The low temperature, magnetic phase transition in LuFe2Ge2 is thought to be associated with itinerant magnetism. The effects of Y and Sc substitutions on the Lu site, as well as Ru and Co substitutions on the Fe site, on the low temperature magnetic phase transition of LuFe2Ge2 compound have been studied in single crystals via microscopic, thermodynamic and transport measurements. On one hand, Co substitution suppresses the transition below our base temperature of 2 K even at our lowest substitution level. On the other hand, Sc substitution enhances the transition temperature, and Y or Ru substitution suppresses the transition to lower temperature. Phase diagrams for Y, Sc and Ru substitutions have been constructed and the possibility of a unifying, composite diagram is discussed.
$A$-site substitution effect on physical properties of Sr$_3$Fe$_{2-x}$Co$_x$O$_{7-δ}$
本文研究了准二维铁磁体Sr $_3$ Fe $_{2-x}$ Co $_x$ O $_{7-δ}$（$x$ $ = $ 0.5）的$Ln^{3+}$取代（$Ln$ =镧系元素）效应. % $Ln^{3+}$ -取代在$Ln^{3+}$周围产生反铁磁绝缘簇。随着$Ln^{3+}$ -浓度的增加，铁磁性逐渐被抑制，电阻率增加，这归因于由$Ln^{3+}$ -取代产生的反铁磁（AFM）团簇的增加。在Sr $_{2.7}$ Gd $_{0.3}$ Fe $_{1.5}$ Co $_{0.5}$ O $_{7-δ}$中，与Sr $_3$ Fe $_{1.5}$ Co $_{0.5}$ O $_{7-δ}$相比，磁电阻（MR）增强了约20%。铁磁（FM）相和AFM相的共存对磁电阻的增强是必不可少的。施加的磁场使FM簇在相同方向上对齐，从而导致电阻率降低。在$Ln^{3+}$掺杂样品中观察到的变磁转变也有助于MR的增强。
Substitution effects on the temperature vs. magnetic-field phase diagrams of the quasi-1D effective Ising spin-1/2 chain system BaCo$_2$V$_2$O$_8$
BaCo $_2$ V $_2$ O $_8$是一个一维反铁磁自旋1/2链系统，具有明显的伊辛磁交换各向异性。由于有限的链间相互作用，长程反铁磁有序发展低于$T_{\rm N} \simeq 5.5$ K，这是伴随着结构畸变，以解除磁挫折效应。相应的温度$vs. $磁场相图相对于磁场方向是高度各向异性的，并且各种细节仍在生动的讨论中。在这里，我们报告的影响，几个替代的磁性和相图的BaCo $_2$ V $_2$ O $_8$。我们调查的替代系列Ba $_{\text{1-x}}$ Sr $_{\text{x}}$ Co $_{\text{2}}$ V $_{\text{2}}$ O $_{\text{8}}$在整个范围$0\le x \le 1$以及少量的其他磁性过渡金属或非磁性镁的磁性Co $^{2+}$的部分替代的影响。在所有情况下，相图获得单晶的磁化数据和/或高分辨率的热膨胀和磁致伸缩的研究。
Kondo-hole substitution in heavy fermions: dynamics and transport
近藤空穴替代是研究重费米子材料中相互作用、f-电子稀释和无序相互作用的独特探针。在稀释的周期性安德森模型中，我们研究了单粒子动力学的变化以及响应函数，作为近藤空穴浓度（$x$）和温度的函数。我们发现，由于近藤空穴替代的光谱权重转移具有不同于温度引起的特性;直流电阻率从具有$x\rightarrow 0$极限中的相干峰的高度非单调形式跨越到在低温下饱和的单调单杂质形式。的热功率表现出的特征最大值作为温度的函数，其值的变化与增加$x$的符号，其位置示出对应于系统的低能量尺度。在零温度下，霍尔系数也随着$x$的增加而改变符号，并且对于所有$x$都是高度温度依赖性的。当$x$增大到一定的$x_c$以上时，电导率中的Drude峰和中红外峰几乎完全消失，光散射率中的A峰熔化并最终消失。我们讨论了上述变化的性质的交叉，从相干的，近藤晶格行为的单一杂质一样，不相干的行为与增加$x$。Ce $_{1-x}$ La $_x$ B $_6$的直流电阻率和热电势的理论与实验的比较产生良好的一致性。
