Relationship between charge redistribution and ferromagnetism at the heterointerface between perovskite oxides LaNiO$_3$ and LaMnO$_3$
为了研究钙钛矿型过渡金属氧化物LaNiO $_3$(LNO)和LaMnO $_3$(LMO)异质界面的电荷再分布与铁磁性之间的关系,我们进行了X射线吸收光谱和X射线磁性圆二色性(XMCD)测量。在LNO/LMO异质结构中,由于电荷的不对称分布,Mn离子给Ni离子的电子被限制在LNO的一个单层内,而空穴分布在LMO一侧的3-4个单层内。对Ni- $L_{2,3}$和Mn- $L_{2,3}$的XMCD谱的详细分析表明,Ni磁化仅由邻近界面的1 ML LNO中的Ni $^{2+}$离子诱导,而Mn离子的磁化在界面区域的3-4 ML LMO中增加。LNO(LMO)层的出现(增加)界面铁磁性的特征长度尺度与整个界面的电荷分布的特征长度尺度很好地一致,表明由于界面电荷转移引起的电荷再分布与LNO/LMO界面的铁磁性之间存在密切关系。此外,XMCD光谱清楚地表明,两种离子的感应磁化矢量是铁磁性对齐的,这表明每层内部和界面上发生的交换相互作用之间的微妙平衡可能会诱导Ni $^{2+}$离子的倾斜铁磁性,导致界面附近的1 ML LNO中的弱磁化。
2019-04-02 cond-mat.str-el
Lattice effects on ferromagnetism in perovskite ruthenates
正交钙钛矿结构Sr 1-xCaxRuO 3的铁磁性及其演化被广泛认为与结构畸变有关。最近的高压合成的Ba取代的Sr 1-yBayRuO 3的发展,使得有可能在更广泛的相图,其中包括新的斜方晶Ima和立方相的铁磁性研究。然而,化学取代引入了A位无序效应对Tc的影响,这使得铁磁性和结构畸变之间的关系的确定变得复杂。通过澄清在几个新的系列中的平均键长<A-O>保持不变,但键长方差不同的双烯酸酯的位置无序效应的Tc,我们能够证明一个抛物线的Tc与平均键长<A-O>。在使几何因子t = /(sqrt(2))= 1的键长处,可以得到比正交SrRuO 3高得多的Tc ~ 177 K<A-O><A-O><Ru-O>。这一新结果不仅揭示了铁磁性在铁酸盐是非常敏感的晶格应变,但它也有一个重要的意义,探索在广泛的氧化物与钙钛矿或钙钛矿相关结构的结构-性能关系。
2013-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Jahn-Teller distortion driven ferromagnetism in a perovskite fluoride monolayer
本研究发现钙钛矿氟化物KCrF₃单层可保留块体中的Jahn-Teller畸变,产生交错轨道有序和铁磁性,阐明了不同结构畸变对性质的影响,为二维铁磁体设计提供了新思路。
2023-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First Principles Calculation of Helical Spin Order in Iron Perovskite SrFeO3 and BaFeO3
受立方相BaFeO 3在弱磁场下的铁磁性发现的启发,我们采用第一性原理计算研究了BaFeO 3和等结构SrFeO 3的自旋有序.现场库仑和交换相互作用是必要的螺旋自旋顺序与实验一致。SrFeO3具有稳定的G型螺旋序,而BaFeO3中的A型和G型螺旋序在短传播矢量下几乎简并,相对于铁磁自旋序具有微小的能垒,解释了小磁场下的铁磁性。计算结果与明确考虑了负电荷转移能的模型计算结果一致。
2012-03-25 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and the Effect of Free Charge Carriers on Electric Polarization in Y_2NiMnO_6 Double Perovskite
双钙钛矿结构的Y_2NiMnO_6在Tc = 81 K时发生铁磁转变。低温下的铁磁有序性由饱和磁化强度(Ms)确定,并由10 K下的中子粉末衍射数据提取的精细有序磁矩值验证。通过这种方式,证实了占主导地位的Mn 4+和Ni 2+阳离子有序化。在300和10 K下的中子粉末衍射研究揭示了阳离子有序的P21/n原子核结构。频率相关介电常数的分析和阻抗数据的等效电路分析考虑了总介电常数的体积贡献。这揭示了与铁磁转变温度(T_c)相一致的反常现象。热释电测量登记的电流与Tc附近的发病和峰值在57 K,随着温度的斜坡率的变化。所观察到的热电流的外在性质是建立通过采用一个特殊的协议测量。我们认识到,起源是由于重新取向的电偶极子所产生的自由电荷载流子,而不是由自发的电极化的强度在不同的最近报道的磁驱动铁电性在这种材料
2016-09-15 cond-mat.str-el
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
Low temperature ferromagnetism in perovskite SrIrO$_3$ films
