分别改变其符号,并由弱反局域化和各向异性磁电阻效应的组合来描述。
2018-04-16 cond-mat.str-el
An ordered stack of spin valves in a layered magnetoresistive perovskite
层状化合物La_(2 - 2)Sr_(1 + 2)Mn_(2 O_7)(x=0.3)是由双层金属MnO_2片组成,中间用绝缘材料隔开。该化合物在远低于三维磁有序温度TC=90 K的温度下表现出显着的各向异性磁电阻,除了TC周围的庞磁电阻。我们目前的中子衍射数据表明,这种材料的磁性结构的开关从反铁磁堆叠(铁磁有序)片在零场铁磁堆叠在1.5特斯拉的字段。这些数据是第一次收集到的任何锰氧化物作为一个功能的应用领域,正是因为磁电阻数据本身的收集。他们提供了一个自然的解释,低场磁电阻在有序相的自旋极化的磁性层之间的隧道效应,并建议该材料是一个散装堆栈的自旋阀设备。
1998-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Huge tunnelling anisotropic magnetoresistance in (Ga,Mn)As nanoconstrictions
我们报告大的各向异性磁阻(AMR)行为在单横向(Ga,Mn)作为纳米收缩高达1300%,随着大的多稳态电报开关。的nanoconstriction设备制造使用高分辨率电子束光刻的5 nm厚的(Ga,Mn)As外延层。这些设备所表现出的不寻常的行为进行了讨论的背景下,现有的增强AMR铁磁半导体纳米级器件的理论,特别是关于对大块材料的磁输运的依赖。我们的结论是,我们的结果是最符合库仑阻塞AMR机制。
2008-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Al-Substitution Effects on Physical Properties of the Colossal Magnetoresistance Compouns La0.67ca0.33mno3
本文详细研究了钙钛矿锰氧化物La_(0.67)Ca_(0.33)Al_xMn_(1-x)O_3(x = 0,0.1,0.15,0.5)在低温和高磁场下的电阻、磁化强度和交流磁化率。静态磁化率也被测量到1000 K。所有样品均表现出庞磁电阻效应,居里温度随Al掺杂量的增加而降低。这些数据表明,在铁磁转变附近存在相关的磁性团簇。这似乎是由Al原子的随机分布所产生的结构和磁性无序的结果。
2005-05-24 cond-mat.str-el
Anisotropic strains, metal-insulator transition, and magnetoresistance of La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_{3}$ films
用脉冲激光沉积法或激光分子束外延法在不同衬底上外延生长了钙钛矿锰氧化物La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_{3}$薄膜。衬底改变了薄膜的体积和晶胞的对称性。结果表明,单胞的对称性和体积对金属-绝缘体转变温度和磁电阻的大小有很大的影响。
2001-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant hysteretic magnetoresistance accompanying the Mott transition and spin-glass state in organic metal
National Research University Higher School of Economics(国立高等经济大学);Institute of Solid State Physics RAS(俄罗斯科学院固体物理研究所)
有机金属中莫特相变和自旋玻璃态导致巨磁阻效应,通过电荷-自旋纠缠提出新磁阻机制。
2025-12-15 cond-mat.str-el
Sharp steps in magnetization, magnetoresistance and magnetostriction in Pr0.6Sr0.4Co1-yGayO3
