Ferromagnetic half-metallicity in YBaCo2O6 and spin-states driven metal-insulator transition
钴酸盐具有丰富的自旋态和多样的性质。利用自旋态图像和第一性原理计算，研究了混合价双钙钛矿结构YBaCo 2 O 6的电子结构和磁性.发现YBaCo_2 O_6处于形式的中自旋（IS）Co_（3+）/低自旋（LS）Co_（4+）基态。铁磁半金属性是由于电子从IS-Co ~（3+）通过双交换跃迁到LS-Co ~（4+）而产生的，这很好地解释了最近的实验结果。借助于蒙特卡罗模拟，讨论了氧空位对磁化强度和居里温度的影响。我们还探讨了其他几种可能的自旋态及其有趣的电子/磁性。此外，我们预测，超过3%的体积膨胀将调整到高自旋（HS）Co 3 +/LS Co 4+铁磁态的YBaCo 2 O 6，同时驱动金属-绝缘体转变。因此，自旋态是用于调谐钴酸盐的材料性质的有用参数。
2021-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mechanism for transitions between ferromagnetic and antiferromagnetic orders in $d$-electron metallic magnets
我们提出了铁磁和反铁磁相之间的压力诱导转变的机制，依赖于$d$ -电子金属磁性化合物之间无处不在的特征能量尺度之间的竞争。该机制背后的原则上的最小的两个轨道$p$ - $d$晶格模型的例子证明。我们认为LaCrGe $_3$是实现上述机制的一个很有希望的候选者，其中最近已经观察到压力诱导铁磁-反铁磁相变。
2019-12-19 cond-mat.str-el
The anomalous metallic ferromagnetic state of Sr doped manganites
我们推导出一个模型相关的异常金属状态的Sr掺杂锰氧化物在低温下的铁磁相。它提供了一个自然的解释，实验观察到的一些异常功能，如在光学电导率的Drude贡献消失，赝能隙的态密度，在光电发射中观察到的不寻常的色散。
1999-09-16 cond-mat.str-el
Origin of resistivity minima at low temperature in ferromagnetic metallic manganites
对La0.7Ca0.3MnO3薄膜进行了电阻率和磁电阻测量，以研究在这些样品中观察到的低温电阻率最小值的可能来源。我们观察到大的磁滞回线在低温下，5K和样品电流I的电阻率的最低温度有很大的影响。在低温下观察到的滞后现象表明在低温下存在不均匀性。这些不均匀性由不同电阻相的区域组成。看来，高电阻相防止了两个低电阻区之间的载流子隧穿，从而在这些样品中产生电阻率最小值。
2008-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlation induced half-metallicity in a ferromagnetic single-layered compound: Sr$_2$CoO$_4$
用$\emph{ab initio}$电子结构计算方法研究了Sr $_2$ CoO $_4$化合物的电子和磁性.与GGA计算给出的铁磁金属溶液相反，GGA+ $U$计算提供了两种铁磁溶液：（i）半金属溶液和（ii）金属溶液。半金属溶液是体系的基态，金属溶液是亚稳态。Co 3 $d$和O2 $p$轨道之间的强杂化决定了化合物的电子和磁性.发现每个分子式单位的总磁矩为$\sim$ 3 $μ_B$（$S$ = 3/2）。我们的计算给出的磁晶各向异性能量为$\sim$ 2.7 meV，这提供了一个很好的描述实验观察到的大磁晶各向异性。海森堡交换参数的第四个最近的邻居也计算。平均场理论给出$T_C$ = 887 K.讨论了铁磁半金属基态可能的物理意义。
2010-01-09 cond-mat.str-el
The effect of Coulomb interaction at ferromagnetic-paramagnetic metallic perovskite junctions
我们研究了过渡金属氧化物结中库仑相互作用的影响。本文分析了铁磁-顺磁-铁磁三层金属氧化物系统界面上的电荷转移。我们选择了一个电荷模型，考虑了几个原子平面内的每一层，并获得铁磁层之间的磁耦合的结果。对于大量的平面在顺磁间隔，我们发现，耦合振荡与在RKKY相同的周期，但振幅是敏感的库仑能量。然而，在小的间隔物厚度，大的差异可能会出现的功能：在铁磁和顺磁性材料中的每个原子的电子数，在每个组件的介电常数，以及在界面处的电荷缺陷，强调电荷转移的影响。
2008-09-17 cond-mat.str-el
Low-energy properties of the ferromagnetic metallic phase in manganites: Slave fermion approach to the quantum double exchange model
利用从费米子模型研究了单轨道量子双交换模型的低能性质。我们建立了一个平均场论，对低能下锰氧化物中铁磁金属相的磁性和热力学性质给出了一个简单的解释。由此产生的电子谱函数和隧穿态密度显示出非相干的非对称峰与弱的温度依赖性，除了准粒子峰。我们还表明，在铁磁金属相的规范涨落完全屏蔽由于Anderson-Higgs机制。因此，平均场态对规范涨落是鲁棒的，并且在低能量下表现出自旋-电荷分离。
2007-02-27 cond-mat.str-el
Anomalous transport in half-metallic ferromagnetic CrO2
我们研究了沉积在TiO2和蓝宝石衬底上的CrO2薄膜的输运性质。这些薄膜在低温下都是很好的金属。残余电阻率是为6微欧姆厘米的顺序为TiO 2上沉积的膜和蓝宝石衬底上的膜的两倍更高。在100 K附近，磁电阻（MR）的符号由负变正。这一事实，以及在正常和异常霍尔系数的快速变化表明在电子状态的变化。在较低的温度下，MR是所施加的场的线性函数。这种线性依赖可能被解释为晶粒间隧道MR。这种解释也建议由角MR。平面霍尔效应测量表明，CrO2薄膜是不是在一个单一的磁畴状态，即使是沉积在一个同构的TiO 2衬底上的膜。
