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
Probing of Excitonic Transitions in All Inorganic Perovskite Quantum Dots (CsPbX$_3$: X= Cl, Br, I) by Magnetic Circular Dichroism Spectroscopy
本研究利用磁圆二色性光谱指认了全无机钙钛矿量子点中的激子跃迁，揭示了其异常温度依赖性及磁场下自旋-轨道相互作用，为通过热手段操控自旋推动电子和光子器件发展提供新见解。
2023-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structures of Cr$_{1-δ}$X (X=S, Te) studied by Cr 2p soft x-ray magnetic circular dichroism
测量了铁磁Cr $_{1-δ}$ Te（$δ$ =0.11-0.33）和亚铁磁Cr $_{5}$ S $_{6}$的Cr 2 p芯激发XAS和XMCD谱。发现对于Cr $_{1-δ}$ Te，所观察到的XMCD线形非常弱地依赖于$δ$。通过考虑杂化效应和电子关联效应的组态相互作用团簇模型计算，对实验结果进行了分析。计算结果表明，Cr $_{1-δ}$ Te中Cr缺陷产生的空穴主要存在于Te 5轨道上，而Cr $_{5}$ S $_{6}$中的空穴可能存在于Cr 3d轨道上.
2004-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and magnetic structure of carbon nanotubes using x-ray absorption and magnetic circular dichroism spectroscopy
碳纳米管的尺寸只是当今最好的微芯片中使用的晶体管的一小部分，因为它可以减少下一次电子革命中的电力需求和发热。利用近边X射线吸收光谱（NEXAFS）和X射线磁性圆二色性（XMCD）分别对化学气相沉积法合成的多壁碳纳米管（MWCNT）的C K边和Co、Fe $L_{3,2}$边进行了电子结构和磁性研究。在C K边的NEXAFS显示出明显的$π$ -键合，Fe（Co）L边证明了Co $^{2+}$和Fe $^{2+}$以八面体对称的形式存在，并嵌在碳纳米管的C-基体中.元素特异性磁滞回线和XMCD谱清楚地表明，这些MWCNTs表现出室温铁磁性。这些测量阐明了CNT的电子结构和在室温下的磁相互作用的存在。
2011-11-23 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Observation of giant circular dichroism induced by electronic chirality
该研究通过X射线共振弹性散射在TiSe₂中观测到高达40%的巨大圆二色性，证明其源于体电子手性序，为探测电子手性提供了灵敏方法。
2023-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and X-ray magnetic circular dichroism of CrO$_2$
采用相对论全势线性Muffin-tin轨道方法，在交换关联势的广义梯度近似下，对半金属铁磁体CrO $_2$的电子结构和磁性进行了详细的理论研究.我们的计算有利于[001]磁化轴是易磁化轴相比，[100]轴，这是与实验一致。计算的Cr的自旋和轨道磁矩与实验和其他理论工作符合得很好。计算了Cr-L-$_{2,3}$的X射线吸收谱和X射线磁性圆二色性（XMCD）谱，并与实验结果进行了比较。此外，还计算了氧的K边和XMCD谱，与实验结果吻合较好。用XMCD求和规则计算了自旋和轨道磁矩，结果与直接计算结果符合得很好。
2005-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic dichroism study on Mn$_{1.8}$Co$_{1.2}$Ga thin film using a combination of X-ray absorption and photoemission spectroscopy
利用圆极化辐射、体敏硬X射线光电子能谱和X射线吸收谱（XAS）研究了外延Mn $_{1.8}$ Co $_{1.2}$ Ga薄膜的电子结构和磁结构。自旋分辨布洛赫谱函数，态密度以及电荷和磁化强度密度进行了研究的第一性原理分析的全电位，完全相对论Korringa-Kohn-Rostoker计算的电子结构。利用线性二向色性的角分布对价态进行了实验研究，并将结果与自旋分辨态密度进行了比较。价带中的线性二向色性使得能够对贡献态进行对称性分析。光谱与理论偏态密度符合得很好。通过XAS和X射线磁性圆二色性（XMCD）在$L_{3,2}$边缘分析了Co和Mn的元素特异性、自旋分辨、未占据态密度。光谱受强相关效应的影响。XMCD用于提取位点分辨磁矩。$m_{\rm Mn}=0.7\:μ_B$和$m_{\rm Co}=1.05\:μ_B$的实验值与计算值吻合得很好。磁性圆二色性在角分辨光电子能谱在锰和钴$2p$核心水平表现出明显的磁性二色性，并确认了本地化的字符的锰$d$价态。
2015-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Real-Time Time-Dependent Density Functional Theory Implementation of Electronic Circular Dichroism Applied to Nanoscale Metal-Organic Clusters
