Study of the ferromagnetic-insulator phase in manganites
了解锰氧化物中铁磁性与绝缘行为的共存是一个尚未解决的问题。我们提出了一个局域能带模型,该模型考虑了电子-声子相互作用产生的有效中程电子-电子(电子-空穴)排斥(吸引)作用。双交换机制,涉及空穴实际上跳到最近的邻居和回来,在反铁磁环境中产生磁极化子;当这些磁极化子合并并渗透系统时,我们得到铁磁绝缘体。当空穴(掺杂)增加时,或者当跳跃/极化能量比超过超交换耦合/跳跃时,铁磁性变得更加明显。
2018-05-14 cond-mat.str-el
Critical Exponents for the Ferromagnetism in Colossal Magnetoresistance Manganites
从理论上研究了锰氧化物巨磁电阻中铁磁转变的临界现象。关于这一转变的临界指数,实验结果之间仍存在争议。为了通过与理论预测的比较来阐明锰氧化物的本征物理性质,我们利用无偏数值结果的有限尺寸标度分析研究了双交换模型的临界现象.结果表明,三维双交换模型的铁磁相变临界指数与Heisenberg模型的铁磁相变临界指数一致,但与平均场模型的铁磁相变临界指数不同.
2001-07-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
On the question of metallicity and ferromagnetism in charge ordered insulating Nd0.5Sr0.5MnO3 nanoparticles
研究了Nd0.5Sr0.5MnO3中随晶粒尺寸减小而引起的电荷/轨道有序失稳现象。基于我们的磁性和传输实验,然后进行理论分析,我们分析了各种可能的机制,并试图描绘出这种现象背后的普遍情况。我们,重新审视这个问题,并讨论了压倒性的证据,从纳米和散装锰氧化物的实验,以及没有相关的尺寸减小和压力对锰氧化物的影响。我们提出了一个唯象的理解增强表面无序的基础上,解释弱铁磁性和金属性的Nd0.5Sr0.5MnO3纳米粒子的外观。我们还提供了支持性的证据,从头计算的电子结构计算和最近的数值模拟,并认为该机制是普遍的,在所有纳米尺寸的电荷有序锰氧化物。
2010-06-15 cond-mat.str-el
Coexisting charge modulation and ferromagnetism produces long period phases in manganites: new example of electronic soft matter
锰氧化物中的庞磁电阻现象通常被认为是具有不同电子、磁性和结构顺序的晶相之间竞争的结果;竞争可以足够强以引起金属铁磁体和绝缘电荷调制状态之间的相分离。然而,在许多锰氧化物相图的仔细检查揭示了复杂的阶段,两个序参量的磁性和电荷调制意外共存。在这里,我们表明,这样的实验可以很自然地解释在一个现象学的金斯堡-朗道理论。在相反的模型,其中相分离起源于无序或作为一个应变引起的动力学现象,我们认为,磁和电荷调制共存于新的热力学相。这导致了丰富的平衡相图,定性类似于实验中看到的那些。这个模型的成功主张从根本上重新解释这些材料中的电荷调制的性质,从局部到更广泛的“电荷密度波”的图片。同样的对称性考虑,有利于纹理共存的电荷和磁秩序可能适用于许多电子系统的竞争阶段。由此产生的物质的“电子软”相具有无公度、不均匀和混合的顺序,可能是关联系统中的普遍现象。
2004-07-28 cond-mat.str-el
Vanishing of Electron-Hole Asymmetry in Nano-Sized Charge Ordered Manganites Pr(1-x)Ca(x)MnO3 (x=0.36, 0.64)- EPR Studies
我们观察到消失的空穴和电子掺杂的锰氧化物的组成Pr(1-x)Ca(x)MnO 3(x=0.36,0.64)的电子空穴不对称性,反映在g参数值。在室温下,相反的g位移的整体性质似乎已经消失在纳米颗粒中。我们分析的结果在光的铁磁波动和熔化的电荷在纳米粒子。
2010-10-18 cond-mat.str-el
Entropy-Driven Reentrant Behavior in CMR Manganites
讨论了锰氧化物巨磁电阻材料居里温度以上绝缘态重入行为的起因。我们考虑一个系统中的电荷有序和铁磁性相互竞争。在存在钉扎电荷序涨落的随机性的情况下,将出现熵驱动的重入行为,这解释了CMR锰氧化物电阻率的典型温度依赖性。