2013-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermodynamics of the ferromagnetic phase transition in nearly half metallic CoS2 at high pressures
利用阿贡同步辐射光源产生的X射线和交流量热法分别测量了CoS2在铁磁相变时的体积变化和热容。根据这些实验数据计算的跃迁熵，由于量子退化，沿着跃迁线下降，如能斯特定律所要求的。的体积变化强烈增加沿过渡线，这是解释的共存相，从近一半的铁磁相的CoS2的金属性质的结果的可压缩性差异的细节。
2013-10-15 cond-mat.str-el
Half-metallic ferromagnetism induced by dynamic electron correlations in VAs
采用密度泛函和动力学平均场论相结合的方法，研究了锌-砷化合物的电子结构。相反的预测的铁磁半导体基态通过密度泛函计算得到的，动力学相关诱导关闭的间隙，并产生半金属铁磁态。这些结果强调了动态相关性在自旋电子学材料中的重要性。
2006-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlation Effects on the Double Exchange Model in a Ferromagnetic Metallic Phase
研究了铁磁金属相中传导电子间的Hubbard相互作用对双交换模型的影响。将迭代微扰理论应用于动力学平均场论中的Hubbard相互作用，计算了单粒子谱函数和电导率，其中进一步使用相干势近似来处理传导电子与局域自旋之间的铁磁Hund耦合。确定了局域自旋的磁化强度随温度的增加而减小，讨论了单粒子谱和光学电导率的温度依赖性。研究发现，Hund耦合和Hubbard相互作用的相互作用极大地改变了光谱函数，而在某种程度上，它被掩盖在光学电导率。
2000-07-04 cond-mat.str-el
On the origin of CE-type orbital fluctuations in the ferromagnetic metallic La$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_2$O$_7$
我们研究了铁磁金属相的La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_2$ O $_7$的轨道涨落，考虑在一个紧束缚的描述，再现了ARPES费米面的两个轨道模型。我们发现强烈的反对称横向轨道波动波矢量（$ 0.5 π, 0.5 π$）之间的费米面嵌套的部分成键和反键带，而不是广泛认为的嵌套之间的部分成键带，尽管他们的平段，这提供了一个洞察所谓的CE型轨道波动的铁磁金属相的起源。随后的波矢附近声子重整化（$0.5 π,0.5 π$）和声子线宽作为动量函数的行为与非弹性中子散射实验一致。
2014-11-22 cond-mat.str-el
Easy-axis ferromagnetic chain on a metallic surface
本文研究了在清洁金属表面上由S=1/2磁性杂质构成的易轴铁磁链的相和激发谱。作为一个功能的（近藤）耦合到金属表面和在低温下，自旋链表现出量子相变从伊辛铁磁相与长程序的顺磁相的量子涨落破坏磁秩序。在顺磁相，该系统由近藤单线链组成，其中杂质完全被金属主体屏蔽。在铁磁相，以上的伊辛间隙的激发阻尼磁振子，与有限的寿命产生由于耦合到衬底。我们讨论了我们的结果的自旋极化电子能量损失谱（SPEELS）的实验结果，我们最后分析了可能的扩展到自旋链与S>1/2。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrical transport in the ferromagnetic state of manganites: Small-polaron metallic conduction at low temperatures
我们报告的电阻率的测量在铁磁状态的外延薄膜的La_{1-x} Ca_{x} MnO_{3}和低温比热的多晶La_{0.8} Ca_{0.2} MnO_{3}。当\hbar ω s}/ k_{B} \simeq为100 K，E为常数时，100 K以下的电阻率可用ρ- ρ o} = E ω s}/sinh^{2}（\hbar ω s}/2 k_{B} T）拟合。这种行为是一致的小极化子相干运动，其中涉及由于软光学声子模式的弛豫。比热数据也表明存在这样的声子模式。因此，目前的结果提供了证据的小极化子金属导电的铁磁态的锰氧化物。
1999-12-02 cond-mat.str-el
Ferromagnetic Cluster Glass Phase Embedded in a Paramagnetic and Metallic Host in Non-uniform Magnetic System CaRu_{1-x}Sc_{x}O_{3}
我们研究了多晶CaRu $_{1-x}$ Sc $_{x}$ O $_{3}$体系的静态和动态磁性，以阐明Sc离子作为磁有序无序的作用。我们已经观察到的铁磁团簇玻璃态低于约40 K的典型特征：（i）一个广泛的，频率依赖的交流磁化率峰，（ii）磁化的缓慢弛豫，（iii）在现场冷却过程中的直流磁化率的连续增加。团簇玻璃态特征参数的组成依赖性表明，化学偏析很难解释团簇机制。我们提出了一个可能的图片，铁磁团簇均匀分布，并形成玻璃态嵌入在顺磁性和金属主机的CaRuO $_{3}$。
2016-02-15 cond-mat.str-el
Evolution of spin-wave excitations in ferromagnetic metallic manganites