我们报道了Ga替代对多晶Pr_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-y)GayO_3(y=0.0-0.3)样品的磁化强度、磁电阻和磁致伸缩的影响。当Ga 3+离子取代Co 3+离子时,低温基态由y = 0时的铁磁金属态转变为y = 0.2时的团簇玻璃半导体态.在7 T下的磁阻是负的,并且其幅度从y = 0的2%增加到10 K下y = 0.3的30%。另一方面,在10 K的磁致伸缩是积极的,其值随y的增加而减小。有趣的是,当y大于或等于0.2,T小于或等于3 K时,随磁场变化的磁化强度、磁阻和磁致伸缩在正、负磁场下均表现出可逆的突变,而当磁场大于4 K时,所有这些量均平稳变化。这些步骤在所有三个不同的物理量从来没有报道过较早的钙钛矿钴矿,他们从锰氧化物和金属间合金的观察不同。有人建议,铁磁团簇的场致雪崩翻转可能是在所有这三个量的观察步骤的起源。
2020-05-13 cond-mat.str-el
Strong magnetoelectric coupling in mixed ferrimagnetic-multiferroic phases of a double perovskite
探索新的磁性材料对于发现有利的功能性质如磁阻、磁热效应、自旋电子功能性和多铁性是必不可少的。由于几种磁性离子的适当组合所产生的有趣的物理性质,最近已经研究了多种类型的双钙钛矿化合物。在这项研究中,据观察,占主导地位的亚铁磁性相共存的一个次要的多铁性相在单晶双钙钛矿Er 2CoMnO 6。铁磁序的大部分被激活的长程序的Er 3+的磁矩低于TEr = 10 K除了铁磁序的Co 2+和Mn 4+的时刻在TC = 67 K,其特征在于在TComp = 3.15 K的补偿磁化。在TComp以下观察到的反向磁滞回线可以通过扩展的Stoner-Wohlfarth模型来描述。在2K时的铁电极化率为0.9 μ C/m2,证明了额外的多铁性相。共存的亚铁磁和多铁性相出现强烈的相关性,在变磁和铁电相变同时发生。基于Er 2CoMnO 6中复杂的磁关联和相的结果丰富了双钙钛矿中独特的磁特性范围内的磁性材料的基础和应用研究。
2019-05-02 cond-mat.str-el
$R$-site Randomness Effect in Double-Perovskite $R$BaMn$_{2}$O$_{6}$
我们研究了$R$ /Ba有序的$R$ BaMn $_{2}$ O $_{6}$($R$ =稀土)的$R$ -位无规效应,用Y $_{1-y}$ La $_y$ BaMn $_2$ O $_6$(0(\leq)$y$(\leq)1),其中$R$(Y,La)和Ba规则排列,而Y和La随机占据$R$ -位. YBaMn $_2$ O $_6$($y$ = 0)在$T_{\rm CO}$ = 500 K时发生电荷/轨道有序(CO)跃迁,而LaBaMn $_{2}$ O $_{6}$($y$ = 1)在350 K以下表现出铁磁金属(FM)行为。在0(\leq)$y$(\leq)0.6中,$T_{\rm CO}$随着$y$的增加而降低。在0.6(\leq)$y$(\leq)0.8中,$R$ -位点随机性导致FM、反铁磁(AFM)和CO绝缘(COI)状态之间的强相分离趋势。在相分离区观察到较大的磁电阻。
2009-09-08 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Colossal Magnetoresistance from the Coexistence of Comparable Charge and Spin Density Orders
本文提出了一个完整的多组分平均场理论,研究了在均匀磁场作用下电荷有序(CO)、反铁磁(AFM)和铁磁(FM)自旋有序的共存和竞争.掺杂AFM或CO状态总是产生铁磁成分。在一个粒子-空穴非对称系统中,流动的FM、AFM和CO必然共存和竞争。当CO和AFM的序参量具有相似的量级和动量结构时,小磁场会熔化大的AFM-CO序参量,从而产生巨磁电阻(CMR)现象。空穴掺杂有利于FM金属态和CMR,而电子掺杂有利于AFM-CO态,与钙钛矿锰氧化物的相图一致。
2000-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong ferromangnetism and weak antiferroamgnetism in double perovskites: Sr$_2$Fe{/it M}O$_6$ ({/it M}=Mo, W and Re)