2004-06-22 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition and Ferromagnetism in the Electron Doped Layered Manganites La2.3-xYxCa0.7Mn2O7 (x=0,0.3,0.5)
合成了具有层状钙钛矿结构的La_(2.3-x)Y_xCa_(0.7)Mn_2 O_7(x= 0,0.3,0.5)体材料,并对其电学、电学和磁学性质进行了研究。结果表明,La_(1.8)Y_(0.5)Ca_(0.7)Mn_2 O_7具有四方晶系结构,是一种金属铁磁体,其磁转变温度为170 K。该化合物在140 K以下表现出金属行为,在100 K和34 kOe下具有大的磁阻(MR)Δ rho/rho(0)~94%.对于x=0和0.3的结构是单斜的抑制金属。当x=0时,材料是铁磁绝缘体。我们观察到随着x的减小,比热中线性项的系数大大增加。据我们所知,这是第一个报道的电子掺杂锰氧化物显示金属-绝缘体转变和铁磁性。
1998-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Transport in the Double-Exchange Model, with and without Phonons; Application to the Manganites
介绍了双交换模型和Holstein-DE模型的多体相干势近似,后者包括电子与局域声子和自旋的耦合。它示出的方法可以处理本地自旋和声子量子力学,它是如何等价于动力学平均场论在经典极限。在Holstein-DE模型中,充分讨论了弱电子-声子耦合经中间耦合(此时开始出现小极化子带)到强耦合(此时恢复了与标准小极化子理论类似的结果)的过渡。该理论适用于铁磁锰氧化物的磁性,运输和光谱数据的充分讨论。研究发现,许多锰氧化物处于小极化子形成的临界区域,这解释了它们对外加磁场和压力等参数的敏感性。
2001-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of size reduction on the ferromagnetism of the manganite La1-xCaxMnO3 (x = 0.33)
本文报道了利用磁性测量和中子衍射研究$\mathrm{La_{0.67}Ca_{0.33}MnO_3}$纳米粒子的铁磁态和铁磁转变的性质。对晶体尺寸低至$15$ nm的纳米颗粒进行了研究。中子数据显示,即使低至$15$ nm的尺寸,纳米颗粒也显示有限的自发磁化($M_S$),尽管该值与本体样品相比大大降低。我们观察到的铁磁顺磁转变温度$T_C$与尺寸$d$的非单调变化,并发现$T_C$最初增强的尺寸减小,但$d < 50$ nm,它再次降低。$T_C$的初始增强与由于Mn-O键长的压缩和Mn-O-Mn键角的拉直而发生的带宽的增加有关,如从中子数据所确定的。尺寸的减小也改变了从一阶到二阶的铁磁到顺磁过渡的性质,临界指数接近平均场值。这被解释为由有限样本大小截断相干长度引起的。
2011-01-03 cond-mat.str-el
Delta Doping of Ferromagnetism in Antiferromagnetic Manganite Superlattices
我们证明,三角洲掺杂可以用来创建一个尺寸限制区域的金属铁磁性的反铁磁(AF)锰氧化物主机,而不会引入任何明确的混乱,由于掺杂剂或挫折的自旋。用数字合成技术将δ掺杂载流子插入到锰氧化物超晶格中。这些额外的载流子的理论考虑表明,它们导致局部增强铁磁(F)双交换相对于AF超交换,导致局部倾斜的AF自旋。这导致了高度调制的磁化,如通过极化中子反射计测量的。倾斜的空间调制与电荷从掺杂层的扩散有关,并且建立了这些锰氧化物中的电荷转移、轨道占据和磁序的变换的基本长度尺度。此外,我们证实了存在的倾斜,AF状态的预测由德Gennes [P.- G. de Gennes,Phys. Rev. 118,141(1960)],但仍然难以捉摸。
2011-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence Of Ferromagnetism In Nanoparticles Of Antiferromagnetic Nd0.4Sr0.6MnO3
我们已经研究了Nd 0.4Sr 0.6MnO 3的磁性状态与其晶粒尺寸的变化,平均纳米直径(40 nm)。体样品是反铁磁(AFM)的性质。然而,在减小晶粒尺寸时,实验观察到铁磁行为的出现。线性和非线性交流磁化率的测量结果表明,铁磁性质的增强,晶粒尺寸减小。大的磁化率和零场冷却磁化曲线与场冷却磁化曲线之间的分叉表明系统中存在本征无序和大的各向异性。观察到的行为归因于表面无序以及可能的压力对纳米颗粒的影响。