基于5-$d$的SrIrO $_3$代表了主要源于自旋-轨道耦合、晶格维数和晶体结构的组合效应的非线性相关金属的原型实例。因此,这些参数的调整导致该材料的不同物理性质。本文研究了在SrTiO $_3$衬底上外延生长的SrIrO $_3$薄膜($\sim$ 40 nm)的结构、磁和电输运行为。与块体材料相反,SrIrO $_3$薄膜在低于$\sim$ 20 K的低温下表现出铁磁有序。电输运数据表明绝缘行为的电荷传输的性质如下莫特的可变范围跳跃模型。在2K时记录到正的磁电阻,其值与磁矩有关.我们进一步观察到一个非线性霍尔效应在低温($<$ 20 K),这是由于霍尔效应的一个异常组件。在低温下,磁电阻和霍尔效应均表现出各向异性,并伴随着反常的霍尔效应,表明铁磁有序化的发展。我们认为,在低温下由晶格应变引起的增强的(局部)结构畸变诱导铁磁有序,从而显示结构不稳定性对调节SrIrO $_3$的物理性质起着至关重要的作用。
2021-02-03 cond-mat.str-el
Observation of spin-dependent dual ferromagnetism in perovskite ruthenates
利用原位角分辨光电子能谱(ARPES)和自旋分辨光电子能谱(SARPES)研究了SrRuO $_3$(SRO)薄膜的电子能带结构与铁磁性之间的关系。我们的高质量ARPES和SARPES结果显示出清晰的自旋提升能带结构。自旋极化强烈地依赖于费米能级附近的动量,而在高结合能下它变得不那么依赖。这个实验观测与我们的动力学平均场论(DMFT)结果非常吻合。随着温度从低到居里温度的升高,自旋分裂能隙减小,带色散变得不相干。基于ARPES研究和理论计算结果,我们发现SRO具有自旋相关的电子关联,其中多数自旋和少数自旋分别是局域的和巡游的。我们的发现解释了铁磁性和电子结构是如何联系在一起的,这在SRO中已经争论了几十年。
2021-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic Origin Of Room Temperature Ferromagnetism in a Double Perovskite Sr$_2$FeReO$_6$: a first principle and model Hamiltonian study
在双钙钛矿(A $_2$ BB $'$ O $_6$)中令人困惑的室温铁磁性观察,尽管具有被非磁性B $'$ -离子稀释的B-离子的磁晶格,已经对Sr $_2$ FeReO $_6$进行了检查。利用{ \it Ab-initio}自旋螺旋电子结构计算方法,在倒易空间中确定了进入扩展海森堡模型的交换相互作用,然后用Monte Carlo模拟经典求解,确定了铁磁转变温度T $_c$ .我们发现,必须考虑现场库仑相互作用在pH 6 Re网站($U$),以获得T $_c$接近实验值。对$ab$ - $initio$电子结构的分析以及适当的模型哈密顿量追踪了T $_c$与$U$的增强的起源,即在这些位点引入的增强的交换分裂。这反过来又使反铁磁交换通道不稳定,从而增强T $_c$。通过与Sr $_2$ FeMoO $_6$的情况进行对比,检查在非磁性网站的占用的作用。
2022-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Order and Phase Coexistence in Antisite Disordered Double Perovskites
除了众所周知的铁磁性,双钙钛矿还被期望表现出由电子离域驱动的反铁磁(AF)序。这已经在模型哈密顿研究中看到,并通过从头计算证实。AF相应该发生,例如,在足够的电子掺杂的材料,如Sr_2FeMoO_6(SFMO)通过La取代Sr。明确的实验表明,这种AF顺序是有限的,可能是因为增加反位无序与La掺杂SFMO,虽然有趣的签名的非铁磁行为。我们研究了电子驱动的反铁磁性在空间相关反位无序存在下的生存,并提取了磁性和输运中的信号。我们发现,A和G型AF秩序,这是预测在清洁的限制,实际上是抑制不太强烈的反位无序比铁磁性。AF相是金属性的,并且对于类似的反位无序,比铁磁体更显著地导电。我们还强调了相共存窗口,连接铁磁制度的A型反铁磁相。
2010-09-09 cond-mat.str-el
Lattice effects on the physical properties of half doped perovskite ruthenates
利用X射线衍射、电阻率、磁性和X射线光电子能谱研究了SrRuO $_{3}$和Sr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ Ru $_{1-x}$ Cr $_{x}$ O $_{3}$(x= 0,0.05和0.1)的反常相变.我们的研究结果表明,化合物经历了从$itinerant$铁磁性到$localised$铁磁性的交叉。综合研究表明Ru和Cr以4+价态存在。观察到一个格里菲斯相和居里温度(Tc)从38 K到107 K的增强与Cr掺杂。观察到Cr掺杂的化学势向价带移动。在金属样品中,有趣的是,观察到电阻率和正交应变之间的直接联系。这方面的详细研究将有助于理解相互作用的性质,从而操纵其属性。在非金属样品中,电阻率主要受无序效应和电子-电子相关效应的影响。5%Cr掺杂样品的电阻率值表明半金属行为。使用电子光谱技术详细了解其性质可以揭示其在室温下用于高迁移率晶体管的可能性,并且其与铁磁性的组合性质将有助于制造自旋电子器件。
2022-10-28 cond-mat.str-el
Doping change and distortion effect on double-exchange ferromagnetism