双钙钛矿结构的Sr $_2$ FeMO $_6$(M=Mo和Re)由于居里温度高(419 K和401 K),即使在室温下也表现出显著的庞磁电阻效应。然而,如此高的居里温度是令人困惑的,因为磁性元素(Fe)之间的距离很大。此外,当M=W时,电子和磁性突然转变为绝缘和反铁磁,N{é}el温度仅为16 $\sim$ 37 K.基于详细的电子结构计算,提出了一种新的机制,该机制使M=Mo和Re的强铁磁态稳定,而使M=W的强铁磁态钝化。
2001-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal insulator transition and magnetotransport anomalies in perovskite SrIr0.5Ru0.5O3 thin films
通过在不同衬底(SrTiO 3(001),(LaAlO 3)0.3(Sr 2 TaAlO 6)0.7(001)和LaAlO 3(001))上生长钙钛矿薄膜,研究了SrIr 0.5Ru 0.5O 3(SIRO)的输运性质和磁性。我们观察到的底层衬底依赖的金属到绝缘体的转变温度在80 K的SrTiO 3,90 K的(LaAlO 3)0.3(Sr 2 TaAlO 6)0.7和100 K的LaAlO 3)的电阻率的系统变化。金属区的电阻率遵循T3/2幂律;而在低T下的绝缘性质是由于局部化效应。SrTiO 3(001)上SIRO的磁电阻(MR)测量显示高达25 K的负MR和高于25 K的正MR,负MR与B1/2成比例,正MR与B2成比例;与局部到正常输运交叉动力学一致。此外,观察到的自旋玻璃样行为的SIRO在SrTiO 3(001)在本地化制度,验证了假设(安德森)本地化有利于玻璃有序。这些显著的特征为未来的应用提供了一种有希望的方法,并且是氧化物薄膜的基本兴趣。
2015-09-10 cond-mat.str-el
Magnetic behavior, Griffiths phase and magneto-transport study in 3$d$ based nano-crystalline double perovskite Pr$_2$CoMnO$_6$
双钙钛矿(DP)氧化物材料由于其优异的物理性能和潜在的技术应用前景而受到广泛的研究兴趣。3 $d$基DP氧化物在磁介电、铁电、Griffith相等激发物理领域具有广阔的应用前景,特别是Co/Mn DP获得了许多研究兴趣。本文研究了纳米晶Pr $_2$ CoMnO $_6$(3 $d$基双钙钛矿化合物)的磁相和输运性质。该材料显示出低于173 K的顺磁(PM)到铁磁(FM)相变,其特征在于由于自旋有序而导致的磁矩快速增加。我们发现在206 K附近,逆磁化率($χ$ $^{-1}$)与居里外斯行为的偏离,这表明格里菲思相在实际PM-FM转变之前的演化。我们发现,随着外加磁场的增加,Griffiths相被抑制。为了理解这种材料中的电荷输运,我们测量了温度依赖的电阻率。Pr $_2$ CoMnO $_6$是一种强绝缘体,其电阻率在低于磁相变时突然增加。为了了解磁场对输运行为的影响,我们还测量了不同温度下的磁电阻(MR)。样品显示在125 K下施加50 kOe的磁场时具有最大值$\sim$ 22 $\%$的负MR。MR在高于$T_c$时遵循二次场依赖性,但在低于$T_c$时,MR在低场时显示偏离该场依赖性。
2018-10-09 cond-mat.str-el
Antiferromagnet-based spintronic functionality by controlling isospin domains in a layered perovskite iridate
斜反铁磁(AFM)绝缘体铱酸锶(Sr 2 IrO 4)的新电子态可以用自旋-轨道纠缠的同位旋Jeff = 1/2来描述,但对同位旋在输运现象中的作用还知之甚少。在这项研究中,反铁磁体为基础的自旋电子功能的证明,结合独特的特性的同位旋状态Sr 2 IrO 4。基于磁性和输运测量,通过操纵反铁磁同位旋畴获得了大的和高度各向异性的磁电阻(AMR)。第一性原理计算表明,电子的同位旋方向与面内净磁矩强耦合,当电子穿过反铁磁畴边界时,会遇到同位旋失配,从而产生高阻态。通过旋转一个磁场,对准平面内的净力矩和删除域边界,宏观有序的isospins管理动态传输通过系统,这导致了极其角度敏感的AMR。由于这项工作建立了强自旋-轨道耦合AFM Sr 2 IrO 4中的等自旋和磁输运之间的联系,因此独特的AMR效应为AFM自旋电子学的基础和应用研究提供了有益的基础。
2018-11-12 cond-mat.str-el
Magnetic and Electronic Properties of Spin-Orbit Coupled Dirac Electrons on a $(001)$ Thin Film of Double Perovskite Sr$_2$FeMoO$_6$