2010-06-28 cond-mat.str-el
Lattice and superexchange effects in doped CMR manganites
我们报告的影响的晶格自由度的电荷,轨道和自旋相关的巨磁电阻(CMR)锰氧化物。对于弱掺杂的化合物,我们证明,电子-声子耦合促进载流子的捕获,轨道极化子图案的消失和铁磁性的崩溃在CMR转变。不同的超交换相互作用的作用进行了探讨。
2003-04-22 cond-mat.str-el
Finite-size effect on evolution of Griffiths phase in manganite nanoparticles
研究了半掺杂锰氧化物Pr $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ MnO $_{3}$纳米颗粒的有限尺寸效应对Griffiths相(GP)演化的影响。所有样品都表现出明显的GP行为。随着颗粒尺寸的减小,Griffiths温度几乎保持不变,但特征临界温度$T_c^R$降低,GP性能增强。值得注意的是,$T_c^R$的位移遵循有限尺寸标度,其中粒度揭示了GP性质和样品尺寸之间的奇异相互作用。这加强了早期的建议,长度规模相关的进化GP。
2013-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tuning the Competition between Ferromagnetism and Antiferromagnetism in a Half-doped Manganite through Magnetoelectric Coupling
研究了半掺杂锰氧化物La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$和多铁性BiFeO $_{3}$之间的异质界面通过磁电耦合控制磁相变的可能性。使用宏观磁学和元素选择性x射线磁圆二色性在Mn和Fe \emph{L}边缘,我们发现,铁电极化的BFO控制同时磁化的BFO和LCMO。氧\emph{K}边的X射线吸收谱和Mn \emph{L}边的线性二向色性表明,界面耦合主要来源于Mn和Fe \emph{t} $_{2g}$自旋之间的超交换。结合X射线吸收光谱和平均场论计算表明,Mn阳离子的\emph{d}电子调制改变了LCMO中的磁耦合,从而通过界面耦合控制界面BFO的倾斜磁矩增强.我们的研究结果表明,铁磁和反铁磁不稳定性之间的竞争可以调制的电场在异质界面,提供了另一种途径的电场控制的磁性。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppressed Magnetization at the Surfaces and Interfaces of Ferromagnetic Metallic Manganites
锰氧化物表面和界面的铁磁性发生了什么变化?由于电荷、自旋和轨道自由度之间的竞争,表面行为可能与体相的行为有很大的不同,这并不奇怪。使用两个表面探针,隧道和极化x射线相互作用的强大组合,本文回顾了我们的工作的性质的锰氧化物表面和界面的电子和磁状态。一般的观察结果是,铁磁性不是表面或界面处的最低能量状态,这导致表面处的铁磁有序被抑制甚至丧失。从准二维双层锰氧化物(La $_{2-2x}$ Sr $_{1+2x}$ Mn $_2$ O $_7$)的表面到三维多孔锰氧化物(La $_{2/3}$ Sr $_{1/3}$ MnO $_3$)/SrTiO $_3$界面,讨论两种情况。对于双层锰氧化物,即铁磁性和导电的散装,这些探针提出了明确的证据,为一个内在的绝缘非铁磁性表面层顶部相邻的次表层,显示完整的散装磁化。这种突然的内禀磁性界面归因于这些准二维材料固有的弱双层间耦合。这与非层状锰氧化物系统(La $_{2/3}$ Sr $_{1/3}$ MnO $_3$ /SrTiO $_3$)形成鲜明对比,非层状锰氧化物系统的界面附近的磁化强度在低温下小于本体值的一半,并且随着温度的升高以比本体更快的速率降低。
2006-11-04 cond-mat.str-el
The Ferromagnetic Kondo Model for Manganites: Phase Diagram and Charge Segregation Effects