在简化的双交换模型下,研究了掺杂变化和畸变对双交换铁磁性的影响。通过引入巡游电子和经典变量之间的Falicov-Kimball相互作用来模拟失真的存在。利用动力学平均场论精确计算了电荷和自旋极化率。发现双交换感生铁磁性与无序-有序转变之间存在竞争。在低温下,各种长程序相如电荷有序相和分凝相与铁磁性共存,这取决于掺杂和畸变。得到了富相图。
2005-12-13 cond-mat.str-el
Single monolayer ferromagnetic perovskite SrRuO3 with high conductivity and strong ferromagnetism
NTT Basic Research Laboratories, NTT Corporation(NTT基础实验室,NTT公司);The University of Tokyo(东京大学);Hiroshima University(广岛大学);Japan Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI)(日本同步辐射研究所)
单层 SrRuO3 在 DyScO3 基底上表现出高导电性和强铁磁性,其电阻率显著低于在 SrTiO3 基底上生长的同类材料,为二维磁性氧化物系统提供了新平台。
2025-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated Electrons and Magnetism in Double Perovskites
本文综述了双钙钛矿中关联电子与磁性的近期研究,强调自旋-轨道相互作用在4d-5d体系中的核心作用,并讨论了磁有序等可观测现象。
2025-06-11 cond-mat.str-el
Magnetic and Structural Properties of 5d Osmate Double Perovskites Probed by Nuclear Magnetic Resonance
电子关联和强自旋轨道耦合(SOC)的综合作用可以产生各种奇异量子相。双钙钛矿结构为研究自旋-轨道-晶格纠缠态提供了一种简单的结构。本论文以5d锇酸盐双钙钛矿体系为研究对象,通过理论模型模拟、第一性原理计算和核磁共振实验相结合的方法,对该材料体系的基本物理性质进行了研究。
2023-03-14 cond-mat.str-el
Polar Behavior in a Magnetic Perovskite Via A-Site Disorder
我们阐明了一种机制,获得极性行为的磁性钙钛矿的基础上A-位的障碍,并证明了这种机制的密度泛函计算的双钙钛矿(La,Lu)MnNiO $_6$与Lu浓度在50%及以下。我们表明,这种材料结合了极性行为和铁磁性。该机制是相当普遍的,可以适用于广泛的磁性钙钛矿。
2007-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Double-exchange is not the cause of ferromagnetism in doped manganites
掺杂锰氧化物中铁磁性和金属导电性的共存长期以来一直被解释为双交换模型,其中铁磁性交换来自于载流子跳跃。利用裸带宽W的测量值和Hund规则耦合J_{H},在双交换模型的基础上计算了零温自旋刚度D(0)和居里温度T_{C}.即使在没有相互作用的情况下,计算的D(0)和T_{C}值与观测值相比也太小。在2-轨道模型的情况下,一个真实的现场轨道间库仑排斥可以大大减少D(0)。实验还表明,在La_{1-x} Sr_{x} MnO_{3}系统中,D(0)与x成正比,与基态是铁磁绝缘体还是金属无关.这些结果强烈表明锰氧化物中的铁磁性不是源于双交换相互作用。另一方面,基于d-p交换的替代模型可以半定量地解释掺杂锰氧化物在低温下的铁磁性。
2000-02-22 cond-mat.str-el
Local Electronic and Magnetic Studies of an Artificial La2FeCrO6 Double Perovskite
利用元素分辨极化X射线探针,研究了人工合成的La2FeCrO6双钙钛矿结构的电子和磁性。在SrTiO_3(111)上应用单胞水平控制薄膜生长,可以为该体系创建岩盐双钙钛矿结构,其在体相中不具有有序的钙钛矿相。我们发现Fe和Cr处于适当的3+价态,但是,与以前的研究相反,元素分辨的磁性研究发现磁场中的磁矩很小,并且没有证据表明在Rexion态有相当大的磁矩。
2010-04-19 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and superconductivity in twisted double bilayer graphene
提出了一种扭曲双层石墨烯(TDBG)中铁磁和超导有序竞争的理论。在我们的理论中,铁磁性是由库仑排斥引起的,而具有谷间等自旋配对的超导性可以由电声声子相互作用介导。我们计算了铁磁性和超导性的转变温度与莫尔带填充因子的函数关系,发现在半填充时铁磁绝缘体的电子和空穴侧都可以出现超导圆顶。我们表明,铁磁绝缘间隙有一个圆顶形状依赖于层电势差,这提供了一个解释的实验观察,铁磁绝缘体只发展在一个有限范围内的外部位移场。我们还验证了半填充铁磁绝缘体对两种类型的集体激发的稳定性,即,自旋磁振子和谷磁振子。
2020-04-01 cond-mat.str-el