电子圆二色谱（ECD）是一种在分子水平上研究手性性质的有效光谱方法。通常使用的线性响应时间依赖密度泛函理论（LR-TDDFT）框架的ECD计算对于大型系统来说可能是非常昂贵的。为了缓解这个问题，我们在这里提出了一个ECD实现的投影仪增强波方法的实时传播TDDFT（RT-TDDFT）框架中的开源GPAW代码。我们的实现支持本地原子基集和实空间有限差分表示的波函数。我们基准我们的实施对现有的LR-TDDFT实施GPAW的小手性分子。然后，我们证明了我们的本地原子基组实施的效率为一个大的混合纳米团簇。
2020-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Electronic structure and magnetic properties of magnetically dead layers in epitaxial CoFe2O4/Al2O3/Si(111) films studied by X-ray magnetic circular dichroism
由于CoFe_2 O_4的自旋过滤效应，CoFe_2 O_4/Al_2 O_3双层外延膜有望成为Si中高效的自旋注入器。为了充分利用该系统的潜力，了解磁死层的微观起源在CoFe 2 O 4/Al 2 O3界面是必要的。本文研究了不同厚度的CoFe_2O_4（111）薄膜的晶体结构、电子结构和磁性（厚度d = 1.4，2.3，4，利用软X射线吸收谱（XAS）和X射线磁性圆二色性（XMCD）结合团簇吸收谱（GCD）研究了CoFe_2 O_4（111）/Al_2 O_3（111）/Si（111）外延结构中（10 nm和11 nm）的磁性。模型计算通过XMCD测量的CoFe 2 O 4的磁化强度随着厚度d的减小而逐渐减小，并且最终在d = 1.4nm处清楚地检测到磁死层。磁死层具有磁相互作用的挫折，这是从在300和6 K的磁化强度之间的比较中揭示的。从使用组态相互作用簇模型计算的分析，d的减少导致反尖晶石结构比的减少，并且在八面体位置处的Fe的平均价态也减少。这些结果强烈表明，磁死层在CoFe 2 O 4/Al 2 O3界面起源于各种复杂的网络的超交换相互作用，通过在晶体结构和电子结构的变化。此外，从d = 1.4和2.3 nm之间的磁性能的比较，发现在d = 1.4 nm处的磁死层的亚铁磁顺序通过在其上附加生长0.9 nm厚的CoFe 2 O 4层而恢复。
2017-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Origin of Magnetic Circular Dichroism in GaMnAs: Giant Zeeman Splitting versus Spin Dependent Density of States
本文对铁磁半导体（Ga，Mn）As中实验观测到的磁性圆二色性（MCD）进行了统一的理论解释，证明这种材料中的MCD主要是由于Mn杂质带的存在所引起的价带中上自旋态和下自旋态密度的差异，而不是主要由于电子态的塞曼分裂。
2012-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic circular dichroism from the impurity band in III-V diluted magnetic semiconductors
III-V稀磁半导体的磁性圆二色性，计算在一个理论框架内，适合于高度无序的材料，示出占主导地位的散装带和杂质带之间的光学跃迁形成的磁性掺杂状态。该理论框架采用了真实空间格林函数，以适当地将空间相关性的无序导带和价带电子结构，并包括扩展和本地化的电子状态在平等的基础上。我们的研究结果调和不寻常的趋势，在实验中的磁性圆二色性在III-V DMS与反铁磁的p-d交换之间的相互作用的磁性掺杂剂自旋和它的主机。
2008-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic circular dichroism in X-ray fluorescence of Heusler alloys at threshold excitation
本文报道了Heusler合金NiMnSb和Co2 MnSb的磁圆二色性（MCD）X射线发射和吸收的荧光测量结果。在Mn 2p_3/2阈值处发现了很强的Mn L_3共振发射，这归因于半金属材料的阈值激发特性。本文提出了一个描述偏振X射线共振散射的理论模型。
1999-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties of Co$_{2}$FeSi investigated by x-ray magnetic linear dichroism
我们目前的实验XMLD光谱测量外延（001）取向的薄Co $_{2}$ FeSi薄膜，这是丰富的功能，并敏感地依赖于原子的顺序和相互扩散的程度从盖层。通过改变沉积温度，用直流磁控溅射法制备了具有不同原子有序度的Al和Cr覆盖膜。另外，通过核磁共振（NMR）测量研究了薄膜样品的局部结构特性。不同样品的XMLD光谱在$L_{3,2}$边缘显示出清晰和均匀的趋势。Al封端的样品显示出与先前测量的Co $_2$ FeSi $_{0.6}$ Al $_{0.4}$的XMLD光谱类似的行为。因此，我们假设在沉积过程中Al原子被注入到Co $_{2}$ FeSi的次表面。对于相应的Cr覆盖膜没有观察到这种相互扩散，这使得Cr成为用于覆盖Co $_{2}$ FeSi膜的材料的选择。我们报告了较强的XMLD强度在$L_{3,2}$ Co和Fe egdes的薄膜具有较高的饱和磁化强度。此外，我们比较了光谱与\textit{ab initio}预测，并获得了相当好的协议。此外，我们能够在Si $L$边缘检测到XMCD信号，表明Si原子处存在磁矩。
2014-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the anomalous magnetic circular dichroism spectral shape in ferromagnetic (Ga,Mn)As: Impurity bands inside the band gap