利用计算技术研究了锰氧化物铁磁Kondo模型的相图。在1维和2维的集群,蒙特卡罗模拟的限制,其中本地化的自旋是经典的显示丰富的低温相图与三个主要区域:(i)铁磁相,(ii)空穴贫反铁磁和空穴富铁磁畴之间的相分离,和(iii)一个阶段与不相称的自旋相关性。可能的实验结果相分离的制度进行了讨论。用Lanczos算法和密度矩阵重整化群方法对自旋为1/2(有和没有库仑排斥的移动电子)和自旋为3/2自由度的链的研究给出了与自旋局域经典极限非常一致的结果。动态平均场($D=\infty$)近似也适用于同一模型。在大洪德耦合相分离和铁磁性被确定,再次在低维的结果很好的协议。此外,自旋关联的Monte Carlo研究使我们能够估计铁磁性$T_c^{FM}$在三维集团的临界温度。结论是$T_c^{FM}$与当前的实验结果是一致的。
1997-09-03 cond-mat.str-el
Oxygen vacancy enhanced room temperature ferromagnetism in Al-doped MgO nanoparticles
我们已经研究了室温铁磁秩序,开发铝取代氧化镁,Mg(Al)O,纳米粒子与Al分数高达5原子%。所有样品,包括未掺杂的MgO纳米颗粒,都表现出室温铁磁性,饱和磁化强度在2at.%时达到最大值0.023 emu/g。X-射线光电子能谱学确定了掺杂和未掺杂MgO纳米颗粒中氧空位的存在,真空退火后Mg(Al)O的空位浓度增加,导致饱和磁化强度增加2倍。Al掺杂的MgO。我们的研究结果表明,氧空位在很大程度上负责在MgO的室温铁磁性。
2013-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Infrared absorption from Charge Density Waves in magnetic manganites
本文首次在两种锰氧化物La{1-x}Ca{x}MnO{3}(x = 0.5和x = 0.67)中观测到与磁背景耦合的电荷密度波的红外吸收。在这两种情况下,BCS类间隙2 Delta(T)(对于x=0.5,其遵循滞后铁-反铁磁转变)在有限的T{0} < T{Neel}处完全打开,其中2 Delta(T{0})/kT{c}接近5。这些结果也可以解释La{0.5}Ca{0.5}MnO{3}中电荷有序和铁磁性共存的现象。
1998-10-09 cond-mat.str-el
Spin-dependent magnetism and superparamagnetic contribution to the magnetocaloric effect of non-stoichiometric manganite nanoparticles
尽管由于锰氧化物在现代电子学中的广泛应用而对其进行了广泛的研究,但这类金属氧化物仍以其独特的性质和新现象而不断令人惊讶。在这里,我们研究了具有强自旋电子耦合的非海森堡锰氧化物纳米颗粒的结构和磁性。从低温铁磁态到高温顺磁态的转变过程中,锰离子的电荷、价态和自旋(磁矩)随电子局域化而发生变化。随着温度的降低,处于顺磁相的Mn离子的夸大的有效磁矩显著减小,证明了自旋相关磁性。对二阶相变附近的磁化临界行为和临界参数的确定进行了全面的研究。基于不同磁场下磁熵变的温度和场依赖性的异常行为,发现了纳米颗粒的超顺磁性对磁热效应的额外影响。
2021-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Direct experimental evidence of multiferroicity in a nanocrystalline Zener polaron ordered manganite
利用X射线衍射、磁化强度、阻抗谱和反射极化等测试手段,讨论了Pr 0.67 Ca 0.33 MnO 3(PCMO)铁磁和铁电共存的粒度可调谐性.用正上负下方法测量的复极化曲线清楚地证明了在Zener极化子(ZP)有序P21nm和无序Pbnm结构之间存在相分离的PCMO中存在铁电性。我们还发现,铁电响应增强的纳米晶样品,只要ZP有序不被破坏,而长程反铁磁有序在低温下在体系统中被取代的纳米粒子中的铁磁关联。通过减小晶粒尺寸,有可能使铁磁性和铁电性在室温附近共存的结论应该普遍适用于所有ZP有序锰氧化物。
2014-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Onset of metallic ferromagnetism in a doped spin-orbital chain
从掺杂锰氧化物的自旋轨道模型出发,在一维模型中研究了有限温度下铁磁序与反铁磁序之间的竞争。在半填充的磁性和轨道顺序相互支持,并依赖于一个小的反铁磁超交换之间的t_{2g}自旋和交替的Jahn-Teller电位。在有限掺杂下,向金属铁磁相的过渡被Jahn-Teller势部分抑制,该势可能使电子局域化。