Fragility of ferromagnetic double exchange interactions and pressure tuning of magnetism in 3d-5d double perovskite Sr2FeOsO6
调整钙钛矿结构中3d过渡金属之间的交换(磁性)相互作用的能力已被证明是发现新特性的有力途径。在这里,我们证明了在双钙钛矿中引入3d-5d交换途径能够实现额外的可调谐性,这是5d波函数的大空间范围的结果。使用X射线探针的磁性和结构在高压下,我们表明,Sr 2FeOsO 6的压缩驱动一个意想不到的连续变化的符号的Fe-Os交换相互作用和从反铁磁到亚铁磁秩序的过渡。我们分析了相关的电子-电子相互作用,揭示了与更深入研究的3d-3d系统的根本差异。
2015-04-10 cond-mat.str-el
Double perovskite heterostructures: Magnetism, Chern bands, and Chern insulators
氧化物异质结构可控生长的实验表明,实现低维关联电子拓扑非平凡态的前景。在这里,我们研究异质结构组成的{111}-双层的双钙钛矿隔离惰性带绝缘体。在本体中,这些双钙钛矿具有与巡游电子相互作用的明确的局部矩,从而导致高温铁磁性。在二维蜂窝状{111}-双层结构中,我们发现了一个丰富的相图,具有可调的铁磁序,拓扑Chern带和C=2的Chern绝缘体制度。一个有效的双带模型塞曼分裂j=3/2状态捕捉到这种非平凡的带拓扑结构。我们的研究结果是广泛的相关性氧化物材料,如Sr 2FeMoO 6,Ba 2FeReO 6,Sr 2CrWO 6。
2014-07-28 cond-mat.str-el
Non-collinear Magnetic Order in the Double Perovskites: Double Exchange on a Geometrically Frustrated Lattice
A_2BB 'O_6型双钙钛矿通常包含一个具有大磁矩的过渡金属离子B和一个非磁性离子B'。虽然许多双钙钛矿是铁磁的,但对基础模型的研究揭示了反铁磁相的可能性,以及由电子离域驱动的可能性。本文采用自旋-费米子蒙特卡罗方法和变分计算相结合的方法,对三维最小双钙钛矿模型的磁基态和T_c标度进行了全面的研究。与其中有效磁晶格是二分的二维相比,三维涉及几何阻挫面心立方(FCC)晶格。这促进了非共线螺旋状态和“通量”一样的阶段,除了共线反铁磁秩序。我们绘制出可能的磁相位变化的电子密度,'水平分离'的B_B-B_B ',和关键的B'-B'(下一个邻居)跳跃t'。
2011-05-03 cond-mat.str-el
Cation Order Control of Correlations in Double Perovskite Sr$_2$VNbO$_6$
双钙钛矿扩展了新材料的设计空间,并且它们通常具有其母体钙钛矿化合物中不存在的现象。在这里,我们提出了一个详细的第一性原理研究相关的双钙钛矿Sr $_2$ VNbO $_6$,其中阳离子间的电荷转移和电子相关性的强度强烈依赖于阳离子顺序。通过使用密度泛函理论+嵌入动力学平均场论,我们表明,该化合物有一个完全不同的电子结构比它的母体化合物,尽管V和Nb是从同一组在周期表中。我们解释了电子关联对晶体结构参数的影响如何决定材料处于Hund金属-莫特绝缘体转变的哪一侧。我们的研究结果表明,在双钙钛矿,有$d^1$父母的洪德的金属行为的出现,并强调电子相关效应的晶体结构的重要性。
2020-06-23 cond-mat.str-el
Double perovskite Ba2NaOsO6: Magnetic structure, Kramers doublet and x-ray magnetic dichroic signals
针对唯一具有显著铁磁矩的锇氧化物Ba2NaOsO6,采用合适空间群与Kramers双重态模型统一其顺磁与磁有序态磁矩,并给出与实验相符的XMCD信号。
2025-04-25 cond-mat.str-el
Ba2NiOsO6: A Dirac-Mott insulator with ferromagnetism near 100 K
在6 GPa和1500 °C下合成了铁磁半导体Ba 2NiOsO 6(Tmag ~100 K)。其结晶为双钙钛矿结构[Fm-3 m; a = 8.0428(1)Mn],其中Ni 2+和Os 6+离子在钙钛矿B位完全有序。研究表明,Os 6+的自旋轨道耦合对电荷带隙的打开起着重要的作用.用密度泛函理论和粉末中子衍射方法研究了磁态。后者在5 K时,在大于21 kOe的磁场中显示出共线铁磁有序.铁磁带隙态与已知的稀磁半导体如(Ga,Mn)As和(Cd,Mn)Te(Tmag < 180 K)、无自旋带隙半导体Mn 2CoAl(Tmag ~720 K)以及铁磁绝缘体EuO(Tmag ~70 K)和Bi 3Cr 3 O 11(Tmag ~220 K)的铁磁带隙态根本不同。它也与已知的亚铁磁绝缘体/半导体有质的不同,其特征在于反平行自旋排列。我们发现的Ba 2NiOsO 6的铁磁电阻率应该增加在铂族氧化物的兴趣,因为这类新的材料应该是有用的自旋电子学,量子磁,和相关设备的发展。
2016-12-15 cond-mat.str-el
Lone octupole and bulk magnetism in osmate 5d2 double perovskites