中子散射结果的自旋波激发的三个铁磁金属$A_{1-x}A^{\prime}_{x}$ MnO $_3$锰氧化物（其中$A$和$A^\prime$是稀土和碱土金属离子），当结合以前的工作系统阐明的相互作用作为一个函数的载流子浓度$x$，现场的障碍，和强度的晶格畸变。长波长自旋动力学在整个系列中仅显示出非常弱的依赖性。控制磁振子软化的第四与第一近邻交换（$J_4/J_1$）的比率随$x$系统地变化，但不依赖于其他参数。没有一个流行的模型可以解释这些行为。
2005-12-16 cond-mat.str-el
Magneto-optical investigation of the field-induced spin-glass insulator to ferromagnetic metallic transition of the bilayer manganite (La$_{0.4}$Pr$_{0.6}$)$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_2$O$_7$
为了研究磁场驱动自旋玻璃绝缘体到铁磁金属的转变，我们测量了（$_{0.4}$ Pr $_{0.6}$）$_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_2$ O $_7$的磁光响应.磁场的应用恢复铁磁状态的电子结构的整体红移，增长的束缚载流子本地化与铁磁域，发展的赝能隙，软化的Mn-O的伸缩和弯曲模式，表明结构的变化。我们讨论了领域和温度引起的趋势的框架内的富冈Tokura全球电子相图图片，并建议控制无序附近的相边界可以用来调整磁介电响应。自旋玻璃绝缘体到铁磁金属转变的恢复也可以驱动（La $_{0.4}$ Pr $_{0.6}$）$_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_2$ O $_7$中的300 K颜色变化。
2006-06-13 cond-mat.str-el
Non-quasiparticle states in the core level spectra of ferromagnetic semiconductors and half-metallic ferromagnets
在饱和导电铁磁体的s-d交换模型中计算了决定x射线谱的格林函数。证明了在芯能级（X射线吸收、发射和光电子）谱中观察非准粒子（NQP）态的可能性。结果表明，NQP的贡献，共振X射线散射谱可以大大增强芯孔效应相比，那些状态密度。
2005-07-05 cond-mat.str-el
Spin waves throughout the Brillouin zone and magnetic exchange coupling in ferromagnetic metallic manganites La$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_3$ ($x=0.25,0.30$)
利用飞行时间和三轴非弹性中子能谱，我们确定了铁磁锰氧化物La $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$（$x=0.25,0.3$）在低温金属态下的布里渊区自旋波激发.虽然在长波长极限（自旋刚度$D$）的自旋波激发具有类似的值为两种化合物，附近的布里渊区边界的La $_{0.7}$钙$_{0.3}$ MnO $_3$的激发是相当大的软化在所有对称方向相比，La $_{0.75}$钙$_{0.25}$ MnO $_3$。具有最近邻和第四邻交换作用的海森堡模型可以较好地描述整个色散曲线。我们比较的数据与各种理论模型描述的铁磁锰氧化物的自旋激发。
2007-02-21 cond-mat.str-el
Metallic ferroelectric-ferromagnetic multiferroics in strained EuTiO$_{3-x}$H$_x$
极性金属由金属性和极性晶体结构的共存来定义。它们在非线性光学、铁电器件和量子器件中具有潜在的应用。同时，铁电-铁磁（FE-FM）多铁性同时显示铁电性和铁磁性，导致信息存储的新技术。金属性、铁电性和铁磁性是否可以在材料的单一区域共存，这仍然是一个悬而未决的问题。EuTiO $_3$在磁传感器、存储器、磁光器件和能量转换器件中具有潜在的应用前景。它稳定在一个多临界平衡，并表现出丰富的一系列有趣的属性。在这里，使用混合密度泛函理论计算的结果，我们报告金属FE-FM多铁性在应变工程外延EuTiO $_3$与H掺杂。极性金属磁性的出现为控制这些材料的应用提供了新的自由度。讨论了金属性、铁电性和铁磁性共存的基本机制。用Ruderman-Kittel-Kasuya- Yosida（RKKY）相互作用解释了金属EuTiO $_{3-x}$ H $_x$的铁磁性，与实验结果一致.由于费米能级上的电子与铁电畸变的耦合较弱，金属性和铁电性可以共存。我们的研究结果表明，应变和掺杂的综合作用是负责实现EuTiO $_3$基金属FE-FM多铁性，并可能提供一个新的途径，获得金属FE-FM多铁性在其他材料。
2020-02-28 cond-mat.str-el
Spin-wave excitations in the ferromagnetic-metallic and in the charge, orbital and spin ordered states in Nd$_{1-x}$Sr$_{x}$MnO$_{3}$ with x$\approx$0.5
对x $\approx$ 0.5的Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$单晶进行了中子非弹性散射实验。锰氧化物中的巨磁电阻（CMR）是由铁磁金属电荷和反铁磁电荷以及轨道有序绝缘态之间的相互作用引起的。因此，它似乎是重要的，比较这些阶段有关其潜在的磁相互作用参数。我们研究了原子力显微镜下Nd $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ MnO $_{3}$有序态的自旋波耗散，结果显示出很强的各向异性刚度。的各向异性的符号是特征的电荷和轨道有序的半掺杂锰氧化物中的网站中心模型。在这个模型中，线性自旋波理论产生了一个完美的描述的实验色散。此外，Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$（x=0.49和x=0.50）的铁磁金属态的磁激发表现出几乎相同的磁振子色散，这可以用包括最近邻相互作用的海森堡模型来描述。
