Real space Green's function approach to angle resolved resonant photoemission: spin polarization and circular dichroism in itinerant magnets
基于实空间多重散射格林函数方法,提出了磁性表面自旋和角度分辨共振光电发射的第一性原理方法。将其应用于Fe(010)价带光电子发射,在Fe L3吸收边附近用圆偏振X射线激发。当光子能量被扫过Fe 2 p-3d共振时,价带谱在绝对和相对峰强度、自旋偏振度和光偏振依赖性方面被强烈修改。自旋极化谱中的新峰被确定为自旋翻转跃迁引起的自旋混合芯孔的交换衰变。通过与单原子和能带结构数据的比较,表明原子内散射和多次散射效应对光谱都有很大的影响。我们展示了如何链接到不同的轨道对称性的状态在d带的不同功能不同的共振效应增强。分析了不同几何形状光入射和电子发射方向下圆二色性和自旋极化的出现和起源,为今后的实验提供了指导。
2013-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure of Fe (0-5 at. %) doped MoO2 thin films studied by resonant photoemission spectroscopy
用共振光电子能谱研究了脉冲激光沉积Mo_(1-x)Fe_xO_2(x=0,0.02和0.05)薄膜在Mo-4 p吸收边附近的电子结构。在所有的样品中,在整个价带区都观察到了~46 eV的宽Fano共振峰,这表明Mo-4 d态在整个价带区的贡献。Fe的掺杂导致Mo的4d态减少,而4d态对低结合能区的电子态贡献较大。除此之外,我们还观察到在掺杂样品的价带谱中在4.9 eV处的肩部。有人提出,这个肩膀的起源是由于Fe的杂化状态。
2008-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics of graphene growth on a metal surface: a time-dependent photoemission study
应用时间相关的光电子能谱,我们解开了石墨烯的生长过程中的金属表面的化学气相沉积(CVD)。石墨烯CVD生长与二维薄膜的标准生长过程形成鲜明对比,因为它是自限制的,并且一旦合成单层石墨烯就停止。最重要的是,发现了一种亚稳态石墨烯的新相,其特征在于永久且同时的构建和解构。高质量和大面积石墨烯薄片的特征在于角分辨光电发射证明它们确实是单层的并且覆盖整个1 $\times$ 1 cm镍基底。这些发现与密集寻找用于控制层数的大石墨烯薄片的可靠合成方法具有高度相关性。
2009-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Structure and Resonant Circular Dichroism of La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_3$ from Soft X-ray Angle-Resolved Photoemission
Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学);DESY(德国电子同步辐射中心);Christian-Albrechts-Universität zu Kiel(基尔大学)
通过软X射线角分辨光电子能谱研究La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_3$的电子结构与共振圆二色性,结合ARPES的动量和自旋选择性及X射线磁圆二色性,探索其非常规磁性特性。
2026-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
In situ resonant photoemission and X-ray absorption study of the BiFeO3 thin film
采用脉冲激光沉积(PLD)技术制备了多铁性铁酸铋(BiFeO 3)薄膜。用原位光电子能谱(PES)和X射线吸收谱(XAS)研究了薄膜的电子结构。Fe 2 pPES谱和XAS谱均表明Fe离子形式上处于+3价态。Fe 2 p和O K边XAS谱表明,氧八面体晶体配位场使Fe 3d态分裂为t2 g和eg态.价带Fe 2 p-3d共振光电子能谱结果表明,Fe 3d和O 2 p的杂化在BiFeO 3薄膜的多铁性中起重要作用。
2015-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-elastic softening in cold-sprayed polycrystalline nickel studied by resonant ultrasound spectroscopy