立方双钙钛矿,主机的重离子与总角动量J = 2,可以表现出一个奇异的磁性状态的缩影由一个孤独的八极和散装铁型磁性。它存在于具有四极相互作用和离子间竞争交换力的陈-巴伦斯哈密顿量中。我们的对称性启发的分析反映了潜在的反铁磁有序的Dzyaloshinskii-Man 'ko理论,和3-k共线结构。奇异态的实验测试包括中子和X射线布拉格衍射。
2020-04-30 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in a Realistic Two-Band Model: A Slave-Boson Study
利用多带哈伯德模型的从玻色子表示,我们研究了半填充附近层状钙钛矿的两带模型。除了Hund规则耦合的强烈影响,我们得到的相图分为两个区域:弱到中等耦合区域的有效质量是弱重整化,和强耦合制度,它是强重整化。这两个政权之间的过渡非常尖锐。它发生在一个(消失)的小领域。铁磁不稳定性仅在强关联区发现,并由Hund规则耦合触发。结果进行了比较,镧掺杂的层状双烯酸盐。
2001-09-28 cond-mat.str-el
Enhanced ferromagnetism from electron-electron interactions in double exchange type models
各种具有技术应用前景的材料的磁性已经通过费米子与局部矩自旋耦合的模型来描述。这种模型的蒙特卡罗研究通常忽略电子-电子相互作用,即使对应于这些相互作用的能量尺度可能与其他相关的能量尺度相当或更大。在这项工作中,我们添加现场费米子之间的相互作用的双交换模型,我们研究的Monte Carlo计划,其中局部时刻自旋的时间波动充分占和电子-电子相互作用的平均场水平处理。我们表明,当费米子的数量是相当少的本地时刻的数量,即使是温和的相互作用可以导致显着增强的铁磁性和居里温度。
2010-08-03 cond-mat.str-el
Antisite Domains in Double Perovskite Ferromagnets: Impact on Magnetotransport and Half-metallicity
A_2BB ′ O_6型双钙钛矿材料具有高的铁磁T_c和显著的低场磁电阻效应。它们也是自旋极化电子的候选源。然而,这些材料的潜在有用性受到B和B'离子的错位的阻碍,B和B'离子不能以理想的交替结构组织它们自己。结果是物理性质对制备条件的强烈依赖,降低了磁化强度并破坏了半金属性。我们提供了第一个结果的影响,空间相关的反位无序,实验观察到的铁磁双钙钛矿。反位域抑制磁性和半金属性,正如预期的那样,但导致低场磁电阻的显着增强。
2010-09-09 cond-mat.str-el
Impact of the Fe Doping on Magnetism in Perovskite Cobaltites
系统地研究了Fe掺杂钙钛矿型钴酸盐多晶样品:Pr $_{1-y}$ Ca $_{y}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_3$($y$ =0.3,$x$ =0-0.15; $y$ =0.45,$x$ =0-0.3)和Gd $_{0.55}$ Sr $_{0.45}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_{3}$($x$ =0-0.3)的磁性和输运性质。Fe掺杂使Pr $_{1-y}$ Ca $_{y}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_3$体系的铁磁性增强,但铁磁性随Fe含量的进一步增加而被抑制,在高Fe掺杂水平下观察到自旋玻璃行为。相反,只要Fe被掺杂,在系统Gd $_{0.55}$ Sr $_{0.45}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_{3}$中的铁磁性被抑制,并且在Fe掺杂高达0.3的样品中没有观察到自旋玻璃行为。通过Fe $^{3+}$ -O-(LS)Co $^{4+}$的铁磁相互作用与通过Fe $^{3+}$ -O-Fe $^{3+}$和Fe $^{3+}$ -O-(IS)Co $^{3+}$的反铁磁相互作用之间的竞争被认为是上述行为的原因。A位上离子的平均半径在确定Fe掺杂主要引入哪种类型的相互作用方面起着关键作用。
2007-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustration by competing interactions in the highly-distorted double perovskites La2NaB'O6 (B' = Ru, Os)
S = 3/2、B位有序双钙钛矿的通常经典行为通常导致简单的、相称的磁基态。与此相反,对S = 3/2系统La 2 NaB 'O 6(B' = Ru,Os)的热容和中子粉末衍射测量表明,La 2 NaRuO 6具有无公度磁基态,而La 2 NaOsO 6的有序矩被大大抑制.这种行为归因于这些双钙钛矿的大的单斜结构扭曲。扭曲的影响,削弱最近的邻居超交换相互作用,大概是一个能量规模,是可比的下一个最近的邻居超交换。然后,这些材料中的外来基态可以从这两种类型的反铁磁相互作用之间的竞争中产生,从而为在双钙钛矿家族中实现挫折提供了新的机制。
2012-09-21 cond-mat.str-el