我们提出了一个相互作用模型的应变$(001)$原子层的电子和磁性行为的Sr $_2$ FeMoO $_6,$,它显示了室温亚铁磁性和磁电阻与潜在的自旋电子学应用在散装。我们发现,在钼4 $d$壳层的强自旋-轨道耦合引起一个强大的亚铁磁态与紧急自旋极化的电子结构组成的平带和四个大规模或无质量的狄拉克色散。基于自旋波理论,我们证明了磁序在很宽的掺杂范围内保持不变,从而有可能探索平带物理,例如电子掺杂Sr $_{2-x}$ La $_{x}$ FeMoO $_6.$中的维格纳结晶
2020-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence of symmetry lowering in antiferromagnetic metal TmB12 with dynamic charge stripes
精确的角分辨磁电阻和磁化测量揭示了具有面心立方晶体结构和动态电荷条纹的TmB 12反铁磁金属的(i)强电荷输运和磁各向异性以及(ii)在基态出现大量磁相。通过分析从实验的角度分辨的磁阻和磁化数据重建的角度H-fi磁相图,我们认为,对称性降低是抑制的间接Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)交换沿110个方向之间的最近的相邻磁矩的Tm 3+离子和随后的重新分配的电子密度的量子涨落(条纹)的结果。.磁电阻组件讨论的自旋密度波,巡回铁磁纳米畴和现场Tm 3+自旋波动的电荷散射。
2021-07-27 cond-mat.str-el
Field-induced multiple metal-insulator crossovers of correlated Dirac electrons of perovskite CaIrO$_3$
研究发现 CaIrO$_3$ 中具 Mott 临界性的关联 Dirac 电子在量子极限下发生场致连续金属–绝缘体–金属渡越,并产生 3,500% 巨磁阻。
2021-08-02 cond-mat.str-el
Persistent semi-metal-like nature of epitaxial perovskite CaIrO3 thin films
强自旋-轨道耦合的5d过渡金属基ABO 3氧化物,特别是铱酸盐,允许调整相图中的参数,并且由于库仑相互作用和强自旋-轨道耦合之间的相互作用,可以例如通过应变效应和破磁来展示重要的功能。在这里,我们已经外延稳定的高品质的钙钛矿(Pv)CaIrO 3的薄膜。在晶格匹配最好的衬底上制备的薄膜具有半金属特性。有趣的是,通过改变下面的晶格失配衬底在膜上施加拉伸或压缩应变仍然保持半金属性,并对有效相关性进行微小修改,因为拉伸(压缩)应变导致电子带宽的微小增加(减少)。此外,磁阻仍然是积极的二次场依赖性。Pv-CaIrO 3薄膜的这种持久的半金属性质与应变的有效相关性的微小变化可能会为强自旋轨道耦合的5d氧化物物理提供新的智慧。
2015-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Huge First-Order Metamagnetic Transition in the Paramagnetic Heavy-Fermion System CeTiGe
本文报道了在低温下,在临界磁场$μ_0 H_c \approx $ 12.5T下,顺磁重费米子系统CeTiGe的多晶中,观测到了磁化强度($ΔM = 0.74$ \,$μ_{\rm B}$ /Ce)、磁致伸缩($Δl/l_{0} = 2.0 \cdot 10^{-3}$)和磁阻的大的台阶状异常.这些异常的大小比报道的原型重费米子变磁体CeRu $_2$ Si $_2$的异常大得多。此外,增加和减少的字段数据之间的滞后表明一个真正的热力学,一阶类型的相变,在CeRu $_2$ Si $_2$的交叉报道相反。电阻率数据的分析表明,在整个$H_c$的电子准粒子质量的显着减少。这些结果建立CeTiGe作为一个新的变磁近藤晶格系统,具有异常大的,变磁转变的一级类型在一个中等的领域。
2012-01-11 cond-mat.str-el
Hall effect of epitaxial double-perovskite Sr_2FeMoO_6 thin films