2005-01-12 cond-mat.str-el
Persistent half-metallic ferromagnetism in a (111)-oriented manganite superlattice
混合价锰氧化物的异质结构仍然受到严格的审查,由于与电子相关和界面组成的奇异量子现象的发生。例如,如果在(001)取向的超晶格中生长两种反铁磁绝缘体如LaMnO $_3$和SrMnO $_3$,则可以形成半金属铁磁体,只要厚度足够小以允许穿过界面的隧穿。在这篇文章中,我们采用电子结构计算表明,(111)取向的LaMnO $_3$的所有层|SrMnO $_3$超晶格保持了半金属铁磁特性,其厚度比(001)超晶格大得多。这种行为被证明是链接到跨界面的电荷转移,有利于层之间的八面体连接。这也导致了Jahn-Teller失真的由呼吸模式取代的由噪声引起的淬灭。后者是耦合到电荷和自旋振荡,其组件有一个纯电子g字符。最有趣的是,磁化强度在LaMnO $_3$区域内而不是在界面处达到其最大值,这与对(001)取向观察到的情况根本不同。原子间的交换耦合的分析表明,磁秩序来自双交换机制,尽管竞争的相互作用内的SrMnO $_3$区域。最后,范Vleck扭曲和自旋振荡被发现是至关重要的影响的变化的洪德的交换和电荷掺杂,这使我们能够推测,我们的系统的行为作为一个洪德的金属,创造一个有趣的锰氧化物和镍酸盐之间的连接。
2022-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface phase separation in nanosized charge-ordered manganites
最近的实验表明,锰氧化物中强大的电荷有序性可以通过将晶粒尺寸减小到纳米级来减弱。弱铁磁性证明在纳米粒子和纳米线的电荷有序锰氧化物。为了解释这些现象,提出了一个基于表面相分离的唯象模型。超交换相互作用在表面层上的松弛允许形成铁磁壳,其厚度随着晶粒尺寸的减小而增加。预测了纳米级电荷有序锰氧化物中可能存在的交换偏置和铁磁转变软化现象。
2007-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emerging magnetism and anomalous Hall effect in iridate-manganite heterostructures
强库仑排斥和自旋轨道耦合是过渡金属氧化物中奇异物理现象的重要来源。最初的尝试调查系统,这两个基本相互作用是非常强的,如3d和5d复杂的氧化物超晶格,揭示的性质,只有轻微的不同,从散装的组成材料。在这里,我们观察到,3D反铁磁绝缘体SrMnO 3和5D顺磁金属SrIrO 3之间的界面耦合是非常强的,产生一个异常的霍尔响应作为电荷转移驱动的界面铁磁性的结果。这些发现表明,低维自旋-轨道纠缠的3d-5d界面提供了一个途径,以揭示技术相关的物理现象,在块体材料中无法实现。
2016-09-07 cond-mat.str-el
An Origin of CMR: Competing Phases and Disorder-Induced Insulator-to-Metal Transition in Manganites
通过明确考虑双交换铁磁性和电荷有序绝缘体之间的相竞争,我们从理论上探讨了锰氧化物巨磁电阻的机制。我们发现,淬火无序通过选择性地破坏电荷有序态而引起多临界相图的剧烈变化。结果,在多临界区出现了无序诱导的绝缘体-金属相变的非平凡现象。相反,在转变温度以上,无序诱导高度绝缘状态,其中电荷有序波动大大增强。对比效应提供了一个巨大的磁电阻的机制的理解。所得到的方案进行了讨论,与其他理论的建议,如极化子理论,安德森局域化,多临界波动的情况下,和渗流的情况下进行比较。
2004-06-21 cond-mat.str-el
The role of the cooperative Jahn-Teller effect in the charge ordered La1-xCaxMnO3 (0.5<=x<=0.87) manganites
基于磁电阻、磁化强度、超声和晶体学数据,我们研究了La 1-xCaxMnO 3的电荷有序(CO)态中合作Jahn-Teller效应的作用。结果表明,随着CO态Jahn-Teller畸变Q3模比例的增加和Q2模比例的减少,磁结构由CE型向C型演变,轨道有序由3d(x2-r2)/3d(y2-r2)型向3d(x2-z2)型转变,铁磁性和相分离趋势得到抑制.同时,CO态的稳定性和合作的Jahn-Teller晶格畸变增加。这些效应意味着不同振动模式的合作Jahn-Teller效应是理解CO态基本物理的关键因素。