spl(2,1) dynamical supersymmetry and suppression of ferromagnetism in flat band double-exchange models
利用强耦合极限下的spl(2,1)代数性质,得到了N位完全图上的铁磁Kondo晶格模型的低能谱.铁磁基态仅对1个和N+1个电子实现。我们确定的大密度的状态负责的铁磁状态的抑制,并认为遇到了类似的情况,在可果美,烧绿石,和其他晶格中的一个粒子的状态密度的平带。
2000-09-22 cond-mat.str-el
Damping of antiferromagnetic spin waves by valence fluctuations in the double layer perovskite YBaFe2O5
非弹性中子散射实验表明,双层钙钛矿结构YBaFe_2 O_5的电荷有序绝缘基态的自旋动力学可以用eg超交换相互作用很好地描述。在TV = 308 K的Verwey转变之上,反铁磁FeO 2-BaO-FeO 2双层内的t2 g双交换型导电通过电子跳跃过程进行,该过程需要五重配位Fe离子的自旋翻转,消耗能量5 <J>S^2约为0.1 eV。跳跃过程破坏了近邻自旋关联,导致区界自旋波的大量衰减。
2007-02-07 cond-mat.str-el
Origin of magnetic excitation gap in double perovskite Sr$_2$FeOsO$_6$
Sr $_2$ FeOsO $_6$是一种绝缘的双钙钛矿化合物,在140 K($T_{N1}$)和67 K($T_{N2}$)下经历反铁磁转变。为了研究引起这种行为的潜在的电子和磁相互作用,我们进行了非弹性中子散射(INS)和共振非弹性X射线散射(RIXS)的多晶样品的Sr $_2$ FeOsO $_6$的实验。INS数据表明,自旋激发谱在T $_{N1}$以下仍然是无间隙的,然而在T $_{N2}$以下,产生6.8 meV的间隙。RIXS数据揭示了T $_{2g}$多重峰的分裂,与在其他5d $^3$锇基双钙钛矿中看到的一致。总之,这些结果表明,自旋轨道耦合是重要的基态选择在3d-5d PDMATHAMT双钙钛矿材料。
2018-05-01 cond-mat.str-el
High frequency magneto-impedance of double perovskite $La_{1.2}Sr_{1.8}Mn_{2}O_{7}$: secondary transitions at high temperatures
射频磁阻抗测量清楚地揭示了在双钙钛矿材料$La_{1.2}Sr_{1.8}Mn_{2}O_{7}$中除了在125 K处的主要MI转变之外,在260 K处的显著异常。这一特征在静态电阻率和磁化强度测量中看不清楚。我们认为,这种异常表示短程磁相关增强射频,与易轴沿c轴。
1999-03-10 cond-mat.str-el
Influence of structural distortions on the Ir magnetism in Ba2-xSrxYIrO6 double perovskites
我们探讨的自旋轨道耦合和晶体场分裂的相对强度在Ir 5+化合物Ba 2-xSrxYIrO 6。在强自旋轨道耦合和规则Ir 5+八面体的情况下,预计会出现非磁性J = 0状态;在晶场效应占主导地位的扭曲八面体的情况下,t2 g流形分裂成磁性基态。我们报告的连续过渡的结果,从立方Ba 2 YIrO 6双钙钛矿与理想的八面体的单斜Sr 2 YIrO 6双钙钛矿与扭曲的八面体。我们没有看到一个增强的Ir 5+磁矩的出现在一系列增加的结构扭曲,因为会有显着的晶体场分裂的情况下。通过Ba 2-xSrxYIrO 6系列观察到的接近恒定的磁矩强化了自旋-轨道耦合是决定类钙钛矿结构中铱-氧八面体磁性的主导力的概念
2016-01-06 cond-mat.str-el
Theory of Transition Temperature of Magnetic Double Perovskites
我们提出了双钙钛矿化合物的理论,如Sr $_2$ FeReO $_6$和Sr $_2$ FeMoO $_6$,它们最近因可能用作自旋阀和自旋极化电子源而引起人们的注意。我们在动力学平均场近似下求解该理论,得到了磁转变温度$T_c$。我们发现$T_c$是由载流子密度和Fe-Mo/Re位能差之间的微妙相互作用决定的,并且非Fe同亚晶格跳跃起到减少$T_c$的作用。我们的研究结果表明,目前现有的材料不优化$T_c$。
2000-06-13 cond-mat.str-el
Structural and magnetic properties of the 5$d^2$ double perovskites Sr$_2 B$ReO$_6$ ($B$ $=$ Y, In)
我们利用磁化率、热容、中子粉末衍射和μ子自旋弛豫实验研究了5 $d^2$双钙钛矿Sr $_2$ YReO $_6$和Sr $_2$ InReO $_6$的磁基态。我们发现Sr $_2$ YReO $_6$是一种自旋玻璃,而Sr $_2$ InReO $_6$是一种非磁性单重态.通过与其他5个$d^2$双钙钛矿的详细比较,我们认为自旋轨道耦合,非立方晶场和交换相互作用之间的微妙的相互作用起着关键作用,在这个家庭的材料观察到的磁性基态的巨大变化。
2016-02-09 cond-mat.str-el
Huge Positive Magnetoresistance in Antiferromagnetic Double Perovskite Metals