采用脉冲激光沉积法制备了具有窄摇摆曲线的Sr_2FeMoO_6高外延薄膜。研究了从4 K到室温、磁场到8 T的温度范围内电阻率张量的对角和非对角元素。观察到类电子的普通霍尔效应和类空穴的反常霍尔效应。与巨磁阻锰氧化物相比,这两个系数具有相反的符号。我们发现,在300 K时,普通的霍尔系数为-1.87 × 10 ^{-10} m^3/As,对应于每个分子式单位4个电子的标称载流子密度。在低温下,只观察到一个小的负磁阻,在较高的温度下消失。电阻率的温度系数在整个温度范围内为负。在30 K以下观察到一个Kondo样的行为,而在100 K以上的可变范围跳跃一样的运输发生。
1999-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum oscillations and linear magnetoresistance in ultraclean CaVO$_3$ thin films
Humboldt-Universität zu Berlin(柏林洪堡大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Paul Drude Institute for Solid State Electronics(保罗·德鲁德固态电子研究所)
研究发现钙钒酸超净薄膜中存在多种载流子的相互作用及非球形费米面的关联效应。
2026-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetotransport properties of La$_{1-x}$Ca$_x$MnO$_3$ (0.52 $\leq x \leq$ 0.75): signature of phase coexistence
我们报告的温度和磁场的依赖性的锰氧化物La $_{1-x}$钙$_{x}$ MnO $_{3}$在$x > 0.5$的相图的过掺杂区域的外延膜中的输运性质,其中的电荷有序(CO)和反铁磁(AF)相存在。在温度区间$4.2 ~\mathrm{K} < T < 300 ~\mathrm{K}$、三种浓度的$x = 0.52, 0.58$和$0.75$以及高达5 T的磁场中测量电阻率、磁阻和磁阻的角度依赖性。在整个温度范围内观察到的半导体/绝缘体的行为在零场为所有三个浓度\textit{x}和导电,在较低的温度下,在CO状态服从3D莫特的可变范围跳跃模型。$x = 0.52$和$x = 0.58$的巨大的负磁电阻、$x = 0.52$的$B > 3 ~\mathrm{T}$的金属-绝缘体转变以及$x = 0.52$和$x = 0.58$的磁电阻中的各向异性的存在显示了暗示铁磁(FM)团簇的存在的庞磁电阻(CMR)行为的指纹。随着$x$的增加,在相图的CO/AF部分中FM团簇的影响力下降,这有助于一种可能的解释,即相共存是CMR现象的起源。
2017-04-24 cond-mat.str-el
The Co$^{2+}$-Ir$^{5+}$ orbital hybridization in LaCaCoIrO$_6$ double perovskite
利用多种X射线谱、磁学和输运手段研究LaCaCoIrO$_6$双钙钛矿,揭示其近Co$^{2+}$/Ir$^{5+}$态、自旋倾斜及Co $e_g$轨道间接杂化主导的反铁磁超交换。
2023-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room-temperature Low-field Colossal Magneto-resistance in Double-perovskite Manganite
在强关联电子系统中,由于外加磁场的作用,电阻会急剧减小,这就是所谓的巨磁阻效应。锰氧化物中CMR的发现发展了电荷、轨道和自旋自由度之间强耦合的科学。CMR在传感器、存储器等方面的应用前景也吸引着科学家们的目光,但迄今为止,还没有发现能够满足高工作温度、低工作磁场、电阻变化大等应用条件的CMR材料,因此还没有实现利用CMR效应的应用。本文报道了A位有序NdBaMn_2_O_6_x晶体在低于2 T的磁场下,在300 K附近的电阻变化超过两个数量级。当温度和磁场从绝缘(金属)相扫向金属(绝缘)相时,绝缘(金属)导电分别在1 K和0.5 T内变为金属(绝缘)导电。CMR归因于电荷有序的熔化。从B-T相图估计的熵变小于电荷和轨道有序的预期。Mn自旋磁矩的短程铁磁涨落是高温低磁场巨磁电阻效应的重要关键。
2018-11-19 cond-mat.str-el
Colossal Magnetoresistance and Phonon Driven Exchange Dynamics in Eu$_5$Sn$_2$As$_6$