用磁性圆二色性谱（MCD）研究了稀磁半导体（DMS）样品Ga_（1-x）Mn_xAs的电子结构。我们证明了起源于杂质带的光学跃迁是产生强正MCD背景的原因。由于从价带到导带的E0跃迁导致的MCD信号为负，表明p载流子和d自旋之间的p-d交换相互作用是反铁磁的。负E0 MCD信号还表明价带的空穴掺杂并不像先前假设的那么大。杂质带对Ga_（1-x）Mn_xAs的铁磁性起重要作用。
2007-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Hot electron driven enhancement of spin-lattice coupling in 4f ferromagnets observed by femtosecond x-ray magnetic circular dichroism
利用飞秒X射线磁圆二色性研究了具有不同自旋-晶格耦合的铁磁体Gd和Tb中4 fs电子随时间变化的磁矩。我们观察到一个两步退磁与超快退磁时间为750 fs相同的两个系统和较慢的时间有很大的不同，40 ps的Gd和8 ps的Tb。我们的结论是，电子激发态的自旋-晶格耦合增强到数量级相比，平衡。
2011-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic circular dichroism in EELS: Towards 10 nm resolution
我们描述了一种新的实验装置，用于检测磁圆二色性与快电子（EMCD）。与早期的发现相比，信号高出一个数量级，而探测区域可以显著减小，允许30 nm量级的空间分辨率。实验结果的简化分析是基于将混合动态形状因子S（q，q '，E）分解为与散射矢量q和q'的标量积相关的实部和与矢量积相关的虚部。继最近在电子显微镜中检测到手性电子跃迁之后，本实验是EMCD用于纳米级研究的潜力的重要证明。
2007-03-01 cond-mat.mtrl-sci
X-ray circular dichroism versus orbital magnetization
X射线磁性圆二色性（XMCD）求和规则产生了一个非常有用的基态观测值，它提供了一个定量测量给定材料中自发时间反演对称性破缺（T破缺）的方法。在一般情况下，我在能带结构理论中导出了它的明确表达式：平凡绝缘体、拓扑绝缘体和金属。轨道磁化提供了电子基态中T-破缺的不同量度。这两个观测量属于“几何”观测量类;都是本地的，并承认在坐标空间中的“密度”。在这两种方法中，可以包括/排除选定的条带组，以获得关于T形断裂材料的元件特定信息。只有在孤立的平带的情况下，对两个观测值的贡献才一致。最后，给出了多体相互作用系统在不同希尔伯特空间中的相应几何公式。
2020-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Spin quantization axis dependent magnetic properties and x-ray magnetic circular dichroism of FePt and CoPt
对等原子CoPt和FePt有序合金的X射线吸收谱中的磁圆二色性随自旋量子化轴的变化进行了理论研究。我们发现FePt化合物的磁化轴沿[001]方向，其磁晶各向异性能（MCA）是CoPt化合物的两倍，与实验结果一致。能带结构和总态密度证实了所有的电子态都对MCA有贡献，而不仅仅是费米能级附近的态。轨道磁矩随[001]轴和自旋量子化轴之间的夹角减小而减小，并且对于CoPt化合物来说大得多。我们表明，轨道矩各向异性反映在XMCD信号。
2000-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and magnetic properties of off-stoichiometric Co$_\mathrm{2}$Mn$_β$Si/MgO interfaces studied by x-ray magnetic circular dichroism
本文用X射线磁圆二色性研究了$_\mathrm{2}$（CMS）/MgO（$β$ =0.69，0.99，1.15和1.29）磁性隧道结（MTJ）界面上Co和Mn原子的电子态和磁态。特别地，Mn和Co磁矩的Mn组成（$β$）依赖性进行了研究。实验自旋磁矩的Mn，$m_\mathrm{spin}$（Mn），来自XMCD弱减少与增加Mn的组成$β$从Mn缺乏到Mn丰富的CMS膜。这种行为是解释的第一性原理计算的基础上反位的特定位点的公式单元（SSFU）的组成模型，它假设只形成反位缺陷，而不是空位，以适应非化学计量。此外，钴，$m_\mathrm{spin}$（Co）的实验自旋磁矩，也微弱地减少与Mn的组成。这种行为一致地解释了基于反位的SSFU模型，特别是通过随着$β$的增加，Co $_\mathrm{Mn}$反位的浓度降低对CMS的半金属性有害。该发现与对于具有富Mn CMS电极的CMS/MgO/CMS MTJ观察到的较高TMR比率一致。
2015-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-mobility transport anisotropy and linear dichroism in few-layer black phosphorus
二维晶体是纳米电子学的新兴材料。该领域的发展需要候选系统具有高载流子迁移率和与石墨烯相反的足够大的电子带隙。在这里，我们提出了一个详细的理论研究的原子和电子结构的少层黑磷（BP），以预测其电学和光学性质。该系统具有直接带隙，可调从1.51 eV的单层到0.59 eV的5层样品。我们预测的迁移率是空穴占主导地位，相当高，高度各向异性。该单层具有极高的空穴迁移率（约10000 cm $^{2}$ V $^{-1}$ s $^{-1}$）和反转各向异性的异常弹性性质。光吸收光谱表明垂直面内方向之间的线性二向色性，这允许光学测定的晶体取向和光学激活的各向异性传输特性。这些结果使少层BP成为未来电子学的一个有前途的候选者。