2011-07-29 cond-mat.str-el
Existence of a novel metallic ferromagnetic phase in models for undoped manganites
本文采用数值方法，将$e_{\rm g}$ -轨道简并哈伯德模型与Jahn-Teller畸变紧密耦合，讨论了未掺杂锰氧化物模型铁磁态中存在一种新的金属-绝缘体相变.基态相图在由电子-声子耦合$λ$和库仑相互作用$u$定义的平面中给出。与标准的单频带Hubbard模型的铜酸盐，金属相被发现存在的$λ$和$u$在本$e_{\rm g}$ -轨道哈伯德模型的有限值，即使在半填充，由于费米表面拓扑结构，这是不相容的交错轨道排序伴随着绝缘相。在此基础上，讨论了未掺杂锰氧化物中巨磁阻效应的可能性。
2002-12-24 cond-mat.str-el
Raman studies of nearly half-metallic ferromagnet CoS2
我们在较宽的温度范围内测量了近半铁磁性金属CoS2的拉曼光谱。观察到Ag、Eg、Tg（1）、Tg（2）和Tg（3）五个拉曼活性模。在居里点，Ag模和Tg（2）模的频率和线宽随温度的变化表明了磁有序性.顺磁相Ag，Eg，Tg（1），Tg（2）模的频率和线宽随温度的变化关系可以用Klemens方法来描述。在铁磁相中可以清楚地看到Tg（2）、Tg（1）和Ag模式在冷却时的硬化。在铁磁相中，Tg（2）和Ag模的线宽在低激发激光功率（随温度降低而减小）下表现为自然的方式。在高激发激光功率下，当温度低于居里温度时，相应的线宽增加。然后可以看出，Ag模式的线宽在约80K处达到最大值。这可能意味着一个特定的通道的光学声子衰减的铁磁相的CoS2的的双折射功能。考虑到近一半的金属性质的CoS2的一些观察到的效果给出了初步的解释。
2014-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin polarized tunneling in the half-metallic ferromagnet La0.7Sr0.3MnO3: experiment and theory
在铁磁转变温度以下，多晶庞磁电阻化合物的磁电阻（MR）表现出不同于单晶的行为。这种差异通常归因于多晶样品的晶界处的自旋极化隧穿。本文在平均场近似下，导出了颗粒铁磁系统中自旋极化隧穿对磁电阻贡献的理论表达式。我们将此模型应用到我们的实验数据上的半金属铁磁体La 0.7Sr 0.3MnO 3，并发现，理论预测符合得很好，与观察到的自旋极化MR对自发磁化强度的依赖性。
1998-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground state properties of ferromagnetic metal/conjugated polymer interfaces
我们从理论上研究了铁磁金属/共轭聚合物界面的基态性质。这项工作的部分动机是最近的实验中，自旋极化电子注入铁磁接触到薄膜的共轭聚合物的报道。我们用一维非简并的Su-Schrieffer-Heeger（SSH）哈密顿量来描述共轭聚合物，用一维紧束缚模型来描述铁磁金属。我们认为既有一个传统的铁磁金属，其中有没有明确的结构自由度的模型，和半金属铁磁巨磁阻（CMR）氧化物，它具有明确的结构自由度的模型。调节磁性金属接触的费米能以控制电子转移到聚合物中的程度。我们研究了从铁磁金属到有机聚合物的电子电荷和自旋转移，以及界面附近的结构弛豫。对于非简并SSH模型哈密顿量，双极化子是体相聚合物中能量最低的电荷态。结果，电子（或空穴）转移到聚合物的本体中形成无自旋的双极化子。然而，在界面附近的聚合物中可以存在自旋密度。
2002-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of metallic edge states and anti-ferromagnetic ordering in correlated topological insulators
研究了强库仑相互作用下量子自旋霍尔绝缘体中反铁磁有序的出现及其对螺旋边态的影响。利用动力学平均场论，我们证明了晶格平移对称性的破坏有利于具有非平凡空间调制的磁有序的形成。非均匀磁化的开始使得自旋有序态和拓扑非平凡态共存。拓扑体性质的持久性的一个明确的签名是真正的边缘状态的生存。我们发现，渗透的磁秩序是伴随着逐步重建的子外围层的无隙状态，重新定义系统内的实际拓扑边界。
2018-05-10 cond-mat.str-el
Minority-spin $t_{2g}$ states and the degree of spin polarization in ferromagnetic metallic La$_{2-2x}$Sr$_{1+2x}$Mn$_2$O$_7$ ($x=0.38$)
利用角分辨光电子能谱（ARPES）研究了铁磁La $_{2-2x}$ Sr $_{1+2x}$ Mn $_2$ O $_7$（$x=0.38$）的电子能带结构和费米面.除了预期的两个空穴口袋和一个电子口袋的多数自旋$e_g$电子，我们显示了一个额外的电子口袋周围的$Γ$点。与第一性原理自旋极化能带结构计算的比较表明，额外的电子口袋来自少数自旋特征的$t_{2g}$电子，表明该化合物不是一个完整的半金属铁磁体，与轻掺杂立方锰氧化物类似的预期。然而，我们的数据表明，一个完整的半金属状态是可能达到的，只要带宽是温和的减少。此外，ARPES的带分辨能力，使我们能够研究不同的实验条件下的自旋极化的能带结构的影响。
2013-10-24 cond-mat.str-el
Conversion of glassy antiferromagnetic-insulating phase to equilibrium ferromagnetic-metallic phase by devitrification and recrystallization in Al substituted Pr${_{0.5}}$Ca$_{0.5}$MnO${_3}$