University of Tokyo(东京大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);National High Magnetic Field Laboratory, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室国家高磁场实验室);Molecular Foundry, Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室分子发现中心);Physikalisch-Technische Bundesanstalt(德国物理技术联邦研究院)
研究欧离子抗磁性材料Eu$_5$Sn$_2$As$_6$的热导率和磁致伸缩,揭示晶格作用,发现声子主导的热导率增强与磁化饱和相关,表明交换摩擦抑制强声子散射驱动电子局域化。
2026-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Angular dependence of Hall effect and magnetoresistance in SrRuO$_3$-SrIrO$_3$ heterostructures
Percent SrRuO $_3$是一种典型的巡游铁磁体,它允许其电子和磁性的界面工程。我们报告的合成和调查的原子平面人工多层膜的SrRuO $_3$与自旋轨道半金属SrIrO $_3$结合带结构计算与哈伯德$U$长期和拓扑分析。它们揭示了界面附近的电子重建和平坦Ru-4d $_{xz}$带的出现,铁磁层间耦合和负Berry曲率对异常霍尔效应的贡献。我们分析的霍尔效应和磁阻测量作为一个函数的场角从平面外朝向平面内的取向(平行或垂直于电流方向)的两个通道模型。对于低磁场,易磁化方向从样品法线倾斜约$20^\circ$,通过增加磁场而朝向面外方向旋转。全应变外延生长使得磁阻的各向异性强。一个额外的霍尔效应的贡献,不占的双通道模型是兼容的稳定skyrmions只有一个临界角大致$45^\circ$从样品正常。在约$20^\circ$从薄膜平面的一个额外的峰状贡献的霍尔效应表明,一个非平凡的自旋结构的形成。
2021-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron-electron interaction correction and magnetoresistance in tilted fields in Si-based 2D systems
通过同时分析Si中无序二维电子系统在倾斜磁场中的$ρ_{xx}$和$ρ_{xy}$,研究了扩散电子-电子相互作用对电导率的修正.倾斜的领域被证明是一个简单的工具来解开自旋和轨道的影响。特别是,通过改变倾斜角,我们实验证明,在磁场范围$gμ_BB>k_BT$的校正取决于磁场的模量,而不是其方向,这是预期的各向同性$g$ -因子的系统。在高场限制下,校正的行为与理论上预期的一样(Lee,Ramakrishnan,Phys. Rev. B{ \bf 26},4009(1982))。$\ln (B)$。我们的数据证明了扩散电子-电子相互作用对电导率的修正并不是通常在Si-MOSFET中观察到的平行场中的巨大且温度相关的磁阻的唯一原因。
2013-05-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
High-Field Properties of Single-Crystalline Cavo3
在18 T以下的磁场中,用磁阻测量法和磁化强度测量法研究了钙钛矿型CaVO_3单晶的磁性能。在2K时,磁电阻为正,当H/a时,磁电阻最大值为Dr(18 T)/r(0)= 16.5%。磁化强度在2K时表现出平滑的增加,达到M(18 T)= 0.03、0.05、0.17mB/f. u的值。分别为H//a、H//b和H//c。在M(H)中发现的这种各向异性与观察到的Dr(H//a)> Dr(H//b)> Dr(H//c)一致。这些结果可以解释在CaVO 3的场依赖的散射机制。
2002-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Properties of the ferrimagnetic double-perovskite A_{2}FeReO_{6} (A=Ba and Ca)