In-plane substitution effect on the magnetic properties of two-dimensional Spin-gap system SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
通过固相反应合成了一系列面内取代化合物，包括Cu位（SrZn $_x$ Cu $_{2-x}$（BO $_3$）$_2$）和B位（SrCu $_2$（Si $_x$ B $_{1-x}$ O $_3$）$_2$）取代. X射线衍射结果表明，这些化合物均为单相材料，其面内晶格常数与取代基$x$的含量有关。分别测量了不同磁场下的磁化率、不同温度下的磁化强度和室温下的电阻率。结果表明，由磁化率测量得到的自旋能隙随$x$的增加而减小，Cu位和B位的自旋能隙均随$x$的增加而减小.在这些取代化合物中没有发现超导性。
Tuning low-energy scales in YbRh$_2$Si$_2$ by non-isoelectronic substitution and pressure
重费米子金属YbRh $_2$ Si $_2$实现了具有多个消失能级$T_{\rm N}(B)$和$T^\ast(B)$的场诱导量子临界点。我们研究了它们的变化与部分非等电子取代，化学和静水压力。本文报道了Yb（Rh $_{1-x}$ T $_x$）$_2$ Si $_2$（T=Fe或Ni）的低温电阻率、比热容和磁化率。对于$x\leq 0.1$，磁场$B\leq 0.3$ ~T（垂直于c轴）和静水压力$p\leq 1.5$ ~GPa。这些数据可以解开流体静力学和化学压力的综合影响，以及非等电子取代。与Ni和Co取代增强磁有序相反，Fe取代起相反的作用。对于$x=0.1$，它还完全抑制了$T^\ast$交叉并消除了铁磁波动。$T^\ast$的压力、磁场和温度依赖性与其作为近藤击穿特征的解释不一致。
Comprehensive study of out-of-plane transport properties in BaFe$_{2}$As$_{2}$: Three-dimensional electronic state and effect of chemical substitution
我们研究了母体和化学取代的BaFe $_{2}$ As $_{2}$的面外输运性质。通过对霍尔系数和化学替代效应的研究，阐明了高温顺磁四元相$ρ_c(T)$面外电阻率随温度变化的原因。电子（空穴）载流子具有非相干（相干）特性，这是非金属（金属）$ρ_c(T)$的原因。虽然电子和空穴的贡献几乎相当，但在高温下电子的贡献略大，而在低温下空穴的贡献略大，导致$ρ_c(T)$的最大值。在低温反铁磁正交相，取代的主要影响是增加剩余电阻率分量，在平面内运输的情况下。特别地，Co原子取代Fe引起具有大的$\mathit{ac}$各向异性的强散射。我们发现，K取代诱导的非金属行为在$ρ_c(T)$在低温下，这可能是由于一个弱的本地化性质沿$c$轴方向。
Nonmagnetic substitution in pyrochlore iridate Y$_2$(Ir$_{1-x}$Ti$_{x}$)$_2$O$_7$: Structure, magnetism and electronic properties
自旋-轨道耦合和电子相关效应的调谐被认为是许多有趣的现象。我们研究了掺杂Y-$_2$的结构、磁性和电子性质的温度演化（Ir $_{1-x}$ Ti $_{x}$）$_2$ O $_7$（$x$ = 0.0，0.02，0.05，0.10和0.15），其中钛的取代$^{4+}$ Ir $^{4+}$（5 $d^5$）的（3 $d^0$）相当于磁网络的稀释和以相反的方式调节这些参数。该系统保持其原有的结构对称性，但局部结构参数显示出与Ti含量的演变。而磁性转变温度没有很大的影响，磁矩和磁阻挫随着Ti掺杂降低。磁弛豫测量表明，母体化合物Y $_2$ Ir $_2$ O $_7$及其钛掺杂类似物均处于非平衡磁状态，磁弛豫速率随钛的增加而增加。温度依赖的拉曼测量表明结构对称性没有变化，然而，在整个磁转变温度的异常观察到A $_{1g}$拉曼模式。依赖于温度的X射线衍射数据也支持拉曼光谱数据，然而，观察到晶格参数随温度的演变。Y $_2$（Ir $_{1-x}$ Ti $_{x}$）$_2$ O $_7$系列的电阻率数据在整个温度范围内表现出绝缘行为，然而，电阻率随着Ti掺杂而降低。电荷传导的性质被发现在整个系列遵循幂律行为，但该模型的有效性随温度而变化。在低温下观察到了负的磁电阻效应，并用弱局域机制解释了这一现象。与其他Ir基氧化物类似，在本系统中已经观察到从负到正MR的交叉。
Effect of Ni substitution on the fragile magnetic system ${\text{La}_{5}\text{Co}_{2}\text {Ge}_{3}}$