2014-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Systematic study of the electronic structure and the magnetic properties of a few-nm-thick epitaxial (Ni1-xCox)Fe2O4 (x = 0 - 1) layers grown on Al2O3(111)/Si(111) using soft X-ray magnetic circular dichroism: effects of cation distribution
我们研究了外延晶体的电子结构和磁性（Ni 1-xCox）Fe 2 O 4（111）层（x = 0 - 1），厚度d = 1.7 - 5.2 nm，以获得高的反转参数y值，该反转参数y是反转与正向尖晶石结构的比率，因此即使当厚度薄到足以使电子隧穿作为自旋过滤器时也能获得良好的磁性能。我们揭示了晶体学（八面体哦或四面体Td）网站和Fe，Co，Ni阳离子的价态，使用实验软X射线吸收光谱和X射线磁性圆二色光谱和组态相互作用集群模型计算。在所有d =约4 nm的（Ni 1-xCox）Fe 2 O 4层中，所有Ni阳离子占据Ni 2+（Oh）位点，而Co阳离子以恒定的占据率占据三种不同的Co 2+（Oh）、Co 2+（Td）和Co 3+（Oh）位点。根据这些特征，随着x的减小，Fe 3+（Oh）阳离子的占据减少，而Fe 3+（Td）阳离子的占据增加。因此，我们得到了一个系统的y的增加与减少x，并实现了最高的y值为0.91的NiFe 2 O 4层与d = 3.5 nm。从1.7 - 5.2nm的d范围内y和磁化强度的d依赖性来看，在NiFe_2O_4/Al_2O_3界面附近存在磁死层，但与先前报道的CoFe_2O_4层的情况相比，其对磁化强度的影响被显著抑制[Y. K. Wakabayasi等人，Phys. Rev. B 96，104410（2017）]，这是由于Ni阳离子的高位点选择性。由于我…
2018-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Superchiral photons unveil magnetic circular dichroism
偏振相关的光子光谱（二向色性）使用信号增强超手性光束被证明是敏感的样品的磁特性，而以前的调查探索的电荷类手性样品的电子特性。在揭示观察磁性圆二色性（MCD）的潜力的过程中，我们强调了使用Borrmann效应，扭曲光束和超手征光束的光谱之间的亲和力。在量子力学理论中使用有效的波矢，将上述光谱学统一起来，大大提高了我们对它们优点的理解。利用超手征光束的有效波矢，从电偶极-磁偶极（E1-M1）和电偶极-电四极（E1-E2）吸收事件导出自然圆二色性（NCD），从电四极-电四极（E2-E2）吸收事件导出MCD。根据我们的计算，超手征光束的信号增强对于用户来说是直接的增益，因为NCD和MCD在其他方面与圆偏振光束完全相同。我们的分析表明，E2-E2的增强优于所考虑的奇偶事件。所有二向色信号中的电子自由度都封装在原子多极中，这些原子多极经常用于几种既定实验技术的理论解释中。
2018-10-22 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Time-Resolved XUV absorption spectroscopy and magnetic circular dichroism at the Ni $M_{2,3}$-edges
超短光脉冲可以在磁性薄膜中触发各种非平衡过程，影响飞秒时间尺度上的电子和自旋。为了同时探测电荷和磁自由度，我们开发了一种X射线条纹技术，该技术具有提供吸收截面变化的无抖动图像的优点。在本文中，我们提出了一个实验的基础上，我们使用五个光子探测能量在Ni $M_{2,3}$边缘。这使我们能够检索的吸收和磁性圆二色性的时间痕迹，产生的电子和自旋人口接近费米能级的瞬态修改的详细信息。我们的研究结果表明，所观察到的电荷和磁动力学都依赖于XUV探测波长，并可以描述，至少定性地，通过假设超快的能量转移的电子和磁性元素吸收共振，在最近的工作中报道。然而，我们的分析也暗示了更复杂的变化，强调需要进一步的实验和理论分析，以获得一个透彻的理解，在光激发的磁性薄膜的电子和自旋自由度的相互作用。
2020-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Linear dichroism of the optical properties of SnS and SnSe van der Waals crystals
本研究通过光学光谱、光电子能谱和第一性原理计算，全面分析了SnS和SnSe范德华晶体固有的光学线性二色性及其电子结构，为近红外偏振光电探测器及半导体异质结构器件设计提供了关键参数。
2024-09-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Unveiling the Orbital Texture of 1T-TiTe$_2$ using Intrinsic Linear Dichroism in Multidimensional Photoemission Spectroscopy
结晶固体中的动量依赖轨道特征，称为轨道结构，在电荷密度波以及物质的超导和拓扑状态等非对称性破碎的集体相的出现中具有重要意义。通过对通过镜面对称性相互联系的两个不同晶体取向进行极紫外多维角分辨光电子能谱，我们分离并确定了轨道纹理在过渡金属二硫属元素1 T-TiTe $_2$光电子能谱中的作用。通过比较我们的实验结果与理论计算的基础上定量的一步模型的光电发射和直观的紧束缚模型，我们明确地证明动量依赖的轨道取向和出现强内在的线性二色性的光电子角分布之间的联系。我们的研究结果代表了一个重要的一步走向超越能带结构（本征值）映射和了解电子波函数和轨道纹理的固体利用光电子能谱中的矩阵元效应。