利用非接触式共振超声谱监测冷喷涂多晶镍在居里点附近的剪切模量与内耗演化,直接评估强烈依赖应力的磁弹性软化,并实现再结晶过程原位观察、残余应力均匀性检测及室温磁弹性耦合探测。
2025-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent Eu 3d-4f X-ray Absorption and Resonant Photoemission Study of the Valence Transition in $EuNi_2(Si_{0.2}Ge_{0.8})_2$
用Eu 3 $d-4f$ X射线吸收谱(XAS)和共振光电子能谱(XPS)研究了EuNi $_{2}$(Si $_{0.2}$ Ge $_{0.8}$)$_{2}$的混合价跃迁($T$ $_{v}$ $\sim$ 80 K). Eu $^{2+}$和Eu $^{3+}$的主峰表现出巨共振,光谱特征与原子多重态计算结果吻合得很好。该光谱显示了在CRADES和XAS中在大能量($\sim$ 10 eV)上的剧烈的温度($T$)依赖性变化。观察到的$\sim$ 2.35 $\pm$ 0.03($T$ = 120 K)和$\sim$ 2.70 $\pm$ 0.03($T$ = 40 K)的非整数平均价表明在$T$ $_{v}$之上和之下均质混合价。$^{2+}$-$4f^7$ + $[spd]^0$和$^{3+}$-$4f^6$ + $[spd]^1$态之间的再分配归因于与近藤样体积塌缩耦合的杂化变化。
2005-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Change Observed in Ultrathin Ba0.5Sr0.5TiO3 Films by in-situ Resonant Photoemission Spectroscopy
采用脉冲激光沉积技术在Nb掺杂的SrTiO 3(100)衬底上制备了Ba 0. 5Sr 0. 5 TiO 3外延薄膜,并在室温和低温下测量了薄膜的Ti 2 p- 3d共振光电子能谱。结果表明,在2.8 nm(~7个单层)和2.0 nm(~5个单层)的Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜中,光谱结构发生突变,表明在2.0 nm ~ 2.8 nm范围内存在相变临界厚度。这可能主要归因于固有的尺寸效应。
2007-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Structure of FeAl Alloy Studied by Resonant Photoemission Spectroscopy and Ab Initio Calculations
用共振光电子能谱研究了FeAl合金中Fe 3d态的性质。Fe的3d态具有两种不同的性质,第一种是巡游性质,位于费米能级附近;第二种是巡游性质较弱(相对局域化),位于费米能级以下2 eV以上。这些不同的状态在共振光电发射数据中是清楚可区分的。实验结果与基于第一性原理的电子结构计算结果的比较表明,Fe 3d态的巡游特征来源于有序的B2结构,而巡游性相对较弱的Fe 3d态则来源于样品中存在的无序. Fe 3s芯能级峰的交换劈裂证实了该体系中局域磁矩的存在。发现巡游电子的产生是由于Fe 3d和Al 3s-3 p态之间的杂化。杂交的存在下观察到的Al 2 p芯能级谱以及在X-射线近边吸收光谱朝向较低的结合能的移位。因此,我们的光电子发射结果解释了在系统中的有序和无序相共存。
2016-05-23 cond-mat.mtrl-sci
Observation by resonant angle-resolved photoemission of a critical thickness for 2-dimensional electron gas formation in SrTiO$_3$ embedded in GdTiO$_3$
在一定的层厚条件下,多层样品中GdTiO $_3$(GTO)和SrTiO $_3$(STO)之间的界面形成了具有高迁移率和铁磁性的二维电子气(2DEG)。在此,我们研究了在(001)(LaAlO $_3$)$_{0.3}$(Sr $_2$ AlTaO $_6$)$_{0.7}$(LSAT)上生长的形式为[2 nm GTO/1.0或1.5单位晶胞STO/10 nm GTO]的两个三层样品,STO层厚度处于所建议的2DEG形成的临界厚度。我们已经研究了这些与钛共振角分辨(ARPES)和角度积分光电发射,并发现与2DEG相关的光谱中的光谱特征存在于1.5晶胞样品,但不是在1.0晶胞样品。我们还观察到通过核心水平的光谱在Ti和Sr的附加状态,与强度的低结合能状态的Sr与外观的2DEG,我们建议它有一个起源在最终状态的核心孔屏蔽。