Ames National Laboratory, U.S. DOE（美国能源部爱姆斯国家实验室）；Iowa State University（爱荷华州立大学）；Department of Physics and Astronomy, Iowa State University（爱荷华州立大学物理与天文学系）；Laboratory for Muon Spin Spectroscopy, Paul Scherrer Institut（保罗谢勒研究所μ子自旋谱学实验室）
Onset of a skyrmion phase by chemical substitution in MnGe chiral magnet
用中子小角散射方法研究了含$x$（$0 \leq x \leq 0.3$）的Mn $_{1-x}$ Fe $_{x}$ Ge合金的磁相图的演化。我们毫不含糊地观察到的skyrmion晶格（或A-相）在散装MnGe和其发病下一个小的Mn/Fe替代的情况下。在那里，A相被赋予特殊的skyrmion密度，并且在非常大的温度区域和与Fe浓度成比例的场范围内稳定。我们的研究结果强调了通过化学掺杂来微调Skyrmion晶格特性的可能性。
Evolution of structure, magnetism and electronic transport in doped pyrochlore iridate Y$_2$Ir$_{2-x}$Ru$_{x}$O$_7$
在铱氧化物中，自旋轨道耦合（SOC）和电子关联（$U$）之间的相互作用被认为是许多奇异现象的原因。我们研究了烧绿石铱酸盐Y $_2$ Ir $_{2-x}$ Ru $_{x}$ O $_7$的结构、磁性和电子性质的演变，其中Ru的取代旨在调节这种相互作用。Ru替代不引入任何结构相变，然而，我们确实观察到晶格参数随掺杂水平$x$的演变。X射线光电子能谱（XPS）研究表明，Ru取代了Ru $^{4+}$的电荷状态，取代了Ir的$^{4+}$。磁化强度数据揭示了磁性不可逆性的发生和磁矩的减少与Ru的逐步取代。这些材料显示出非平衡的低温磁状态所揭示的磁弛豫数据。有趣的是，我们发现磁弛豫速率随着Ru的取代而增加。电阻率在整个温度范围内均表现出绝缘特性，但随着Ru的替代，电阻率降低。所有材料的电子传导性质都遵循幂律行为。
Crossover from meta-magnetic state to spin-glass behaviour upon Ti-substitution for Mn in CuMn2O4
采用固相反应法制备了CuMn_（2-x）Ti_xO_4（x = 0，0.25和0.50）四元畸变尖晶石，并对其进行了中子衍射、红外光谱、介电谱和磁化强度测量。中子衍射和FTIR光谱提供了有关相形成的信息。磁化率表明，在低于76 K时，样品呈现亚铁磁有序结构，当Ti取代Mn时，样品的亚磁态转变为自旋玻璃行为。此外，所有尖晶石的室温M（H）都可用弱铁磁性的Arrott图描述。此外，室温介电测量提供了由晶界效应主导的CuMn 2 O 4的电子性质，该晶界效应在Ti取代CuMn 2 O 4中的Mn时显著增加。
Structure and magnetism of the skyrmion hosting family GaV$_4$S$_{8-y}$Se$_y$ with low levels of substitutions between $0 \leq y \leq 0.5$ and $7.5 \leq y\leq 8$
为了研究它们的磁性和结构性质，合成了在$0 \leq y \leq 0.5$和$7.5 \leq y\leq 8$之间具有小水平取代的GaV $_4$ S $_{8-y}$ Se $_y$材料家族的多晶成员。取代的skyrmion托管母体化合物GaV $_4$ S $_8$和GaV $_4$ Se $_8$，发现抑制温度的立方菱形结构的相变发生在两个末端化合物，并创建一个温度区域周围的过渡，其中有一个共存的这两个阶段。类似地，磁化强度的大小和磁性转变的温度在所有取代的化合物中都被抑制，直到实现玻璃状磁性状态。有证据表明，从$ac$的磁化率数据，skyrmion晶格与那些在GaV $_4$ S $_8$和GaV $_4$ Se $_8$类似的动力学是目前在化合物具有非常低的水平的取代，$0 < y< 0.2$和$7.8 < y < 8$，然而，这些国家消失在更高水平的取代。这些取代的材料的磁性受到取代的影响，改变交换途径，并导致越来越无序的磁性状态的产生。
Observation of different spin behavior with temperature variation and Cr substitution in a multiferroic compound YMn$_2$O$_5$
本文通过对YMn $_{2-x}$ Cr $_x$ O $_5$（x= 0.0，0.05）系列的低场体磁测量，探讨了自旋的集体响应。YMn $_2$ O $_5$的低场交流磁化率和直流磁化强度与电学测量中所观察到的类似，表现出多重跃迁。使用各种时间相关的磁化协议，已经观察到，在公度和非公度相位的自旋的行为是截然不同的。YMn $_{1.95}$ Cr $_{0.05}$ O $_5$与经历反铁磁有序的母体相比经历亚铁磁有序，具有增强的磁有序温度。由于母体化合物是一种重要的多铁性材料，在原子结构没有任何重大变化的情况下出现自发磁化是相当重要的。此外，在Cr取代化合物中观察到磁记忆效应，而在母体化合物中不存在。