结果表明，Pr ${_{0.5}}$ Ca $_{0.5}$ MnO ${_3}$和La ${_{0.5}}$ Ca $_{0.5}$ MnO ${_3}$（LCMO）在低温下表现出定性相似且明显异常的M-H曲线。在磁场作用下，两种材料都发生了一个宽的一阶不可逆的反铁磁（AF）-绝缘（I）-铁磁（FM）-金属（M）相变，并产生了软FM态。而Pr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ Mn $_{0.975}$ Al $_{0.025}$ O $_3$（PCMAO）的低温平衡态为FM-M，而LCMO的低温平衡态为AF-I。在这两个系统中，各自的平衡相共存的另一个阶段与相反的顺序，这是不平衡的，和冷却场可以调整的分数共存相。它表明较早的共存FM-M相的行为像“磁性玻璃”在LCMO。在这里，我们表明，从专门设计的测量协议的AF-I相的PCMAO具有磁性玻璃态的所有特征。它在加热时失透，并且在退火后再结晶为平衡FM-M相。这种玻璃状的AF-I相也显示出类似的有趣的功能，观察到在FM-M磁性玻璃态的LCMO，当开始共存的玻璃分数较大，连续退火的结果在较大的平衡相的分数。两个锰氧化物系统之间的这种相似性，与各自的玻璃相和平衡相的对比磁顺序指向一个可能的普遍性。
2008-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fe-doping-induced evolution of charge-orbital ordering in a bicritical-state manganite
用不同的过渡金属原子取代Mn原子，研究了杂质对处于金属-绝缘体转变边缘的双临界锰氧化物（La_（0.7）Pr_（0.3））Ca_（0.35）MnO_3铁磁金属态稳定性的影响。其中，Fe掺杂表现出显著降低铁磁转变温度的特殊能力。对Fe掺杂晶体的磁输运性质和X射线衍射的系统研究表明，电荷轨道有序演化到低温，这强烈抑制了铁磁金属态。所观察到的玻璃态的磁性和输运性质以及扩散相变可以归因于相分离状态，其中短程电荷轨道有序的团簇嵌入在铁磁性金属基质中。Fe掺杂锰氧化物的这种行为与Cr掺杂对电荷轨道有序锰氧化物的影响形成了鲜明的对比，称为杂质诱导的电荷轨道有序崩溃。
2007-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Regularities and features in the behavior of electrical and magnetic properties of Co$_2$FeZ (Z = Al, Si, Ga, Ge, Sn, Sb) half-metallic ferromagnetic Heusler alloys
本文测量 Co$_2$FeZ 系列 Heusler 合金的电阻率、磁化和 Hall 效应，揭示其随 Z 元素原子序数变化的电磁关联及不同温区的电阻散射规律。
2024-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Noncollinear ferrielectricity and hydrogen-induced ferromagnetic polar half-metallicity in MnO$_3$Cl
本研究通过第一性原理计算发现MnO$_3$Cl具有本征非共线亚铁电性与负压电效应，经氢插层电子掺杂可得到铁磁极性半金属，为相关物理研究和器件应用提供了新材料平台。
2024-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum phase transition from a paramagnetic Anderson insulating state to a ferromagnetic many-body localized state via an intermediate ferromagnetic metallic phase
电子关联对Anderson绝缘体的影响是近20年来的研究热点之一，它表明Anderson绝缘相转变为一种新的绝缘态，称为多体局域化（MBL）。然而，自旋自由度的作用，在这个动态相变仍然是不清楚的相互作用强度的函数。在这项研究中，我们进行了实空间自旋分辨Hartree-Fock-Anderson模拟，以研究在三个空间维度中超过临界无序强度的金属-绝缘体跃迁，其中所有单粒子状态都是安德森本地化的，没有相互作用。在这里，相对较弱的相关性低于莫特制度被考虑在平均场的方式，但基本上完全引入无序效应。我们发现了两种类型的单粒子迁移率边缘，其中相互作用驱动的低能迁移率边缘的多重分形谱偏离与金属-绝缘体过渡的多重分形谱平滑连接的高能迁移率边缘的多重分形谱，而没有相互作用。我们表明，弱相互作用的绝缘相仍然是一个顺磁性的安德森绝缘状态的带宽度的顺序的温度。另一方面，我们发现，相对较强的相互作用的绝缘相仍然低于莫特制度是铁磁的，它变成铁磁金属态的临界温度远低于带宽的顺序。基于所有这些结果，我们提出了一个量子相变从一个顺磁安德森绝缘状态到一个铁磁MBL绝缘相通过一个中间的铁磁金属状态，这两个绝缘体之间的费米能量。
2022-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Ferromagnetically correlated clusters in semi-metallic Ru2NbAl Heusler alloy
在这项工作中，我们报告的结构，磁和电和热输运性质的Heusler型合金Ru 2NbAl。通过对磁化强度数据的详细分析，我们推测在低于5 K的温度下，超顺磁性相互作用的团簇具有泡利顺磁性背景，而短程铁磁性相互作用则在团簇之间发展.这种铁磁相互作用的存在，通过热容量测量确认。相对较小的电子贡献值的比热，γ（~2.7 mJ/mol-K2），以及线性性质的温度依赖性的塞贝克系数表明，半金属基态的伪间隙，也支持我们的电子结构计算。电阻率的活化性质反映在所观察到的负温度系数中，并且其起源于由反位缺陷引起的载流子局部化，这是从磁性测量以及结构分析推断的。尽管Ru_2NbAl的热电优值的绝对值很低（ZT = 5.2 × 10 ~（-3）），但它是所有已报道的非掺杂全Heusler合金中最大的。