2003-11-08 cond-mat.str-el
Ferromagnetic tendency at the surface of CE charge-ordered manganites
大多数以前的研究表明,铁磁材料的表面可能具有反铁磁倾向。然而,最近在实验上观察到相反的效果:铁磁性出现在一些纳米尺寸的锰氧化物中,其组成使得在体中观察到反铁磁电荷有序CE状态。一个可能的起源是在这些小系统的表面铁磁关联的发展。为了澄清这些令人困惑的实验观察,我们研究了半掺杂n=0.5附近的双轨道双交换模型,使用开放边界条件来模拟块状或纳米尺寸的锰氧化物的表面。考虑到由于可能的AO终止(A =三价/二价离子复合物,O =氧)的表面电荷密度的增强,一个意想不到的表面相分离状态出现时,该模型使用Monte Carlo技术研究小集群。这种趋势抑制CE电荷有序化,并产生弱铁磁信号,可以解释实验观察。
2008-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Induced Ferromagnetism and Colossal Magnetoresistance by Ir-Doping in Pr1-xCaxMnO3
在小A型阳离子锰氧化物Pr_{1-x} Ca_xMnO_3(0.4 < x < 0.8)中,用铱(15%)掺杂锰位,作为抑制电荷有序和诱发CMR效应的一种新方法。Ir掺杂导致铁磁性和绝缘体到金属的转变,其高转变温度达到180K,并且在7T下的CMR比高达10^4。与铱诱导铁磁性和CMR的效率相比,以前的结果与其他取代(Ru,Rh,Ni,Cr,.)。外来阳离子的离子半径和它们的混合价被认为是控制崩溃的电荷有序状态的能力的主要参数。
2001-12-07 cond-mat.mtrl-sci 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
Magnetism in nanoparticle LaCoO3
合成了LaCoO 3(LCO)纳米颗粒,并利用SQUID磁强计和中子衍射研究了它们的磁性和结构特性。纳米颗粒表现出铁磁长程序,从T_C约87 K开始,持续到低温。这种行为与体LCO的铁磁性形成对比,体LCO的铁磁性也开始于T_C约87 K,但由于结构相变而被抑制在T_o约37 K的第二转变以下。两个体系的铁磁性都归因于颗粒表面和杂质相界面的张应力。这种应力局部地增加了Co-O-Co键角γ,并与晶格的热收缩竞争。最近的研究表明,当γ降低到临界值γ_c = 162.8度以下时,LCO失去长程铁磁有序。与此模型相一致,我们表明,在纳米粒子中的γ仍然大于γ_c在低温下,可能是所有的自旋在靠近表面或界面的后果。
2013-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Re-examination of half-metallic ferromagnetism for doped LaMnO3 in quasiparticle self-consistent $GW$ method
我们应用准粒子自洽$GW$(\qsgw)方法对立方虚晶合金La $_{1-x}$ Ba $_x$ MnO $_3$ %(LBMO)作为巨磁阻钙钛矿锰氧化物的理论代表。在\qsgw \预测它作为一个全极化的半金属铁磁体的$x$和晶格常数的宽范围。计算的态密度和介电函数与实验结果一致。与此相反,计算的自旋波的能量与实验相比非常低。这既不受菱面体变形的影响,也不受\qsgw方法中固有缺陷的影响。因此,我们最后得到一个猜想,即与扬-特勒畸变有关的声子与自旋波的杂化应该比人们迄今所认为的更强。
2009-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of epitaxial strain relaxation on ferromagnetism in a freestanding La2/3Sr1/3MnO3 membrane
本文利用外延剥离技术研究独立La2/3Sr1/3MnO3薄膜,发现拉伸应变弛豫导致晶胞体积收缩,进而增强了其饱和磁化强度与铁磁转变温度,展示了该材料在柔性电子学中的应用潜力。
2023-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature ferromagnetism in a weakly doped Hubbard magnet