2015-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of Fe doping on the electronic structure of SrTiO3 thin films determined by resonant photoemission
用共振光电子能谱研究了掺Fe的SrTiO_3外延薄膜。该技术允许识别Fe和Ti起源电子态对价带的贡献。X射线吸收光谱表明,Fe 2+和Fe 3+两种价态对SrTiO 3的价带有不同的贡献。能隙内的电子态主要由Fe ~(2+)、Fe ~(3+)和Ti ~(3+)离子组成。可以与氧空位的存在相关联的Fe 2+起源态形成宽带,其达到导带以下约0.5eV的结合能,而Fe 3+态在带隙中形成恰好位于价带顶部上方的尖锐特征。结果表明,Fe掺杂在能隙中引入了Ti源态,这可能与Ti和Fe的3d轨道杂化有关。
2015-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Resonant photoemission at the absorption edge of Mn and Ti and electronic structure of 1T-Mn$_{0.2}$TiSe$_2$
首次研究了1 T-Mn $_2$ TiSe $_2$单晶中Ti和Mn在2 p $_{3/2}$芯能级附近激发的共振价带X射线光电子能谱(ResPES)、2 p X射线光电子能谱(XPS)和L $_{3,2}$ X射线吸收谱(XAS)。Mn原子与相邻Se原子在八面体配位中形成的键的离子-共价特征被建立。通过XPS和XAS测量结果与Ti和Mn的原子多重态计算结果的比较,发现Ti原子处于4+离子态,Mn原子处于2+离子态。在Mn $_{0.2}$ TiSe $_2$的共振谱中,在Ti 2 p $_{3/2}$和Mn 2 p $_{3/2}$吸收边附近激发,观察到结合能刚好低于费米能级的Ti 3d和Mn 3d带。根据能带结构计算E $(\textbf{k})$,Ti 3d态局域在$\mathsfΓ$点附近,Mn 3d态局域在晶体的布里渊区中沿K- $\mathsfΓ$ -M方向。
2011-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron Dynamics at High-Energy Densities in Nickel from Non-linear Resonant X-ray Absorption Spectra
针对 FEL 高激发密度下镍的非线性 X 射线吸收,研究提出基于固定态密度与基态性质的电子布居速率模型,解释了多光子入射区间的 L3 边光谱变化。
2022-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Resonantly enhanced photoemission from topological surface states in MnBi$_6$Te$_{10}$
利用可调光子能量的微聚焦角分辨光电子能谱,在MnBi$_6$Te$_{10}$的Bi O4吸收边观察到拓扑表面态光电子发射的共振增强,借此可视化了不同表面端面的无隙Dirac锥与能带杂化效应。
2025-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of Sn(1-x)Mn(x)Te semiconducting solid solution: a resonant photoemission study
本文通过共振光电发射研究Sn(1-x)Mn(x)Te的电子结构,揭示Mn对价带的影响及热电性能提升机制。
2026-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Wave-vector dependent intensity variations of the Kondo peak in photoemission from CePd$_3$
在CePd $_3$(111)的4d - 4f共振光电子能谱中观察到费米能级特征的强度随角度的强烈变化,这揭示了晶格的周期性和最大强度靠近表面布里渊区的伽马点。在一个简化的周期性安德森模型的框架内,这种现象可以定量地描述由非4f导出能带的费米能级交叉引起的电子跳跃矩阵元的波矢依赖性。
2005-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant diffraction and photoemission inconsistent with altermagnetism in epitaxial RuO$_2$ films
通过共振弹性散射、角分辨光电子能谱和各向异性磁电阻三种独立测量,证明外延RuO$_2$薄膜中不存在交变磁性,其信号源于各向异性电荷散射。