2018-07-17 cond-mat.str-el
Half Metallic Response of Manganite Films at Room Temperature from Spin-Polarized Scanning Tunneling Microscopy
La0.7Sr0.3MnO3锰氧化物中的铁磁相在室温下是完全自旋极化的（100%）。这是证明了高品质的外延薄膜的自旋极化扫描隧道显微镜。该膜由高度均匀的铁磁（FM）相，其中嵌入少数顺磁（PM）缺陷（最好的膜小于1%）。PM缺陷表现出无特征的隧道光谱特性和绝缘类电导。FM相表现出金属行为和强非线性特性。FM相的光谱曲线的解卷积揭示了完全自旋分裂的egt2g锰氧化物带，其形状和宽度与光学和光电子能谱数据非常一致。这些结果促进锰氧化物作为有效的自旋极化注射器在环境条件下。
2003-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metallic Ferromagnetism in the Kondo Lattice
金属磁性既古老又现代，出现在指南针中的磁石和计算机中的硬盘驱动器等熟悉的环境中。令人惊讶的是，金属铁磁性的严格理论基础在很大程度上仍然缺失。斯托纳方法微扰处理库仑相互作用时，后者需要是大的，而长冈的方法纳入了一个半满带的电子可以忽略不计。在这里，我们表明，近藤晶格的铁磁顺序是服从一个渐近精确的分析范围内的相互作用参数。在这个铁磁相中，传导电子和局部磁矩强烈耦合，但费米表面并不包围后者（即它很小）。此外，非费米液体的行为出现在一定的频率和温度范围内。我们的结果为理解铁磁重费米子金属中一些长期存在的难题提供了基础，并为一类新的铁磁量子相变提出了展望。
2010-11-04 cond-mat.str-el
Effect of ferromagnetic contacts on spin accumulation in an all-metallic lateral spin-valve system: Semiclassical spin drift-diffusion equations
研究了在共线磁化结构下，铁磁接触对横向自旋阀系统中自旋积累的影响。当在全金属横向自旋阀系统中引入额外的FM电极时，我们发现，根据额外的FM电极的位置以及在自旋扩散长度上定义的接触电阻和体电阻的相对大小，可以部分地抑制或非常微弱地影响跨阻。非局域自旋信号，如非局域电压降和泄漏自旋电流是独立的附加FM电极的磁化方向。即使当额外的接触是双稳态的，非局部自旋信号可以改变自旋电流泄漏到双稳态电极。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Temperature dependent scattering rate and optical mass of ferromagnetic metallic manganites
本文报道了空穴掺杂锰氧化物La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3和La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3的光学性质。薄膜的透射率和反射率在10 - 150 K的温度下使用傅里叶变换光谱法在红外线中测量。通过将远红外透射率拟合到Drude模型，得到散射率和光学质量。散射率与温度呈T^2依赖关系。光学质量增强与比热结果仅略有不同。此外，我们还比较了红外光谱权重和能带结构计算[M. Quijada等人，B 58，16093（1998）]。
1999-08-27 cond-mat.str-el
The phonon softening due to melting of the ferromagnetic order in elemental iron
我们研究的基本问题的晶格动力学的金属铁磁体的制度中，静态的长程磁序被取代的波动的本地时刻嵌入在金属主机。我们使用\textit{ab initio}密度泛函理论（DFT）+嵌入式动力学平均场论（eDMFT）泛函方法来研究铁多晶型的动力学稳定性和声子随温度的软化。我们表明，非谐波和非均匀声子软化测量铁是一个结果的熔融的长程铁磁秩序，是无关的一阶结构转变从BCC的FCC阶段，通常假设。我们预测，BCC结构是动态稳定的，在正常压力下，在所有温度下，只有BCC- $α$和BCC- $δ$相的铁之间的不稳定。
2018-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering in the ferromagnetic insulator Cs$_2$AgF$_4$ from first principles
我们发现，使用密度泛函理论计算内的广义梯度近似，Cs $_2$ AgF $_4$是稳定的绝缘正交相，而不是在金属四方晶系相。正交相中存在的晶格畸变对应于Ag $^{2+}$ $4d^9$离子的$x^2-z^2$ / $y^2-z^2$空穴轨道排序，并且这种轨道排序导致观察到的铁磁性，如通过本总能量计算所证实的。这幅图在适度的4d电子相关存在下成立。并与基于金属四方相的铁磁性图象进行了比较。
2007-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-Fermi-liquid behavior in nearly ferromagnetic metallic SrIrO3 single crystals
我们报道了SrIrO 3单晶的输运和热力学性质随温度T和外加磁场H的变化。我们发现SrIrO_3是一种接近铁磁不稳定性的非费米液态金属，其特征在于：（1）在1.7 K以下具有小的有序矩，但没有证据表明存在长程序：（2）在低温下具有强烈的磁化率，随外加磁场的不同，磁化率随温度的变化呈T或T_（1/2）发散;（3）热容C（T，H）~ -TlogT，在低场下很容易被放大，（4）在T< 4K时有很大的Wilson比，（5）在1.7 < T < 120 K范围内电阻率与T ~（3/2）有关。基于数据的相图表明SrIrO 3是在量子临界点（T = 0和H = 0.23 T）附近表现出非费米液体行为的化学计量氧化物化合物的罕见例子。