在自洽场图解法的框架下,预测了弱掺杂窄带Hubbard磁体在居里温度$T_{\rm C}$以下磁化率随温度变化的极大值。通过数值计算,证明了在小空穴浓度$n_{h}$时,它会出现。在这种情况下,磁化强度$M$($T$)的温度依赖性具有在温度$T_{\rm inf}$处具有拐点的典型的类费米形状。平均自旋和化学势的方程组的近似解给出了具有$n_{h}(1-n_{h})W$阶带隙的二能级系统的典型肖特基磁化率,其中W是带宽。这种行为反映了两个子带的存在与向上和向下的自旋。它可以在实验中观察到的氧化物金属纳米粒子的表面层与窄带和弱氧非化学计量。
2010-06-04 cond-mat.str-el
The unusual magnetism of nanoparticle LaCoO3
合成了LaCoO 3(LCO)块体和纳米粉体,并利用SQUID磁强计和中子衍射研究了它们的磁性和结构特性。大块和大的纳米粒子表现出弱铁磁性(FM)低于T ~ 85 K和交叉从强到弱的反铁磁性(AFM)的相关性附近的晶格参数表示的转变,到~ 40 K。这种交叉不会发生在最小的纳米颗粒中;相反,磁性行为主要是铁磁性的。FM在纳米颗粒中的量取决于Co 3 O 4杂质相的量,这引起LCO晶格上的拉伸应变。一个核心界面模型的介绍,与核心区域表现出的AFM交叉和FM在界面区域附近的表面和杂质相。
2014-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A treatment of cooperative Jahn-Teller effect in interacting chains
研究锰氧化物中电子-声子相互作用的性质和后果是一个正在进行的激烈研究领域。在这里,在尝试模型的电荷和轨道有序的锰氧化物显示C型反铁磁,我们研究了合作的Jahn-Teller效应在两个带的一维链在强和弱的电子-声子耦合的制度。这些链表现出轨道铁磁性,仅占据$d_{z^2}$轨道。在强耦合和反绝热制度,使用控制的分析非微扰处理,占声子的量子性质,我们推导出有效的极化子哈密顿量为一个单一的链以及相互作用的相同的长链。由于合作效应,这些有效的哈密顿体现了占主导地位的次近邻跳跃相比,通常的最近邻跳跃和显着增强的最近邻排斥。对于高达半填充的密度,在调谐电子-声子耦合时,相互作用链[单链] Jahn-Teller系统经历从电荷无序状态到由波矢量$\vec{k} = (π,π)$ [ $k = π$ ]表征的传导电荷密度波状态的量子相变。另一方面,半填充,弱耦合分析揭示了从无序状态的过渡到绝缘的电荷密度波状态的波矢量,线性依赖于密度的顺序内的Peierls不稳定性框架内进行了分析,涉及在嵌套波矢量和声子频率的动态非相互作用的磁化率。我们的分析提供了一个机会,通过实验确定的电荷有序波矢,以确定在锰氧化物的电子-声子耦合的制度。
2015-01-26 cond-mat.str-el
AC Susceptibility Studies in Fe doped La0.65Ca0.35Mn1-xFexO3: Rare Earth Manganites
本文研究了Fe替代对La_(0.65)Ca_(0.35)Mn_(1-x)Fe_xO_3(0.01<x<0.1)巨磁电阻化合物中Mn位的影响。通过交流磁化率的测量,对磁性进行了细致的研究。铁的加入大大拓宽了CMR的温度范围。Fe的取代诱导从具有高居里温度(Tc=270 K)的金属铁磁逐渐过渡到具有低Tc=79 K的铁磁绝缘体。随着Fe含量的增加,自旋无序增加和Tc降低是明显的。临界温度Tc和磁矩的变化在Fe含量约为4-5%时显示出快速变化。Fe的影响被认为是一致的Mn-Mn交换的中断可能是由于形成的磁性簇。在x=0.01和0.02附近,观察到交流磁化率的异相部分(x”)中的异常行为,其特征在于双凸点(肩部)。当x> 0.04Fe浓度时,x”中的肩消失。随着Fe浓度的增加,x”峰移动到T<T1/2(转变温度的中点)并且变得更宽。对于3%和4%的样品,在施加直流场时,X”峰移动到8或10 K更高的温度。我们还看到在更强Fe掺杂的样品中增加的低温耗散,即增加Fe,导致在低温下增加的自旋无序和耗散。直流场的影响进行了讨论,在抑制自旋波动接近Tc。相同的离子半径的Fe 3+和Mn 3+导致任何系列的结构变化,但铁磁性一直抑制Fe掺杂。掺杂Fe绕过了通常占主导地位的晶格效应,但减少了跳跃电子,从而削弱了双交换。用铁离子磁性团簇的形成解释了上述结果。
2010-07-12 cond-mat.str-el
Dynamic Response in Fe doped La0.65Ca0.35Mn1-yFeyO3: Rare-earth Manganites