具有大的正磁阻的金属是罕见的。我们证明,反铁磁金属状态,已经预测的双钙钛矿,是巨大的正磁阻的优秀候选人。外加场抑制长程反铁磁有序,导致产生强电子散射的短程反铁磁相关状态。在中等磁场下,在结构有序的系统中,场致电阻率可以超过十倍,并且即使在反位无序高达25%的系统中,场致电阻率仍然几乎是两倍。虽然我们明确的演示是在双钙钛矿的二维自旋费米子模型的背景下,我们发现的机制是更普遍的,互补的巨大的负磁阻过程,并将在其他本地的时刻金属,显示出非铁磁顺序的场驱动的抑制。
2011-07-05 cond-mat.str-el
Magnetodielectric coupling in a non-perovskite metal-organic framework
多铁性和磁介电耦合在金属有机框架(MOFs)是罕见的,到目前为止,主要限于甲酸盐为基础的系统与钙钛矿结构。在这项工作的过程中,我们设计了一个tetraphylocene框架[Co(C16 H15 N5 O2)],表现出自旋链的钴离子,这是由含有偶极硝基苯部分的有机连接体桥接。该化合物在100 K时表现出类似弛豫的铁电性,随后在15 K时出现复杂的磁序,表明弱铁磁性。在磁有序转变的介电常数的明显异常表明磁介电耦合,这也证实了磁场依赖的介电测量。弱的铁磁性和磁介电耦合,可能是由于一个显着的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,它倾斜的自旋结构和局部破坏反转对称性。我们的文件,偶极硝基苯作为积木在晶体结构中的路径的方式来设计新的多铁性和磁介电MOFs的介绍。
2017-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inhomogeneous Ferromagnetism and Unconventional Charge Dynamics in Disordered Double Exchange Magnets
我们用自旋自由度自洽生成的有效哈密顿量求解了双交换模型中的任意置换无序。磁性通过经典的Monte Carlo方法进行了研究,而有效交换$D_{ij}$通过求解无序费米子问题进行了计算,并随着温度的升高进行了重整化自洽。我们提出了准确的结果上的导电性,磁电阻,光学响应和“实空间”结构的非均匀铁磁态,并比较我们的结果与无序La_{1-x} Sr_xMnO_3中的电荷动力学。大尺寸,${\cal O} (10^3)$,在我们的方法中访问允许一个完整的,控制计算的无序强相互作用的问题。
2003-05-15 cond-mat.str-el
Magnetoresistance in ordered and disordered double perovskite oxide, Sr$_2$FeMoO$_6$
我们制备了晶体学上有序和无序的双钙钛矿结构的Sr $_2$ FeMoO $_6$样品,并研究了它们的磁电阻行为。在两个样品中的Fe和Mo的网站之间的顺序的程度是由粉末X-射线衍射图谱的Rietveld分析确定的,并通过穆斯堡尔研究重新确认。虽然有序的样品表现出尖锐的低场响应,其次是在较高的磁场中的磁阻适度的变化,无序的样品的特点是没有壮观的低场响应。我们认为,低场响应关键取决于半金属铁磁性,而高场响应如下从样品的整体磁性,即使在没有半金属状态。
2000-03-14 cond-mat.str-el
On the possibility of excitonic magnetism in Ir double perovskites
我们结合几种数值和半解析的方法来研究$5d$双钙钛矿Sr2YIRO 6和Ba2YIRO 6,这是最近提出的表现出激子磁性。从密度泛函理论和约束无规相位近似出发,构造了有效的多带哈伯德模型。利用静态和动态平均场论和强耦合展开对这些问题进行了分析。我们发现这两种材料都是绝缘体,但与实验声称相反,数百meV的大自旋隙阻止了低温下有序态的形成
2015-12-02 cond-mat.str-el
Magnetism and spin-orbit coupling in Ir-based double perovskites La$_(2-x$Sr$_x$CoIrO$_6$
用X射线磁性圆二色性研究了双钙钛矿La $_{2-x}$ Sr $_x$ CoIrO $_6$中Ir的自旋磁矩和轨道磁矩。在La $_2$ CoIrO $_6$中,$^{4+}$反铁磁耦合到倾斜的Co $^{2+}$亚晶格的弱铁磁磁矩,并显示出异常大的负总磁矩(-0.38\,$μ_{\text B}$ /f. u.)结合强自旋轨道相互作用。相反,在Sr $_2$ CoIrO $_6$中,Ir $^{5+}$具有几乎没有轨道贡献的顺磁矩。一个简单的动能驱动的机制,包括自旋轨道耦合解释了为什么Ir是易受大量的磁矩在双钙钛矿结构的感应。
2012-06-21 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the double perovskites
我们构建了一个有效的哈密顿量的过渡金属离子之间的有序双钙钛矿Sr 2FeMoO 6的运动。其中强的原子内库仑排斥U仅存在于不等价的过渡金属位点之一中。使用一个从玻色子形式主义,我们构建了一个相图,描述了绝缘和金属行为之间的电荷转移过渡的模型参数的变化。根据第一性原理计算估算了Sr_2FeMoO_6的参数,并得到了在负压下向绝缘态的转变.