2007-06-28 cond-mat.str-el
Sub-THz momentum drag and violation of Matthiessen's rule in an ultraclean ferromagnetic SrRuO$_3$ metallic thin film
SrRuO $_3$是一种居里温度约为160 K的铁磁体，在低于$\approx$ 30 K时，其直流电阻率与$T^2$有关.然而，以前在红外和太赫兹范围内的光学研究表明，在低温下的非德鲁德动力学似乎与长寿命准粒子的费米液体图片相矛盾。在这项工作中，我们测量的低频太赫兹范围内的响应薄膜的剩余电阻率比，$ρ_{300K}/ ρ_{4K} \approx$ 74。这样的低无序样品允许在低频传输的电子-电子相互作用的影响前所未有的外观。在低于30 K的温度下，我们发现了一个非常尖锐的零频率模式，其宽度比$k_BT/\hbar$窄，以及更广泛的零频率洛伦兹，至少有一个数量级更大的散射率。这两个功能的温度依赖性与费米液体与更广泛的功能明确显示T $^2$缩放一致。这种两个德鲁德运输揭示了以前的报告违反Mathielssen的规则和极端敏感性，以无序的金属双烯酸盐。我们考虑了一些可能性的起源的两个功能的光学电导率，包括多带效应，所产生的动量守恒带间散射和近似守恒的伪动量，所产生的准一维费米表面。
2020-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Phase Separation in Manganite/Insulator Interfaces
本文利用一个真实的微观模型，研究了半金属锰氧化物与绝缘体界面的电磁性质。我们发现，在界面处的载流子的缺乏削弱了双交换机制，削弱了锰离子之间的铁磁耦合。在这种情况下，界面附近的Mn自旋的铁磁顺序对反铁磁CE相关性是不稳定的，并且在界面处可以发生铁磁/金属和反铁磁/绝缘体相之间的分离。我们得到，在界面处的未掺杂的锰氧化物的额外层的插入引入额外的载流子，加强双交换机制和抑制反铁磁不稳定性。
2006-11-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism in layered metallic Fe1/4TaS2 in the presence of conventional and Dirac carriers
本文介绍了Fe_（0.25）TaS_2铁磁性的微观起源及其有限温度磁性质。我们首先通过第一性原理计算得到了Fe_（0.25）TaS_2的能带结构，发现在金属Fe_（0.25）TaS_2中，常规载流子和狄拉克载流子共存。考虑Fe 3d离子的自旋-轨道耦合，在常规抛物色散和Dirac线性色散载流子同时存在的情况下，导出了Fe 3d离子自旋间的RKKY型有效哈密顿量，其中包含类Heisenberg项、类Ising项和类XY项.此外，我们还用集团自洽场方法计算了铁磁居里温度Tc。我们的结果不仅可以解决高铁磁居里温度，但也大的磁各向异性在FexTaS 2。
2022-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Novel Magnetic Chiral Structures and Unusual Temperature Hysteresis in the Metallic Helimagnet MnP
我们重新研究了经典的金属helimagnet MnP的磁化和中子散射实验的磁性。我们的中子散射结果表明，以前报道的低温螺旋磁相（T <47 K）的磁结构应该修改为由Dzyaloshinsky-Moriya相互作用产生的交替倾斜螺旋磁结构。在c轴上的LT螺旋磁相和高温铁磁相之间的中间温度（47 K < T <282 K）范围内，发现了沿b轴的弱铁磁行为。令人惊讶的是，IT弱铁磁相具有两种不同的状态，即大磁化（LM）和小磁化（SM）状态。SM状态出现与冷却从顺磁相以上292 K通过HT铁磁相和LM状态出现与升温从LT helmagnetic相。沿b轴的弱铁磁性和不寻常的温度滞后在IT相可以理解，通过假设一个自发形成的条纹结构交替排列的HT铁磁和LT helmagnetic域组成。
2014-03-13 cond-mat.str-el
Effect of electron interactions on the conductivity and exchange coupling energy of disordered metallic magnetic multilayer
本文研究了电子-电子相互作用对无序金属磁性多层膜的面内电流电导率和交换耦合能的影响。我们分析了其依赖于值的铁磁分裂的导电电子和铁磁层的相对磁化方向。我们发现，贡献的CIP电导率和交换耦合能量作为磁化角的周期函数的相对取向经历$ 2π\to π$过渡依赖于特征能量：铁磁分裂的导电电子和无磁层的能量。
2007-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ground state energy of metallic ferromagnet in a generalized Hubbard model
考虑了部分填充窄带中原子间的交换作用和关联跃迁，推广了哈伯德模型，研究了铁磁有序。在弱相互作用的情况下，利用格林函数方法得到了铁磁态的基态能量和实现铁磁态的条件。结果表明了相关跳变的重要作用。
2000-12-21 cond-mat.str-el
Current-induced persistent magnetization in a relaxorlike manganite
掺杂7% Fe的（La $_{0.7}$ Pr $_{0.3}$）$_{0.65}$ Ca $_{0.35}$ MnO $_3$单晶显示为典型的弛豫铁磁体，其中铁磁金属和电荷轨道有序绝缘团簇共存，并且通过外部刺激可控制体积分数。在那里，持久的铁磁金属状态可以通过电流激励产生作为附加区域，其中磁化强度每Mn增加约0.4 $μ_{\rm B}$。与磁场中的电流加热效应（其相反地导致铁磁分数的减少）的明显区别使得我们能够通过施加具有不同幅度的电压来双向切换磁化和电阻。