2021-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Study of electronic and magnetic properties and related x-ray absorption spectroscopy of ultrathin Co films on BaTiO$_3$
利用第一性原理研究了BaTiO $_3$（001）单晶上Co薄膜的电磁性质。的晶体结构的1，2，和3单层厚的Co膜被确定，并作为输入计算的电子和磁性的薄膜。交换常数的估计表明，Co膜是铁磁性的，具有高的临界温度，这取决于膜的厚度和界面的几何形状。此外，我们计算了X射线吸收光谱，相关的磁圆二色性（XMCD）和线性二色性（XLD）的Co L $_{2,3}$边缘作为Co膜厚度和BaTiO $_3$的铁电极化的函数。我们发现的特征，这在很大程度上取决于磁性和薄膜的结构。虽然只有一个弱的依赖性的XMCD光谱的铁电极化，薄膜的XLD是更敏感的极化开关，这可能是实验观察到的。
2015-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Detecting Linear Dichroism with Atomic Resolution
本文提出了一种以原子分辨率检测线性双折射的方法，通过扫描透射电子显微镜实现对轨道极化的高精度成像，并展示了其在量子材料中的应用潜力。
2025-11-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
MoS_2 as an ideal material for valleytronics: valley-selective circular dichroism and valley Hall effect
二维蜂窝晶格在六方布里渊区K} $_{\pm}$的顶点附近的k空间电子结构中具有一对不等价的谷。如果可以实现谷之间的载流子不平衡，则在所谓的“谷电子学”中利用载流子的这种涌现的自由度是特别有吸引力的。谷极化的物理学将使电子器件，如谷滤波器和谷阀，以及光电霍尔器件成为可能，所有这些都非常有希望用于下一代电子和光电应用。关键的挑战在于实现谷不平衡，其中二维蜂窝结构的令人信服的演示仍然是回避的，而其他材料的例子很少。本文用第一性原理计算表明，单层MoS_2是一种直接带隙为1.8 eV的新型二维半导体，它是一种理想的谷电子学材料，具有谷选择圆二色性，并具有谷极化和谷霍尔效应。
2011-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Electronic structure of fully epitaxial Co2TiSn thin films
本文报道了用直流磁控共溅射法制备的全Heusler化合物Co_2TiSn薄膜的性质。在衬底温度高于600°C的情况下，通过在MgO（001）衬底上沉积获得完全外延的化学计量薄膜。薄膜具有良好的L21结构，居里温度略高于体相温度。它们表现出显著的各向同性磁电阻，并且在顺磁状态下电阻率变得强烈异常。薄膜具有弱铁磁性，Co原子上的B原子数接近1 μ，Ti原子的反平行磁矩很小，与理论预期一致。从比较的X射线吸收光谱的Co L3/L2边缘，包括圆和线性磁二色性，与从头计算的X射线吸收和圆二色性光谱，我们推断，Co2 TiSn的电子结构具有本质上非定域的字符。之前没有详细解释的光谱特征，在这里根据最终状态能带结构进行解释。
2010-10-27 cond-mat.mtrl-sci
X-ray magnetic circular dichroism characterization of GaN/Ga1-xMnxN digital ferromagnetic heterostructure
利用软X射线吸收谱（XAS）和X射线磁性圆二色性（XMCD）研究了GAN/Ga 1-xMn xN（x = 0.1）数字铁磁异质结（DFH）的磁性。Mn的L2，3边XAS谱与Ga 1-xMnxN无规合金薄膜相似，表明高浓度Mn在GAN中的置换掺杂。从XMCD测量，它揭示了顺磁性和铁磁性Mn原子共存的Ga 1-xMnxN数字层。从XMCD估计的每个Mn原子的铁磁矩同意从SQUID测量估计。从这些结果中，我们得出结论，GAN/Ga 1-xMnxN DFH样品的铁磁行为只产生于Ga 1-xMnxN数字层中的替代Mn 2+离子，而不是铁磁沉淀。从XMCD光谱中也发现了铁磁性和顺磁性Mn 2+离子的电子态之间的细微差异。
2007-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure investigation of GdNi using X-ray absorption, magnetic circular dichroism and hard x-ray photoemission spectroscopy
GdNi是具有居里温度Tc = 69 K的亚铁磁性材料，其表现出大的磁热效应，使其可用于磁制冷机应用。通过X射线吸收光谱（XAS）和X射线磁性圆二色性（XMCD）研究了GdNi在亚铁磁相的电子结构.我们分别用原子多重态和团簇模型计算分析了Gd M $_{4,5}$ -edge（$3d$ - $4f$）和Ni L $_{2,3}$ -edge（$2p$ - $3d$）光谱. Gd M $_{4,5}$ -edge XAS的原子多重态计算表明Gd在GdNi中是三价的，与局域$4f$态一致。另一方面，模型集群计算镍L $_{2,3}$ -边缘XAS表明，镍是有效的二价GdNi和强烈的杂化与最近的邻居Gd状态，导致在$d$ -电子计数为8.57。Gd M $_{4,5}$边缘XMCD光谱与S = 7/2和L=0的基态构型一致。Ni-L-$_{2,3}$边XMCD结果表明，反铁磁排列的Ni磁矩表现出小但有限的磁矩（$m_{tot}$ $\sim$ 0.12 $μ_B$），比值为$m_{o}/m_{s}$ $\sim$ 0.11.价带硬X射线光电子能谱显示Ni $3d$在费米能级的特征，确认部分填充的$3d$带，而Gd $4f$状态处于远离费米能级的高结合能。结果表明，Ni的$3d$带未被完全占据，与稀土基合金的电荷转移模型相矛盾。所获得的电子参数表明，GdNi是一个强相关的电荷转移金属与Ni…