2025-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Stabilization of Nonmagnetic Hexagonal Close-Packed Phase in Nanocrystalline Nickel Metal with a Giant Volume Expansion
纳米晶Ni可以采用六方密堆积(hcp)结构,结构研究发现,与面心立方(fcc)Ni相比,其$>$每原子体积膨胀20%。hcp相的X-射线光电子能谱显示从3 $d$到4 $s$和4 $p$轨道的$>$ 0.14价电子转移,与fcc相相比,hcp相的能带能量降低了0.25 eV,其热力学稳定性归因于费米能级的低态密度,hcp相的热力学稳定性可以用能带能量增益和静电势能损失解释,这与大的晶格膨胀有关。
2020-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resolving the Valence of Iron Oxides by Resonant Photoemission Spectroscopy
本研究利用共振光电子能谱直接量化Pt支撑单层FeO2相中铁的价态,发现其由Fe2+和Fe3+等量混合形成+2.5平均价态,而非DFT预测的+3价,并揭示其结构源自Fe3O4亚晶格。
2024-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Real-time observation of phonon-electron energy and angular momentum flow in laser-heated nickel
该研究采用时间与角分辨光电子能谱观测激光加热的铁磁性镍,发现其非平衡电子与自旋动力学随电子动量显著变化而磁交换作用仍各向同性,为揭示自旋-晶格角动量转移的微观机制提供了新途径。
2023-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Development of magnetism in Fe-doped magnetic semiconductors: Resonant photoemission and x-ray magnetic circular dichroism studies of (Ga,Fe)As
Fe掺杂的III-V族铁磁半导体(FMS)例如(In,Fe)As、(Ga,Fe)Sb、(In,Fe)Sb和(Al,Fe)Sb是用于自旋电子器件应用的有前景的材料,这是因为n型和p型材料两者的可用性以及高居里温度。另一方面,具有与Fe掺杂的III-V族FMS相同的锌掺杂晶体结构的(Ga,Fe)As显示出顺磁性。Fe掺杂的III-V族半导体中不同磁性的起源仍有待阐明。为了解决这个问题,我们使用共振光电子能谱(RPES)和X射线磁性圆二色性(XMCD)研究铁离子在顺磁性(Ga $_{0.95}$,Fe $_{0.05}$)As薄膜中的电子和磁性。Fe 2 $p$-3 $d$ RPES谱表明,Fe 3 $d$态与铁磁(Ga,Fe)Sb的态相似,估算的费米能级位于(Ga,Fe)As的带隙中间.(Ga $_{0.95}$,Fe $_{0.05}$)As的Fe $L_{2,3}$ XMCD谱显示出在Fe掺杂的FMS中没有观察到的前边缘结构,表明(Ga $_{0.95}$,Fe $_{0.05}$)As中的少数自旋($\downarrow$)$e_\downarrow$态是空的. XMCD结果表明,(Ga $_{0.95}$,Fe $_{0.05}$)As中的载流子诱导铁磁相互作用比Fe掺杂的FMS中的载流子诱导铁磁相互作用短且弱.实验结果表明,$e_\downarrow$态的电子占据有助于铁掺杂…
2021-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Multiplet resonance lifetimes in resonant inelastic X-ray scattering involving shallow core levels
为了更好地理解浅芯能级共振散射的性质,在M边附近(h $ν$ =60- 80 eV)测量了模型铜基和镍基过渡金属氧化物的共振非弹性X射线散射(RIXS)谱。标准的多重RIXS计算被发现偏离所观察到的光谱显着。然而,通过将自一致计算的衰变寿命为每个中间共振态在一个给定的共振边缘,我们得到显着改善的数据和理论之间的协议。我们的研究结果表明,这些纹理的寿命校正可以使模型多重态系统的第一原理预测和RIXS数据之间的定量对应关系。这个精确的模型也被用来分析共振弹性散射,它显示了弹性Fano效应,并提供了一个粗略的上限的核心孔振荡响应时间。
2012-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Structures of Black Phosphorus Studied by Angle-resolved Photoemission Spectroscopy