制备了A_{2} FeReO_{6}双钙钛矿陶瓷,并对A=Ba和Ca进行了研究。Ba_{2} FeReO_{6}具有立方结构(Fm 3 m),$a\approx $ 8.0854(1)π,而Ca_{2} FeReO_{6}具有畸变单斜对称性,具有$a\approx 5.396(1) Å, b\approx 5.522(1) Å, c\approx 7.688(2) Å$和$β=90.4^{\circ} (P21/n)$。钡化合物从5 K到385 K是金属性的,即直到385 K没有观察到金属-绝缘体转变,并且钙化合物从5 K到385 K是半导体性的。磁化强度测量表明,两种材料的亚铁磁性行为,T_{c} =315 K的Ba_{2} FeReO_{6}和以上的Ca_{2} FeReO_{6}的385 K。对钡化合物的比热测量给出费米能级的电子态密度N(E_{F})等于6.1 $\times 10^{24} eV^{-1}mole^{-1}$。在5 K时,我们在5 T的磁场中观察到了10%的负磁阻,但仅限于Ba_{2} FeReO_{6}。电,热,磁性能进行了讨论,并比较类似的化合物Sr_{2} Fe(Mo,Re)O_{6}。
1999-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-insulator transition induced by 16O -18O oxygen isotope exchange in colossal negative magnetoresistance manganites
研究了(La(1-y)Pr(y))0.7Ca0.3MnO3陶瓷样品中16 O-18 O同位素交换对电阻率的影响。根据y的不同,这种混合钙钛矿表现出不同类型的低温行为,从铁磁金属(FM)到电荷有序(CO)反铁磁绝缘体。结果表明,在y=0.75时,18 O取代16 O导致了在零磁场下从FM到CO绝缘体的可逆转变。外加磁场(H >= 2 T)使含18 O的样品再次转变为金属态,并使16 O样品的FM转变温度Tc升高。结果表明,Tc在H = 2 T时的同位素位移高达63 K.系统对氧同位素交换的这种独特敏感性,甚至引起金属-绝缘体转变,根据有效电子带宽的同位素依赖性进行了讨论,有效电子带宽改变了CO和FM相之间的平衡。
1998-05-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground-state structure, orbital ordering and metal-insulator transition in double-perovskite PrBaMn2O6
近年来,A位有序半掺杂双钙钛矿锰氧化物$\rm RBaMn_2O_6$(R=稀土)由于其优异的物理性能以及作为磁电阻、多铁性和储氧材料的应用前景而受到广泛关注。由于实验和理论研究的复杂性,${\rm RBaMn_2O_6}$中基态的性质以及在冷却时发生的相变序列尚未得到很好的理解。在这里,我们解决的基态结构的PrBaMn $_2$ O $_6$以及它的电子和磁性的起源。利用GGA+U方法和专门设计的策略进行结构优化,我们发现该系统有两个竞争的AFM-A和AFM-CE磁结构非常接近的能量。AFM-A结构是金属,而AFM-CE是绝缘体,并且向绝缘状态的转变伴随着电荷Mn $^{3+}$ /Mn $^{4+}$和轨道$3x^2-r^2$ / $3y^2-r^2$有序化。这种轨道排序导致强的合作Jahn-Teller(JT)失真,降低晶体对称性。我们的研究结果提供了一个关键的理解在${\rm PrBaMn_2O_6}$现有的实验数据的矛盾,并开辟了前景,理论上的其他${\rm RBaMn_2O_6}$化合物的基态结构的改进。
2022-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of pressure on the magnetic behavior and the anomalous magnetoresistance in Tb5Si3
本文报道了具有Mn_5Si_3型六方晶结构的化合物Tb_5Si_3在磁有序态(<70 K)下,在临界磁场(H_cr)下,电阻率(ρ)随等温磁化强度(M)的变化而急剧增大。我们研究了外压(<15 kbar)和Ge取代Si引起的负化学压对M和ρ随温度(5-300 K)和磁场(<120 kOe)变化的影响,主要目的是了解场致异常。通过对5和20 K两个温度下的M值和磁电阻(MR)的研究,发现在外加化学压和负化学压下,ρ值的反常现象仍然存在,但H_cr值变化较大。Hcr的压力导数为负,这一趋势和在Hcr处的MR行为与某些Laves相巡回磁系统中观察到的类似。根据这一观察,我们推测在这个临界场引起的磁涨落可能是造成磁共振异常的原因