2008-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Confined spin waves reveal an assembly of nanosize domains in ferromagnetic La(1-x)CaxMnO3 (x=0.17,0.2)
我们报道了铁磁La $_{1-x}$ Ca $_{x}$ MnO $_3$中自旋波的研究，浓度x=0.17和x=0.2非常接近金属转变（x=0.225）。低于T $_C$，在准金属态（T= 150 K），观察到几乎与q无关的能级。它们的特征是自旋驻波被限制在有限大小的铁磁畴中，定义在{ \bf a，b）平面中，x=0.17，在所有q方向上，x=0.2。它们允许的域的大小，一些晶格间距，和内部的域的磁耦合常数的估计。这些常数，各向异性，是典型的轨道有序状态，允许表征域为“空穴贫乏”。因此，CMR金属相的前体状态表现为小轨道有序域的组装。
2005-01-11 cond-mat.str-el
Ferromagnetic insulating phase in Pr{1-x}Ca{x}MnO3
通过中子散射实验和理论计算，研究了Pr_（0.75）Ca_（0.25）MnO_3的铁磁绝缘（FM-I）态。绝缘行为是强大的对外部磁场，并归因于既不是铁磁金属（FM-M）相和非铁磁绝缘相之间的相分离，也不是电荷有序。我们发现，Jahn-Teller型晶格畸变比PrMnO 3弱得多，磁相互作用几乎是各向同性的。这些特征类似于锰氧化物的铁磁金属状态，但自旋交换相互作用J与FM-M状态相比大大降低。基于交错型轨道序的理论计算很好地再现了FM I相自旋和轨道态的一些特征。
2003-06-25 cond-mat.str-el
Peculiarities in Low Temperature Properties of Doped Manganites A1-xBxMnO3
本文讨论了掺杂浓度x < 0.4时，掺杂锰氧化物A1-xBxMnO 3的相图和低温性质。用逾渗理论处理了x_cr = 0.16时绝缘反铁磁态到金属铁磁态的转变。给出了绝缘态和金属态的统一描述。未掺杂的锰氧化物是由铁磁层组成的带绝缘体，铁磁层沿c方向反铁磁耦合，具有低的Neel温度。金属相可用双带费米液体图像描述。分析了电导率、自旋波激发等行为，并与实验数据进行了比较。
1999-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Novel weak-ferromagnetic metallic state in heavily doped Ba$_{1-x}$K$_{x}$Mn$_{2}$As$_{2}$
成功地生长了重掺杂Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Mn $_{2}$ As $_{2}$（$x$ =0.19和0.26）单晶，并对其电阻率和各向异性磁化率进行了测量。与未掺杂的BaMn $_{2}$ As $_{2}$的反铁磁绝缘基态相反，K掺杂的晶体在低于$\sim$ 50 K时显示出金属导电性，具有弱铁磁性，而在高于$\sim$ 50 K时显示出Curie-Weiss类面内磁化率。在高达6 GPa的高压下，低温金属性转变为以Kondo型电阻率最小值为特征的状态，而在2.5K以上没有任何超导性特征。使用$2\times2\times1$超晶胞对$x$ =0.25的电子结构计算再现了空穴掺杂金属态。费米能级处的态密度具有明显的As 4 $p$分量，表明4 $p$空穴是金属导电的主要原因.我们的研究结果表明，巡游4 $p$空穴和本地3 $d$矩之间的相互作用是主要负责的新的金属状态。
2012-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metallic states beyond Tomonaga-Luttinger liquids in one dimension
本文提出了一些新的1+1维自旋1/2电子强关联无隙态（或临界态），如掺杂反铁磁自旋1/2伊辛链。我们发现掺杂反铁磁伊辛链是一个不同的金属相，从掺杂铁磁伊辛链，尽管两者有相同的对称性。掺杂的反铁磁伊辛链具有有限的能隙的所有电荷-1费米子激发，即使没有配对引起的吸引力的相互作用，类似的赝间隙相欠掺杂的高Tc超导体。向铁磁和反铁磁金属相施加横向场可以恢复$Z_2$对称性，这产生两个不同的临界点，尽管两个转变具有完全相同的对称性破缺模式。我们还提出了新的手性金属态。所有这些新的无隙态都是强相关的，因为它们不属于费米子的通常的Tomonaga-Luttinger相，即，它们不能平滑地变形为具有相同对称性的非相互作用费米子系统。我们的非微扰结果是通过注意到无隙量子系统具有涌现范畴对称性而获得的，即，不可逆重力异常），其由模协变的多分量配分函数描述。这使得我们能够计算出这些强关联的无带隙态的所有低能算符的标度维数和量子数。这证明了涌现范畴对称性在确定强关联无隙态的低能性质中的应用，否则很难获得。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-polarized tunneling currents through a ferromagnetic insulator between two metallic or superconducting leads
利用Keldysh公式计算了在两个非磁性引线之间夹有受限磁性绝缘体（I）的混合结构中的隧穿电流。引线可以是普通金属（M）或超导体（S）。在紧束缚近似下，为了尽可能清楚地理解隧穿电流的形成，每个区域都被建模为单个能带。隧穿过程本身是模拟的铅和绝缘体导带之间的杂交。绝缘体被假定为具有可以与隧穿电子相互作用的局部化的时刻。这是描述的近藤晶格模型（KLM）和内插自能方法处理。对于超导体，采用平均场BCS理论。电流的自旋极化表现出强烈的依赖于所施加的电压和材料的性质。即使对于这种理想化的三带模型，也有与实验定性一致的地方。
2007-08-21 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