本文用交流磁化率测量方法研究了掺铁锰氧化物La_(0.65)Ca_(0.35)Mn_(1-y)Fe_yO_3(0.01<y<0.10)的动态响应。据观察,同相部分通过一个最大值,该最大值在中等直流场的应用中被移除。DC场抑制在Tc处或接近Tc处具有最强效应的两个分量。导电性和铁磁性一直受到Fe掺杂的抑制。随着Fe含量的增加,自旋无序增加和Tc降低是明显的。临界温度Tc和磁矩的变化在Fe含量约为4-5%时显示出快速变化。Fe的影响被认为是一致的Mn-Mn交换的中断可能是由于形成的磁性簇。电阻率的结构与磁化率的同相部分和反相部分之间有明显的相关性。随着Fe浓度的增加,异相部分(x“)峰向T<T1/2移动,但它在电阻率变化减缓的温度下保持一致。x“中的肩部在Fe浓度高于4%时消失。对于3&4%Fe的样品,在外加直流电场时,x ″峰向高温移动8或10 K。在x“/x”比值中发现了两个一致的峰。我们看到耗散与R的变化相对应。我们还看到在更强Fe掺杂的样品中增加的低温耗散,即增加Fe,导致在低温下增加的自旋无序和耗散。直流场的影响进行了讨论,在抑制自旋波动接近Tc和在较低的温度下的反磁性的变化。
2010-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Changeover from Glassy ferromagnetism of the orbital domain state to long range ferromagnetic ordering in La{_{0.9}}Sr_{0.1}MnO{_3}
通过对La ${_{0.9}}$ Sr $_{0.1}$ MnO ${_3}$样品的体磁测量,试图解决与低掺杂铁磁(FM)-绝缘体(I)锰氧化物的低温相(基态)有关的争议。结果表明,在低掺杂体系中由良好的跃迁形成的FM相,随着温度的降低而变得不均匀。这种不均匀性被认为是e $_g$ -电子的轨道域状态形成的结果,该电子具有将空穴缺乏(绝缘)区域分开的空穴富集(金属)壁。由此产生的复杂性带来的亚稳性和玻璃态行为内FM相在低温下,然而,没有相似之处的自旋玻璃,集群玻璃或凹入相。它显示了无记忆的老化效应,但磁弛豫显示了团簇间相互作用的特征。该玻璃相的能量景观图片描述的层次模型。此外,它表明,这种不均匀性消失在La ${_{0.9}}$ Sr $_{0.1}$ MnO $_{3.08}$,其中,轨道域状态被破坏的自掺杂导致减少Mn $^{3+}$,因此e $_g$ -电子。非化学计量样品的铁磁相不显示玻璃态行为。它既不遵循通常用来解释玻璃态或非均匀体系的“分层模型”,也不遵循“液滴模型”。它的磁响应可以简单地用均匀铁磁体的畴壁动力学来解释。
2007-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrically induced ferromagnetism in an irradiated complex oxide
University of California, San Diego(加州大学圣迭戈分校);University of Denver(丹佛大学);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
通过聚焦离子束辐照诱导金属-绝缘体转变,电刺激触发铁磁性相变,实现低功耗电阻开关,为自旋电子学和神经形态硬件提供新机遇。
2025-12-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of Nearest-Neighbor Coulomb Interactions on the Phase Diagram of the Ferromagnetic Kondo Model
利用计算技术分析了最近邻库仑斥力对铁磁近藤模型性质的影响。这里研究的哈密顿量定义在一个链上使用本地化的S=1/2自旋,和一个轨道每个网站。特别强调的库仑排斥的影响,最近发现在这个家庭的模型,以及双交换诱导铁磁基态的相分离的区域。当相分离在V=0时占主导地位时,库仑相互作用将两个竞争相的大域打破为嵌入另一相的一个相的小“岛”。这与文中讨论的几个实验结果一致。残留的原始相分离制度被发现在自旋结构因子作为无公度的峰值,即使在大的值的V。在铁磁制度接近密度$n=0.5$,库仑相互作用诱导的倾向,而不改变状态的完全极化的字符的电荷排序。这种“电荷有序铁磁性”可能与C. H. Chen和S-W. Cheong(Phys. Rev. Lett. 76,4042(1996))。我们的结果加强了最近引入的概念(例如,S. Yunoki等人,物理修订信函80,845(1998)),在用无偏多体技术分析的锰氧化物的实际模型中,基态性质是由铁磁性和相分离/电荷排序趋势之间的竞争产生的。
1998-09-21 cond-mat.str-el