2020-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Highly anisotropic Drude-weight-reduction and enhanced linear-dichroism in van der Waals Weyl semimetal Td-MoTe2 with coherent interlayer electronic transport
本研究结合线偏振光谱与电输运测量，揭示 Td-MoTe2 在 II 型外尔半金属相中沿 a 轴的高度各向异性 Drude 权重降低，并发现约 0.68 的增强归一化线二色性。
2024-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Charge Distribution Induced by Spin Polarization in La$_{0.6}$Sr$_{0.4}$MnO$_{3}$ Thin Films Studied by X-ray Magnetic Linear Dichroism
外延生长薄膜的磁各向异性受衬底应变的影响，这是由于电子结构畸变和自旋轨道相互作用（SOI）的综合作用。作为逆过程，人们期望在SOI存在下由磁化引起的电子结构的各向异性。利用X射线磁线性二向色性（XMLD）研究了铁磁金属La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_3$薄膜中磁化引起的电荷密度各向异性。对不同厚度薄膜的XMLD测量表明，XMLD强度与铁磁矩的平方成正比。使用XMLD求和规则和聚类模型计算，结果表明，Mn 3 $d$电子分布在平行于自旋极化方向的伸长轨道上的数量比分布在垂直于自旋极化方向的伸长轨道上的数量多。模型计算表明，SrTiO $_3$衬底的拉伸应变对XMLD谱的影响也与观测到的XMLD谱线一致形状.
2018-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing the Néel order in altermagnetic RuO2 films by X-ray magnetic linear dichroism
本研究利用X射线磁线二向色性测量探测交变磁性RuO2薄膜的Néel序，明确证明了其反铁磁性，并揭示了Néel序平行于RuO2[001]晶轴的空间关系。
2024-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism in ZnO co-doped with Mn and N studied by soft x-ray magnetic circular dichroism
利用X射线磁圆二色性谱（XMCD）和共振光电子能谱研究了ZnO：Mn和ZnO：Mn，N薄膜的电子结构。从Mn 2 $p$ $\rightarrow3d$的XMCD结果表明，虽然在ZnO：Mn中观察到仅由顺磁性Mn $^{2+}$离子引起的XMCD信号，但在ZnO：Mn，N中观察到顺磁性、顺磁性和铁磁性Mn $^{2+}$离子共存. ZnO：Mn，N的XMCD信号表明，Mn的局域$^{2+}$基态和Mn的$^{2+}$态与配体空穴杂化共存，表明存在$p$ - $d$交换耦合.在价带谱中，费米能级附近的谱权重被抑制，表明ZnO：Mn，N中磁矩之间的相互作用具有局域化性质。
2011-12-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray Absorption Linear Dichroism at the Ti K-edge of TiO2 anatase single crystals
本研究通过实验与理论计算，明确了锐钛矿TiO2钛K-edge前边缘峰的跃迁归属，揭示了A1局域杂化、A3和B非局域偶极及A2四极特性，为相关材料电子结构表征和超快XAS应用奠定基础。
2025-05-27 cond-mat.mtrl-sci
X-ray Linear Dichroism in cubic compounds: the case of Cr3+ in MgAl2O4
利用X射线吸收近边结构谱（XANES）测量了MgAl_2O_4：Cr ~（3+）尖晶石中Cr ~（3+）K前边的角度依赖性（X射线线性二色性），并与基于密度泛函理论（DFT）和配位场多重态理论（LFM）的计算结果进行了比较.我们还提出了一个有效的方法，基于对称性的考虑，从一个单一的替代网站的二向色性计算立方晶体的二向色性。DFT表明，电偶极跃迁对前边缘中可见的特征没有贡献，并提供了1 s->3d跃迁分配的清晰视图。然而，DFT是无法再现定量的角度依赖性的前边缘，这是，在另一边，以及再现的LFM计算。确定了影响Cr K前边缘二色性的主要因素是位畸变和3d-3d电子排斥。从这个组合的DFT，LFM的方法得出结论，当前边缘的功能是更强烈的超过4%的边缘跳跃，纯四极跃迁不能单独解释的起源前边缘。最后，二向色性信号的形状比各向同性光谱对取代位点的三角畸变更敏感。这表明，通过对单晶进行角相关测量，可以从X射线线性二向色性中获得有关位置畸变的定量信息。
2008-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
EMCD with an electron vortex filter: Limitations and possibilities
讨论了用涡旋滤波器探测自旋极化电子跃迁的可行性。这种方法不依赖于标准能量损失磁手性二向色性（EMCD）技术的主要条件，即晶体的精确对准，从而为EMCD应用于新的材料和问题铺平了道路。从理论上估计了铁磁钴的L $_{2,3}$边的二向色信号强度。结果表明，磁二向色性，在原则上，可以检测到。然而，正如实验测试所示，在标准条件下，计数率目前太低。
2017-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and symmetry of valence states of epitaxial NiTiSn and NiZr$_{0.5}$Hf$_{0.5}$Sn thin films by hard x-ray photoelectron spectroscopy
用偏振相关硬X射线光电子能谱学研究了NiTiSn和$_{0.5}$组成的Heusler化合物薄膜和超晶格的电子能带结构。线性二色性允许区分不同类型的层状结构的价态的对称性。与体样品相比，膜表现出更大量的{ \it“间隙内”}状态。结果表明，以NiTiSn为起始层生长的薄膜和超晶格具有接近体材料的电子结构。
2011-11-04 cond-mat.mtrl-sci
Polarization-Modulated Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy: Towards Circular Dichroism without Circular Photons and Bloch Wavefunction Reconstruction
角分辨光电子能谱（ARPES）是研究固体电子能带结构的最有效的技术。为了完整地描述拓扑材料的电子结构，人们需要超越能带结构映射，并访问有关动量分辨布洛赫波函数的信息，即轨道，Berry曲率和拓扑不变量。然而，由于相位信息丢失的过程中测量的光电发射强度，检索复值布洛赫波函数从光电发射数据仍然是难以捉摸的。我们介绍了一种新的测量方法和相关的观测极紫外角分辨光电子能谱，电离辐射偏振轴的连续调制的基础上。跟踪偏振轴旋转时的光电子强度调制的能量和动量分辨的振幅和相位，使我们能够检索光电子角分布（CDAD）中的圆二色性，而不使用圆形光子，提供直接的见解到相位的光电子矩阵元素。在两个相关带的情况下，有可能用中等的理论输入来重建轨道赝自旋（以及布洛赫波函数），如对于原型层状半导体过渡金属二硫属化物2 H-WSe $_2$所证明的。这种新的测量方法在ARPES，这是阐明周围的操作的光电离跃迁偶极矩阵元素，结合一个简单的紧束缚理论，是一般的，并增加了一个新的维度，以获得深入了解轨道赝自旋，贝里曲率，和布洛赫波函数的许多相关的结晶固体。
2022-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized electronic structure of the core-shell ZnO/ZnO:Mn nanowires probed by x-ray absorption and emission spectroscopy
结合X射线能谱分析方法和理论分析，揭示了纤锌矿ZnO纳米线阵列上沉积的Zn_（0.9）Mn_（0.1）O壳层中顺磁和反铁磁相的共存。壳是结晶的，具有朝向ZnO生长轴的取向，如通过X射线线性二色性所证明的。EXAFS分析证实，超过90%的Mn原子取代了壳层中的Zn，而第二相的分数低于10%。由Mn Kβ X射线发射谱估算出Mn的自旋磁矩为4.3μB，与置换Mn_Zn的理论值接近。而L_2，3的X射线磁性圆二色性分析表明，样品具有顺磁性，由自旋和规则直接确定的饱和自旋磁矩值为1.95μB。采用原子多重态模拟的定量分析后，这种差异被解释为共存的顺磁相和Mn的局部反铁磁耦合磁矩。最后，自旋极化电子态密度探测的自旋分辨Mn K边XANES光谱，从而分析了能带结构计算。
2013-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Valley-Selective Linear Dichroism and Excitonic Effects in Lieb-Lattice Altermagnets
本研究利用多体微扰理论，以单层Mn2WS4为候选材料，揭示了二维Lieb格点交替磁体中自旋谷依赖的激子选择定则，并发现单轴应变可解除谷简并实现自旋极化激子的选择性激发，为编码存储谷/自旋信息提供了新机制。
2025-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Inherent circular dichroism of phonons in magnetic Weyl semimetal Co3Sn2S2
本研究通过光学光谱发现铁磁 Weyl 半金属 Co3Sn2S2 中红外声子存在固有圆二色性，并将其归因于声子与倾斜 Weyl 节点环电荷激发的通道选择性耦合。
2024-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Circular Dichroism of Crystals from First Principles
本文提出基于DFT和Wannier插值的高效第一性原理计算框架，用于预测晶体圆二色性，揭示了四极矩贡献和各向异性来源，并在二维杂化钙钛矿中验证了方法的准确性与实用性。
2023-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Single 3$d$ transition metal atoms on multi-layer graphene systems: electronic configurations, bonding mechanisms and role of the substrate
用X射线磁性圆二色性和电荷转移多重态理论研究了Fe、Co、Ni和Cu吸附原子在石墨烯和石墨表面的电子构型。长程相互作用和局部化学键之间的微妙的相互作用被发现影响吸附原子的平衡距离和磁矩。Fe和Co的结果与在石墨烯和石墨上具有不同3个$d$ -壳的纯物理吸附物质（分别为$d^{n+1}$和$d^n$）一致.另一方面，对于晚期3 $d$金属Ni和Cu，发现化学吸附的趋势，其强烈地淬灭两个衬底上的磁矩。
2014-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and magnetic properties of epitaxial FeRh(001) ultra-thin films on W(100)
用价带和芯能级光电子能谱研究了在W（100）单晶衬底上{ \it in situ}外延生长的FeRh（100）薄膜（CsCl结构，$\sim 10\ ML\ $厚）。通过Fe 3 $p$能级光电子发射的线性二色性，证实了薄膜中存在温度诱导的一阶反铁磁到铁磁（AF $\rightarrow$ FM）转变.核心水平的光谱表明一个大的时刻的Fe原子，几乎不变的FM和AF阶段。从价带谱判断，在电子结构没有实质性改变的情况下发生了变磁跃迁。在FM阶段，自旋分辨光谱比较令人满意的自旋极化体能带结构的计算。
2011-04-27 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
Effects of electronic correlation on X-Ray absorption and dichroic spectra at L$_{2,3}$ edge
本文提出了一种新的理论方法来描述存在e-e关联的X射线吸收谱和磁圆二色谱。我们的方法提供了一个统一的图片，包括在带电和中性激发的相关性，即在直接/反转光电发射，电子被删除/添加，和光吸收，电子从核心水平提升到空状态。我们应用这种方法的原型情况下的L $_{2,3}$边缘的3 $d$过渡金属，我们表明，包括许多机构的影响，在核心水平的激发是必不可少的复制，连同卫星结构的核心水平的光电发射，观察到的不对称线的形状在X射线吸收和二向色性光谱。
2010-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Influence of oxygen vacancy on the electronic structure of HfO$_2$ film
利用软X射线吸收光谱研究了氧缺陷氧化铪（HfO $_{\sim1.8}$）的O-$K$和Hf-$N_3$边的电子结构的未占据部分.在O $K$边谱中观察到了Hf 5 $d$未占据带下的带尾态，结合紫外光电子能谱，表明Hf 5 $d$态占据不可忽略.然而，Hf $N_3$边缘磁性圆二色性光谱揭示了在氧化物中的长程铁磁自旋顺序的情况下。因此，与最近的报道相反，空位形成所获得的少量$d$电子不显示位间关联[M. Venkatesan { \it等人}，Nature { \bf 430}，630（2004）]。
2007-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Electronic nematic order in the normal state of strontium ruthenate
本文通过超快时间分辨光学二色性测量在Sr₂RuO₄正常态中发现电子向列序，揭示其自发打破四重旋转对称性，并提出强调氧p轨道间库仑排斥的微观模型，为理解该材料超导机制提供新线索。
2023-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Systematic Mapping of Altermagnetic Magnons by Resonant Inelastic X-Ray Circular Dichroism
提出结合圆偏振共振非弹性X射线散射与方位角扫描的测量方案，在CrSb中实现对单个反铁磁畴交变磁分裂磁振子手性、偏振和能量的精确探测。
2025-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray magnetic circular dichroism in (Ge,Mn) compounds: experiments and modeling
测量了（Ge，Mn）化合物中Mn的L $_{2,3}$边的X射线吸收（XAS）谱和X射线磁圆二色性（XMCD）谱，并与第一性原理计算的结果进行了比较。早期的\textit{ab initio}研究表明，密度泛函理论（DFT）可以很好地描述价带的电子性质，但不能再现的特征变化的符号在L $_{3}$的XMCD光谱的锗$_3$锰$_5$，这是在实验中观察到的。在这项工作中，我们表明，这种分歧是部分低估的Mn 2 $p$核心状态内的局部密度近似的交换分裂。结果表明，如果在Hartree-Fock近似范围内准确计算交换分裂，则实验观察到的符号变化是再现的，而最终状态仍然可以由DFT描述。这种方法被进一步用于计算在不同的（锗，锰）化合物的XMCD。它表明，实验和理论光谱之间的协议，可以通过结合国家的核心和价态的最先进的计算分别提高。
2013-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Orbital magnetization in the Nb-substituted Kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
本研究利用角分辨光电子能谱发现Nb部分替代V原子产生的化学压力使能带宽度增加并增强类狄拉克交叉处能隙，从而增大MCDAD信号，证实了轨道磁矩与M点van Hove奇点的耦合，且Nb掺杂在降低电荷密度转变温度的同时增加了超导临界温度。
2025-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Co/Ni multilayers for spintronics: high spin-polarization and tunable magnetic anisotropy
本文详细分析了自旋电子学器件的模型体系（Co/Ni）多层膜的电子性质。利用磁光克尔（MOKE）、自旋极化光电子能谱（SRPES）、X射线磁圆二色性（XMCD）和反常表面衍射实验研究了分子束外延[Co（x）/Ni（y）]单晶叠层的电子性质和垂直磁各向异性（PMA）。
2018-02-06 cond-mat.mtrl-sci