2009-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cluster glass magnetism in the phase-separated Nd2/3Ca1/3MnO3 perovskite
本文详细研究了Nd_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3钙钛矿型巨磁电阻材料的低温磁状态和弛豫过程。明确的实验证据表明,该化合物的团簇玻璃的磁性行为已被揭示。在同相线性交流磁化率$χ^{/}(T)$中观察到定义明确的最大值,表明在$T_{g}$ = 60 K时发生磁性玻璃化转变。强发散的零场冷却和场冷却的静态磁化强度和频率依赖的交流磁化率是明显的玻璃状的磁性状态的化合物在低温下。发现$χ^{/}(T)$磁化率的尖端温度Tmax的频率依赖性遵循临界慢化机制。低温下动态磁化率的Cole-Cole分析表明弛豫时间分布非常宽,表明自旋在“宏观”时间尺度上被冻结。在零场冷却磁化的慢弛豫已被实验揭示。所得到的结果不同意与一个典型的自旋玻璃态,并表明低于$T_{g}$的化合物的团簇玻璃磁状态,与其反铁磁-铁磁纳米相分凝状态。结果发现,以下的集群玻璃冻结温度$T_{g}$和以上的弛豫机制是强烈不同的。高达约$μ_{0}$ H = 0.4 T的磁场抑制化合物的玻璃态磁性。
2013-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Very large magnetoresistance in Fe$_{0.28}$TaS$_{2}$ single crystals
磁矩嵌入到层状过渡金属二硫属化合物中是研究强各向异性、强自旋轨道耦合环境中与磁有序相关的丰富物理的极好体系。我们研究了Fe $_{0.28}$ TaS $_{2}$中的电子输运和磁化强度,这是一种居里温度为$T_{\mathrm{C}} \sim 68.8~$ K的高度各向异性铁磁体。我们发现异常的霍尔数据证实了这种材料的磁输运性质的自旋轨道耦合的主导地位,和一个非常大的场垂直于平面MR超过60%,在2 K,远大于典型的大块金属的MR,并与最先进的GMR薄膜异质结构,和小于只有在锰钙钛矿或高迁移率半导体CMR。即使在Fe $_x$ TaS $_2$系列中,对于当前的$x$ = 0.28的单晶,MR也几乎比以前在相称化合物Fe $_{0.25}$ TaS $_{2}$中发现的高$100\times$。在考虑替代方案后,我们认为大MR来自强自旋轨道耦合环境中的自旋无序散射,并建议这可以作为具有大MR的材料的设计原则。
2015-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual field dependence of radio frequency magnetoimpedance in La0.67Ba0.33MnO3
在f = 0 ~ 30 MHz的宽频率范围内研究了La_(0.67)Ba_(0.33)MnO_3的交流磁阻和磁阻与磁场的关系。在H = 100 mT的小磁场中,在f = 15 MHz时,其交流磁阻高达55%,在2 MHz时,其磁阻高达80%.我们显示出明显的磁场依赖性的磁阻和磁电阻随频率的增加。它示出,而交流磁阻是负的,并显示出一个单一的峰值在所有的频率,除了f = 30 MHz的起源,在磁阻的单峰转变成一个谷在原点,同时双峰的发展。随着频率的增加,双峰的位置在场中增加。最终,磁阻的符号从负变为正。我们的研究结果表明,在不饱和锰氧化物中可能发生MHz范围内的铁磁共振。
2008-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Re-entrant Behavior and Gigantic Response in Disordered Spin-Peierls System
采用数值转移矩阵方法,对耦合到晶格自由度的准一维自旋1/2海森堡模型,从理论上研究了无序和外场对竞争自旋Peierls态和反铁磁态的影响.我们发现,在温度以上的杂质引起的反铁磁相,不均匀的自旋Peierls晶格畸变仍然存在,表现出重入行为。这种特征可以通过非常弱的扰动而急剧改变,例如,交错磁场或链间交换耦合$J_\perp$的变化,导致巨大的响应,这类似于钙钛矿锰氧化物中的巨磁阻现象。
2004-06-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el