2001-05-29 cond-mat.str-el
Individual band with higher Chern numbers in double perovskite {001} monolayers
我们表明,在{001}晶向生长的双钙钛矿单层的紧束缚模型可以表现出较高的陈数的最低频带的模型色散在没有施加磁场,包括$\pm2$,$\pm4$,$\pm6$,和$\pm8$,模型参数和条款有关的Sr $_2$ CrWO $_6$(SCWO)。我们进一步表明,它是可能的,这些不同的拓扑相位之间的调整,通过施加一个弱的面内磁场。这些结果可能是重要的实验实现奇异带拓扑结构-甚至量子异常霍尔绝缘体与更高的陈数-基于此物理。
2016-11-24 cond-mat.str-el
Ferro-octupolar order and low-energy excitations in d$^2$ double perovskites of Osmium
对实验数据的简单解释妨碍了对自旋-轨道耦合$d^2$双钙钛矿量子磁态的理解。无论是基态是一个詹特勒扭曲的四极或迄今难以捉摸的八极秩序仍然存在争议。我们通过直接计算$d^2$双钙钛矿系列Ba $_2M$ OsO $_6$($M$ = Ca,Mg,Zn)的所有秩位间交换相互作用和非弹性中子散射截面来解决这种不确定性。利用先进的多体第一性原理方法,我们表明,基态形成的铁有序八极耦合的超交换相互作用的基态$E_g$双峰。计算的有序温度的单一的二阶相变与实验观察到的材料依赖的趋势是一致的。微小的变形的母立方结构示出定性修改的结构的间隙磁激发。
2021-12-01 cond-mat.str-el
Double Exchange Ferromagnetism in the Peierls Insulator State
研究了带隙的打开对双交换铁磁性的影响。应用密度矩阵重整化群方法和从二聚体极限到一维双交换模型的解析展开,我们证明了对于交换耦合的相关区域,在弱二聚化区域,Peierls能隙在完全自旋极化的导带中打开而不影响其铁磁性,而在强二聚化区域,铁磁性被破坏,Mott间隙反而打开,导致系统进入反铁磁准长程序。绝缘体版本的双交换铁磁性,从而建立。
2012-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Magnetic Model for the Ordered Double Perovskites
我们从自旋-费米子耦合问题出发,构造了一个适用于A_2BB 'O_6型双钙钛矿的有效自旋模型。出现的磁模型是让人想起双交换,我们说明了这种“减少”的情况下,完美的B-B“结构秩序,即没有反位无序的细节。我们估计之间的有效交换的磁性B离子的电子参数,研究的“经典”的磁性模型,使用Monte Carlo技术,并比较这种方法的自旋费米子问题的一个完整的数值解。该协议是合理的,并承诺结合从头算电子结构的磁性快速估计。该方案概括了反犹主义的存在。
2008-12-05 cond-mat.str-el
Effective three-band model for double perovskites
我们从一个六带模型描述过渡金属t2 g轨道的半金属双钙钛矿系统,如Sr 2FeMoO 6,其中只有一个过渡金属离子(Fe)包含重要的原子内排斥Ufe。通过使用类似于铜酸盐中所使用的低能量还原来消除Mo轨道,我们构建了仅包含有效t2 g Fe轨道的哈密顿量。这允许精确地处理Ufe和大部分Fe-Mo跳变。作为应用,我们在从玻色子平均场近似下处理有效哈密顿量,并计算金属-绝缘体跃迁的位置和其他量作为压力或现场能量差的函数。
2002-07-12 cond-mat.str-el
Epitaxial growth and antiferromagnetism of Sn-substituted perovskite iridate SrIr$_{0.8}$Sn$_{0.2}$O$_3$
由于其晶格、电荷和自旋自由度之间的强相互作用,5D铱酸盐已经显示出大量的涌现现象,因此薄膜形式在自旋电子学应用中的潜力被高度利用。在这里,我们有外延稳定的钙钛矿型SrIr $_{0.8}$ Sn $_{0.2}$ O $_3$ [001] SrTiO $_3$衬底上通过脉冲激光沉积和系统地表征的结构,电子和磁性。物理性质的测量解开了一个绝缘的基态与弱铁磁性的压缩应变外延膜。通过同步加速器X射线衍射鉴定八面体旋转模式,分辨$a^+b^-c^-$和$a^-b^+c^-$结构域的混合。X射线磁共振散射直接证明了磁序的G型反铁磁结构和弱铁磁性的自旋倾斜性质。
2019-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic order and electronic structure of 5d3 double perovskite Sr2ScOsO6
报道了双钙钛矿结构Sr_2ScOsO_6的磁化率、晶体结构、磁结构和电子结构。用中子和X射线粉末衍射方法,我们发现在3.5 ~ 300 K范围内,晶体结构为单斜P21/n。磁化测量表明在TN= 92 K时发生反铁磁转变,这是任何双钙钛矿中只有一个磁性离子的最高转变温度之一。第一类反铁磁序由中子粉末衍射确定,其Os磁矩仅为1.6(1)μ B,接近于具有t2g^3基态的晶体场分裂5d电子态的自旋值的一半。密度泛函计算表明,这种减少很大程度上是由于强Os-O杂化,自旋轨道耦合负责的时刻只有约0.1 μ B减少。
2015-03-16 cond-mat.str-el
Interplay between quadrupolar and magnetic interactions in 5$d^{1}$ double perovskite Ba$_2$MgReO$_6$ under pressure
我们在压力下测量了立方双钙钛矿Ba $_2$ MgReO $_6$的电阻率、交流磁化率和比热。压力的应用导致在转变温度的倾斜反铁磁顺序逐渐增加,而四极顺序被抑制高于5 GPa,在该共线反铁磁状态出现。所得到的化合物以及相关化合物的晶胞体积-温度相图表明,Ba $_2$ MgReO $_6$存在于非共线和共线反铁磁有序与多极法令的自由之间的相边界附近。
2021-11-18 cond-mat.str-el
Electronic Structure and magnetism in Ir based double-perovskite Sr$_2$CeIrO$_6$
采用第一性原理计算研究了Ir基双钙钛矿体系Sr $_2$ CeIrO $_6$的电子结构和磁性.我们发现,一个强大的自旋轨道耦合决定了该系统的电子和磁性。小的$U$值和SOC值可以在费米能级上打开一个能隙,提供了新的J $_{eff}$ = 1/2 Mott量子态的可能性。计算结果表明,该体系的磁性基态是反铁磁的,与磁化强度数据一致,并给出了该体系的自旋和轨道矩值,这与其他同结构Ir基化合物的结果一致.
2013-01-26 cond-mat.str-el