采用最先进的角分辨光电子能谱研究了单晶黑磷的电子结构。通过高分辨率的光子能量依赖性测量,沿面外和面内方向的带色散的实验确定。电子被发现是更本地化的ab-平面比在计算中预测的。除了kz色散体带外,在动量空间中还观察到共振表面态。我们的发现强烈表明,需要考虑更多的细节,以充分理解黑磷的电子性质的理论。
2014-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of Cr1-dS (d=0,0.17) with NiAs-type crystal structure
用光电子能谱和逆光电子能谱研究了CrS(d=0)和Cr 5S 6(d=0.17)的价带和导带电子结构。Cr 5S 6的价带的带宽(8.5 eV)比CrS的宽(8.1 eV),尽管从Cr 3 p-3d共振光电子能谱评估的Cr 3d部分态密度在两种化合物之间关于包括结合能的形状几乎不变。测定了CrS和Cr 5S 6的Cr 3d(t2 g)交换分裂能分别为3.9和3.3eV。
2002-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Electron spectroscopic studies of nanowires formed by (GaMn)As growth on GaAs(111)B
价带光电子发射与周围的Mn2p激发阈值的光子能量已被用来研究纳米线的MnAs颗粒催化的发展。随着纳米线长度的增加,光谱逐渐变化,这样的共振光电发射最终占主导地位的俄歇衰变通道。这种变化归因于Mn的稀释,表明Mn从MnAs颗粒转移到纳米线中。
2009-07-01 cond-mat.mtrl-sci
A loss for photoemission is a gain for Auger: Direct experimental evidence of crystal-field splitting and charge transfer in photoelectron spectroscopy
我们在过渡金属氧化物SrTiO $_3$的Ti 1 s光电子能谱中发现了一个新的5 eV卫星。这个卫星出现除了研究13 eV的结构,通常与Ti 2 p核心线。我们给出了直接的实验证据,两个卫星的存在是由于晶体场分裂的金属3d轨道。在量子力学的突然近似下,它们起源于配体2 p t $_{2g}$ $\rightarrow$金属3d t $_{2g}$和配体2 p e $_g$ $\rightarrow$金属3d e $_g$的电荷转移激发。这一分配是由Ti K-L $_2$ L $_3$俄歇衰变的共振和高能量阈值行为的能量学作出的。
2015-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Localization of electronic states resulting from electronic topological transitions in the Mo$_{1-x}$Re$_x$ alloys: A photoemission study
我们提出了共振光电子能谱实验的Mo $_{1-x}$ Re $_{x}$合金组合物跨越两个电子拓扑跃迁(ETT)的临界浓度$x_{C1}$ = 0.05和$x_{C2}$ = 0.11的结果。光电子在合金的恒定初态(CIS)光谱中显示出额外的共振($R3$)以及两个共振($R1$和$R2$),这与在钼中观察到的共振相似。所有的共振都表现出Fano型的线形。合金的共振态$R1$和$R3$的不对称参数$q$很大且为负值。我们的分析表明,大的负q值的起源与声子辅助带间散射之间的类钼态和窄带,由于ETT出现。
2020-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Resonant phonon-magnon interactions in free-standing metal-ferromagnet multilayer structures
我们分析了独立的混合金属-铁磁体双层和三层结构中垂直自旋波模式(交换磁振子)和纵向声学声子模式之间的共振磁弹性相互作用。而铁磁层作为一个磁腔,所有的金属层控制的频率和本征模式的声学振动。这里提出的设计允许实现和调谐声子和磁振子之间的光谱和空间模式重叠,这导致它们的强共振相互作用。金镍多层膜的现实模拟表明,扫描外部磁场应允许观察共振增强的相互作用,个别磁振子和声子模式之间的频率范围从几十GHz到几百GHz,这可以通过多层设计进行微调。我们的研究结果将使系统的研究和深刻的理解共振增强磁弹性耦合之间的个别声子和磁振子模式的频率的伟大当代的基本和应用的兴趣。
2022-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph