Structural Distortion and Disappearance of Layer Ordering in LixCoO2x2H2O
用高分辨同步辐射X射线粉末衍射法测定了AxCoO_（2-x）nH_2 O（A=Li，Na，K）的晶体结构。层状锂钴氧化物水合物LixCoO 2 x 2 H2O以无序单斜结构（空间群C2/m）结晶，晶格参数a = 4.8915（2）A，b = 2.8239（1）A，c = 10.7033（9）A，β = 112.386（4）deg.与超导钠钴氧化物水合物不同，这种材料具有锂-水层插入无序的钴氧化物八面体片之间的结构。由于含水量较高，层间距略大（约0.9%），两个锂位点之一延伸到水层中。这种材料在2K以上没有超导转变。
2004-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Tuning fulleride electronic structure and molecular ordering via variable layer index
C_（60）富勒烯化合物是一种独特的柔性分子材料，具有多种多样的性质，包括体相化合物的超导性和磁性、薄膜中的电子相和取向相以及单C_（60）晶体管中的量子输运。富勒烯性质的复杂性源于许多竞争相互作用的存在，如电子-电子相关，电子-振动耦合和分子间跳跃。每个相互作用的确切作用是有争议的，因为在复杂的富勒烯材料中很难通过实验分离出单一相互作用的影响。在这里，我们报告了一个独特的控制水平的KxC 60超薄膜的材料特性，通过良好的控制原子层索引和准确的掺杂浓度。利用STM技术，我们观察到一系列的电子和结构的相变的富勒烯从二维单层发展到准三维多层膜的早期阶段的逐层生长。这些结果表明富勒烯电子结构和分子有序性与可变KxC 60膜层指数的系统演化，并为创造新的分子结构和器件提供了新的思路。
2007-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital and magnetic ordering in single-layer FePS3: A DFT+U study
在众多可以通过剥离法制备的二维体系中，三硫化铁磷（FePS 3）由于其宽范围的光响应、不寻常的Ising型磁有序以及在自旋电子学纳米器件中的潜在应用而引起了人们的广泛关注。尽管有各种实验和理论计算报告，但在确定其磁基态方面仍然存在不确定性。本文采用密度泛函理论研究了单层FePS 3的结构和磁性。我们的研究结果表明，轨道排序导致铁原子对之间的距离变化0.14埃。这些晶格畸变虽然很小，但会触发不同的（铁磁和反铁磁）交换耦合，使得基态由沿着长Fe-Fe键的铁磁排列的锯齿形链组成，其沿着较短Fe-Fe键反铁磁耦合。在DFT+U框架下，我们参数化了一个自旋哈密顿量，包括海森堡，单离子各向异性，Dzyaloshinskiii-Moriya和双二次相互作用。使用U=2.22eV给出了2D FePS 3中电子带隙和Neel温度的一致描述。
2022-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen Ordering and New Polymorph of Layered Perovskite Oxyhydrides: Sr2VO4-xHx
采用高压固相反应法合成了无阴离子空位的组成可调的钒氧化合物Sr 2 VO 4-xHx（x = 0 ~ 1）。通过粉末中子衍射、同步辐射X射线衍射、热脱附光谱和第一性原理密度泛函理论（DFT）计算表征了其晶体结构和性质。氢阴离子通过在低x区域（x < 0.2）的氢的统计替代选择性地替代VO 6层中的赤道氧位置。一种新的正交相（Imm），具有几乎完全氢有序的结构，由x > 0.7的K2 NiF 4型四方相形成。基于DFT计算，氧/氢阴离子的有序程度与钒和配体之间的成键相互作用密切相关。
2014-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Controlling Orbital Ordering of Intergrowth Structures with Flat [Ag(II)F2] Layers to Mimic Oxocuprates(II)
通过密度泛函理论计算，提出具有平坦[AgF2]层的共生结构以模拟氧化铜超导前驱体，预测了高达200 K的超导临界温度，并探讨了轨道有序与结构转变机制。
2024-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chemical design and magnetic ordering in thin layers of 2D MOFs
通过合理的化学设计，并由于金属有机框架（MOFs）的杂化性质，可以制备在环境条件下稳定的分子基二维磁性材料。在这里，我们说明了这种方法的多功能性，通过改变金属节点和配体在一个家庭的分层的MOFs，允许调整其磁性能。具体地，苯并咪唑型配体与不同金属中心（MII = Fe、Co、Mn、Zn）在无溶剂合成中的反应产生一族晶体材料，表示为MUV-1（M），其以取决于M的临界温度反铁磁性地排序。此外，在配体中引入额外的取代基导致了一种新的系统，表示为MUV-8，由共价结合的磁性双层通过范德华相互作用互连形成，这种拓扑结构在2D材料领域非常罕见，并且对于2D磁体来说是前所未有的。这些层状材料足够坚固，可以机械剥离成具有大横向尺寸的几层。最后，这些层状MOF的鲁棒性和结晶性允许制造纳米机械谐振器，该谐振器可用于通过激光干涉测量法检测这些2D分子基反铁磁体薄层中的磁序。
2021-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Steadfast perpendicular exchange coupling in an ultrathin CoO/PtFe double-layer: strain and spin orientation
本文报道了具有垂直磁各向异性的应变双金属CoO/PtFe双层膜的交换耦合和磁性。在Pt终止的PtFe/Pt（001）表面上用反应分子束外延法生长CoO，室温下得到六方表面和单斜畸变CoO 3 nm薄膜。这种扭曲的PtFe CoO层与PtFe（001）层耦合，建立了稳健的垂直交换偏置偏移。软X射线吸收光谱提供了一个完整的描述的CoO/PtFe双层的自旋取向。交换偏置位移保持到Neel反铁磁有序温度TN=293 K。这个独特的例子的selfsame值的阻塞和排序的温度，但相同的散装订购温度，可能与原始应变引起的扭曲和加强两个有序的自旋层之间的相互作用。
2013-09-20 cond-mat.mtrl-sci
(Anti-)Altermagnetism from Orbital Ordering in the Ruddlesden-Popper Chromates Sr$_{n+1}$Cr$_n$O$_{3n+1}$
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内尔研究所）；Materials Theory, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院材料理论组）
研究通过第一性原理计算揭示了 Ruddlesden-Popper 硫铬酸盐中交替磁性和反交替磁性由轨道有序性驱动的机制，发现奇数n成员中交替磁性和反交替磁性共存，偶数n和钙钛矿极限则严格为反交替磁性。
2025-10-16 cond-mat.mtrl-sci
TiO2 nanotubes with laterally spaced ordering enable optimized hierarchical structures with significantly enhanced photocatalytic H2 generation
在目前的工作中，我们生长自组织的二氧化钛纳米管阵列与一个定义和控制的规则间距之间的个别纳米管。这些限定的管间间隙允许构建分层的1D分支结构，使用各个管的逐层纳米颗粒TiO 2装饰保形地涂覆在纳米管壁上，即不仅对TiO 2纳米管主体结构具有高度控制，而且对收获层也具有高度控制。在优化管间间距后，我们建立了主客体阵列，与传统的TiO2纳米管或传统的TiO2纳米颗粒层的任何布置相比，其在光催化H2生成中表现出显著增强的性能。我们表明这种有益的效果是由于增加的大表面积（主要由纳米颗粒层提供）与钝化的1D纳米管内的收获电荷的快速传输的组合。我们预计，这种类型的分层结构的基础上，具有可调间距的TiO 2纳米管将找到更广泛的应用，因为它们提供了一个前所未有的可控组合的表面积和载流子输运。
2016-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Charge states and magnetic ordering in LaMnO3/SrTiO3 superlattices
研究了脉冲激光沉积法生长的[（LaMnO 3）n/（SrTiO 3）8]20（n = 1，2，8）超晶格的磁性和光学性质。我们发现在所有的超晶格中都存在一个弱的铁磁半导体态。光学电导率的分析表明，在超晶格中的LaMnO 3层轻微掺杂。掺杂的量几乎相同，无论LaMnO 3层厚度高达8个单元电池，这表明该效果并不限于界面。另一方面，磁有序变得不太稳定的LaMnO 3层的厚度减小，可能是由于尺寸效应。
2011-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge ordering and self-assembled nanostructures in a fcc Coulomb lattice gas
采用面心立方（fcc）晶格的库仑格子气（CLG）模型和蒙特卡罗模拟，研究了NaCl结构的（AgSbTePDMATHABMM）$_{x}$（PbTe）$_{2(1-x)}$体系中Ag，Pb，Sb，Te离子的组分有序性.我们的研究结果表明不同的可能的微观结构排序。在大范围的$x$值下观察到由Pb $_{2}$ Te $_{2}$层分隔的AgSbTe $_{2}$层形成的有序超晶格结构。对于$x=0.5$，我们看到由AgSbTe $_{2}$和Pb $_{2}$ Te $_{2}$块形成的管状结构阵列。对于$x=1$，AgSbTe $_{2}$具有体心四元（bct）结构，这与以前的蒙特卡罗模拟结果一致。讨论了该受抑CLG系统的相图。
2015-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Staging model of the ordered stacking of vacancy layers and phase separation in the layered NaCoO(x > 0.71) single crystals
用电化学微调单晶重新研究了$_x$ $_2$（x $\gtrsim$ 0.71）的相图。在0.76 $\lesssim$ x $\lesssim$ 0.82和0.83 $\lesssim$ x $\lesssim$ 0.86的窄范围内观察到相分离现象。当x = 0.820表示低于22 K的A型反铁磁（A-AF）有序时，x = 0.833被证实具有低于$\sim$ 8 K的A-AF有序的磁基态，并且只能通过缓慢冷却来达到。此外，x = 0.859时，A-AF转变温度最高，约为29 K。提出了基于多空位层有序堆叠的阶段模型来解释x $\sim$ 0.82-0.86的滞后行为和A-AF相关长度。
2009-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong Exciton-Phonon Coupling as a Fingerprint of Magnetic Ordering in van der Waals Layered CrSBr
本研究通过低温光致发光光谱证实范德华反铁磁材料CrSBr中存在强激子-声子耦合，明确其源于Br原子面外振动的光学声子，揭示磁与光学性质的关联，为调控层状反铁磁材料光学特性提供新途径。
2024-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Depth-dependent ordering, two-length-scale phenomena and crossover behavior in a crystal featuring a skin-layer with defects
晶体中的结构缺陷是导致“双长度尺度”行为的原因，其中在临界漫射X射线散射中，尖锐的中心峰叠加在宽峰上。我们以前测量的标度行为的中心峰的散射从近表面区域的V2H晶体，其中有一个一级过渡的散装。随着温度向临界温度降低，可以看到临界行为的交叉，其中最接近临界点的温度范围由平均场指数表征。在过渡区附近，观察到一个小的两相共存区。转变温度和交叉温度的值随深度衰减。这些实验结果的解释是在这里提出的理论，其中刃位错在近表面区域中发生在壁在两个方向上垂直于表面取向的装置。由位错线引起的应变导致晶体中的有序化以大致圆柱形区域的生长发生。在区域达到一定大小后，临界行为发生交叉，平均场行为占主导地位。在更低的温度下，圆柱形区域之间的其余材料通过弱的一级跃迁有序化。
2010-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Effect of strain on magnetic and orbital ordering of LaSrCrO$_3$/LaSrMnO$_3$ heterostructures
利用体磁测量、软X射线磁谱、第一性原理密度泛函理论、高分辨电子显微镜和X射线衍射研究了应变和薄膜厚度对LaSrCrO $_3$（LSCO）/LaSrMnO $_3$（LSMO）异质结构的轨道和磁性的影响.我们观察到一个反平行序的磁矩之间的铁磁LSMO层和LSCO间隔导致一个应变无关的铁磁基态的LSCO/LSMO异质结构的LSMO层薄如2个单元电池。随着LSMO厚度的增加，保持净铁磁状态，然而，每Mn的平均磁矩被发现是依赖于衬底引起的应变的大小。磁响应的差异与优先占据的Mn $x^2-y^2$（面内）d-轨道的拉伸应变和$3z^2-r^2$（面外）轨道下的压缩应变导致竞争的铁磁和反铁磁交换相互作用的LSMO层。这些结果强调了轨道，结构和自旋自由度和它们的可调性在原子级薄的晶体复合氧化物层的相对贡献。
2020-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
DFT+U+V Study of Magnetic Ordering in Single-Layer Pentahexoctite: Implications for Magnetic Device Platforms
本研究利用 DFT+U+V 方法揭示了单层五六八烯中由量子相消干涉形成的近平坦能带，并发现空穴掺杂可诱发亚铁磁相变，使其成为未来磁性器件的理想全碳材料平台。
2024-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Experimentally informed structure optimization of amorphous TiO2 films grown by atomic layer deposition
本研究通过4D-STEM实验揭示ALD生长的非晶TiO2薄膜的中程有序性，并利用StructOpt遗传算法优化构建了同时匹配实验短程和中程有序性的真实原子模型，为结构-性能关系研究和材料设计提供了基础。
2024-01-15 cond-mat.mtrl-sci
Infrared Conductivity and Charge Ordering in NaCoO2
NaxCoO2的红外电导率作为掺杂和温度的函数进行了研究，x在0.5和1之间。CoO2层中的电荷局域化通过与小的Drude贡献共存的红外电导率中的远红外峰（FIP）显示。在x = 0.5的长程有序被证实，以创建一个远红外线的差距，除了FIP。在高x，形成的自旋密度波报告低于22 K显着转移的FIP到更高的能量时，x是不相称的晶格，表明突然加深的局域化潜力。面内E1u声子寿命被证明是敏感的移动Na+离子的“冻结”和订购。与FIP的行为的比较表明，这样的“冻结”是不是唯一的起源的CoO层中的电荷本地化。
2005-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlling transition metal atomic ordering in two-dimensional Mo$_{1-x}$W$_{x}$S$_{2}$ alloys
二维过渡金属二硫属化物（2D TMD）独特的光学和电子性质使其在（光）电子学、催化等领域具有广阔的应用前景。具体而言，2D TMD的合金由于其成分受控的性质而具有广泛的潜在应用。关于这些合金的可控和可扩展的制造，仍然存在几个重要的挑战，例如实现对其原子排序的控制（即，2D层内过渡金属原子的聚集或随机混合）。在这项工作中，原子层沉积（ALD）被用来合成TMD合金Mo $_{1-x}$ W $_{x}$ S $_{2}$沿完整的组成范围0 $\leq$ x $\leq$ 1具有优异的组成控制。重要的是，这种成分控制使我们能够控制合金的原子有序性，从良好混合到聚集，同时保持合金成分固定，这可以通过原子分辨率HAADF-STEM成像直接确认。原子有序的控制导致调整的带隙，如使用光学透射光谱所示。通过从头计算进一步证实了这种电子结构的调谐和合金的原子有序性之间的关系。此外，作为原子的有序调制从集群到良好的混合，典型的MoS $_{2}$和WS $_{2}$ A $_{1g}$振动模式收敛。我们的研究结果表明，原子有序是一个重要的参数，可以通过实验来微调的基本属性的二维TMD合金的特定应用。
2021-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Structural design and multiple magnetic orderings of the intergrowth compound Eu$_2$CuMn$_2$P$_3$
本文报道了层状共生化合物Eu$_2$CuMn$_2$P$_3$的设计合成，其交替的块状层结构导致多重磁有序与负磁阻效应，验证了块状层设计策略在发现新型层状磁性材料中的有效性。
2025-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
In-plane structure and ordering at liquid sodium surfaces and interfaces from ab initio molecular dynamics
已知液态金属表面的原子形成平行于表面的层。我们使用基于密度泛函理论的从头计算分子动力学（MD）模拟方法，分析了液态钠表面层内原子的二维排列。在表面的最近邻分布表明主要是5倍配位，虽然有4倍和6倍配位原子的显着分数。键角分布表明，随着温度向凝固点降低，对应于六重协调的六角排列的原子的角度的移动。我们合理化这些结果与扭曲的六角秩序在表面上，表现出五和六倍协调区域的混合物。液体表面的结果进行比较与经典的MD模拟的液体表面，出现类似的效果，并与从头算MD模拟的模型固-液界面，其中一个显着的转变向六方有序观察到的温度降低。
2007-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and the origin of the high ordering temperature in SrRu2O6
SrRu_2O_6是一种层状蜂窝晶格材料，具有极高的磁有序温度。我们使用密度泛函计算研究了这种材料。我们发现矩形成和有序化的能量尺度是相似的和高的。此外，我们发现，磁各向异性是高的，有利于沿$c$轴取向的时刻。这为异常高的有序化温度提供了解释。最后，该化合物被发现是半导体在裸密度泛函水平，即使没有磁秩序。这种情况下的高有序温度的实验后果进行了讨论。
2015-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin State of Single Molecular Magnet (SMM) Creating Long Range Ordering on Ferromagnetic Layers of Magnetic Tunnel Junction -A Monte Carlo Study
单分子磁体（SMM）类顺磁分子与磁性隧道结（MTJ）的铁磁电极相互作用产生了一种新的系统，该系统与孤立分子和铁磁体的性质有显着不同。然而，对于不同水平的分子自旋状态，顺磁性分子和铁磁体相互作用的影响可以在铁磁电极中行进多远是未知的。我们先前的实验研究表明，两种类型的顺磁性SMM，六核Mn 6和八核Fe-Ni分子络合物，共价键合到铁磁体产生前所未有的强反铁磁耦合两个铁磁体在室温下导致一些有趣的观察。在本文中，我们报告的蒙特卡罗模拟（MCS）研究的重点是分子自旋状态的影响，交叉结形状的MTJ为基础的分子自旋电子学器件（MTJMSD）。我们的MCS研究集中在MTJMSD的海森堡模型，并研究了各种分子耦合强度，热能和分子自旋状态的影响。为了测量分子自旋状态对铁磁电极区域的影响，我们研究了分子-铁磁关联相的空间分布。我们的MCS研究表明，在强耦合制度下，分子自旋状态应该是铁磁电极原子自旋的约30%，以创建长程相关相位。
2021-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Kinetics of photoinduced ordering in azo-dye films: two-state and diffusion models
我们研究了偶氮染料SD 1光取向层中光致有序的动力学，并提出了使用两种不同的唯象方法进行建模的结果。从二能级分子系综的主方程出发，导出了唯象的二态模型。使用另一种方法，我们制定的二维（2D）扩散模型的自由能Fokker-Planck方程简化的限制制度的纯面内重取向。利用双轴各向异性吸收层光透射问题的精确解，从实验数据中提取了吸收序参量，并利用该模型解释了其与辐照时间的关系。瞬态光致结构被发现是双轴各向异性的，而光稳态和初始状态是单轴的。
2008-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Exotic compositional ordering in Mn-Ni-As intermetallics
晶体结构分析工具的最新进展使我们能够描述结构化学中的一种新现象，这种现象至今仍被隐藏着。在这里，我们描述了一个不相称的组成调制，Mn0.6Ni0.4As的晶体结构。样品采用NiAs型结构，但与正常固溶体相比，我们观察到锰和镍分离成MnAs和NiAs层，厚度为2-4个面共享八面体。在实验上，结合三维电子衍射、扫描透射电子显微镜和中子衍射，得到了实验结果。八面体单元在锰层和镍层之间的分布由调制矢量q = 0.360（3）c* 完美地描述。因此，在化合物中存在额外的周期性。位置调制观察到的所有元素作为职业调制的结果。
2020-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Layer- and doping-tunable long range ferromagnetic order-ing in two-dimensional CrS2
层间耦合对于操纵二维材料中的物理性质（例如电子带隙）至关重要。然而，在这些材料中调谐磁性能还有待解决。在这里，我们发现了一个条纹反铁磁（sAFM）铁磁（FM）的转变经历从单层到双层和更厚的CrS2。这种转变归因于层间S原子的电荷共享及其导致的电荷从Cr d eg到t2g轨道的转移。转移的电荷将Cr4+的一部分还原为Cr3+，这增强了有利于FM而不是sAFM有序的双交换机制。电子的掺杂与堆叠诱导的电荷共享具有相同的效果。因此，电荷掺杂可以操纵sAFM和FM之间的磁有序或调整p型和n型掺杂磁性半导体之间的CrS2。我们还提出了几个原型设备，使使用外部电场操纵CrS2层的磁有序。这些结果表明了层间耦合对层状材料磁性能的改善作用
2018-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sodium layer chiral distribution and spin structure of Na$_2$Ni$_2$TeO$_6$ with a honeycomb network
研究了具有Ni蜂窝结构的$P2$型Na $_2$ Ni $_2$ TeO $_6$的Na离子分布、扩散路径和自旋结构的性质。Na离子的核密度分布揭示了Na层内的2D手性图案，而不破坏原始的3D晶体对称性，这是通过逆傅里叶变换（iFT）辅助中子衍射技术唯一实现的。计算的Na离子键价和（BVS）图的等值面所描述的Na扩散途径被发现符合手性扩散机制。通过电子密度图、中子衍射、磁化率、比热、热导率和输运测量，详细研究了Na位占据率和Ni $^{2+}$自旋有序性。在所研究的多晶样品中识别出强无公度（ICM）和弱公度（CM）反铁磁（AFM）自旋有序的特征，并且通过使用单晶样品在对应于AFM峰（$\frac{1}{2}$，0，1）的动量空间中进行$k$扫描来确认CM-AFM自旋有序。
2017-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Proposed ordering of textured spin singlets in a bulk infinite layer nickelate
用关联密度泛函方法研究了含$d^8$ Ni离子的无限层状结构镍酸盐Ba $_2$ NiO $_2$（AgSe）$_2$（BNOAS），并研究了其特殊的磁化率$χ(T)$.计算的最重要的特点是违反洪德规则，加上完整的，但非常规的自旋轨道极化，导致一个意想不到的低自旋$^1B_1$，“非对角单线态”（ODS）的内部轨道结构的补偿$d_{x^2-y^2}^{\uparrow}$和$d_{z^2}^{\downarrow}$自旋纹理。这种非常规的配置比传统的高自旋或低自旋替代品具有更低的能量。在临界Ni-O间距$d_c^{Ni-O}=$ 2.03 μ m处获得电子跃迁，高于该临界值，正方形平面NiOPDMATHABMM化合物中的Ni变为磁性。我们提出的情况下，在$χ(T)$磁重建签名在$T_{m}$ =130 K没有任何居里-外斯背景（没有时刻），调用订购的镍$d^8$部分，主要是这种广义近藤单线态。该系统的基本物理学由每个位点上的“Kondo”$d_{z^2}$自旋的Kondo筛模型（2D Kondo项链）建模，所述“Kondo”$d_{z^2}$自旋耦合到自身强耦合到层内的相邻类似自旋的$d_{x^2-y^2}$自旋。所观察到的磁性顺序将BNOAS置于近藤筛模型的量子临界点以下，实现了以前未报道的长程有序近单线态弱反铁磁相。我们提出的电子掺杂实验，将驱动系统的$d^{9-δ}$配置和可…
2020-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiperiodic ordering in thick Sn layer on $i$-Al-Pd-Mn: A possible quasicrystalline clathrate
尽管近二十年来在这个方向上进行了大量的工作，但到目前为止，实现元素固态准晶体仍然是一个遥远的梦想。本文报道了在二十面体（$i$）-Al-Pd-Mn上生长的元素Sn厚层中准周期有序的发现。的STM图像和LEED图案的Sn层显示特定的结构特征，描绘准周期性，但从基板不同。光电子能谱表明，在最大Sn厚度附近费米能级附近存在赝能隙。首先，从从头算的角度分析了块状Sn笼形准晶的能量低于高温金属$β$ -Sn相，但高于低温金属$α$ -Sn相。自由板能量学的比较研究表明，表面能有利于笼形物超过$α$，直到约4 nm层厚度，并且对于2-3 nm板厚度的窄窗口匹配$β$ -Sn。第二，体笼形结构在费米能级附近出现能隙开放，而自由板形结构则出现了明显的赝能隙，这解释了光电子能谱中所观察到的赝能隙。第三，STM图像表现出良好的符合笼形物模型。我们建立了非常相似的基础上（在1%以内）的锡笼形物的笼-笼分离和伪Mackay簇-簇分离的$i$ -Al-Pd-Mn表面上的粘合层-基板的兼容性。此外，锡adlayer上的衬底上的成核中心被确定，这些被证明是一个有效的一部分的锡笼形物结构。因此，基于实验和理论，我们提出沉积在$i$ -Al-Pd-Mn衬底的5倍表面上的4 nm厚的Sn吸附层实际上是元素、笼形族准晶的亚稳实现。
2020-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Switching from pyroelectric to ferroelectric order in Ni doped CaBaCo4O7
我们报告的铁电有序Ni取代CaBaCo 4 O 7。磁化强度在60 K时出现亚铁磁转变，在~ 82 K时又出现一个铁磁转变，Ni的替代使反铁磁相互作用增强，饱和磁化强度降低。介电和热电测量说明自旋和电荷自由度之间的强耦合;铁电行为被证实具有增强的有序温度（~82 K）和饱和极化（250 μ C/m2）。中子衍射结果表明，Ni样品的c-晶格常数增加，Co/Ni磁矩都向a-方向重新取向，从非共线的亚铁磁自旋序转变为共线的亚铁磁自旋序。三角形层和Kagome层之间的耦合减弱，导致Kagoma层中的up-up-down-down AFM有序。这可以被看作是一个2D共线层，具有不相等的键距，最有可能负责电极化的强度的切换。
2017-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Design of magnetic spirals in layered perovskites: extending the stability range far beyond room temperature
在具有有序磁螺旋相的绝缘材料中，由于反转对称性的破缺，可以出现铁电性。这种性质是基本的和实际的利益，特别是为了利用它在低功率电子设备。然而，由于大多数磁螺旋相的相对低的有序化温度$T_\mathrm{spiral}$，其很少超过100 K，阻碍了技术应用的进展。我们最近建立了磁螺旋的有序温度可以增加到310 K的引入化学无序。在这里，我们探讨了这种新的机制，结合它与一些磁相互作用的目标晶格控制打开的设计空间。在Cu-Fe层状钙钛矿中，我们获得了接近400 K的$T_\mathrm{spiral}$值，远离室温，比单独使用化学无序高出近100 K。此外，我们揭示了一个线性的，普遍的螺旋波矢量和螺旋相的起始温度之间的关系。该线性定律终止于顺磁-共线-螺旋三相点，其定义了在这类材料中可以实现的最高螺旋有序温度。基于这些研究结果，我们提出了一套通用的规则，用于设计层状钙钛矿中的磁螺旋，使用外部压力，化学取代和/或外延应变，这应该指导未来的努力，工程磁螺旋相的有序温度适合于技术应用。
2018-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polar catastrophe, electron leakage, and magnetic ordering at the LaMnO$_3$/SrMnO$_3$ interface
从模型哈密顿量研究了极性突变导致的LaMnO $_3$ /SrMnO $_3$（LMO/SMO）（100）极性界面的电子重构，该模型包括与锰氧化物相关的双交换和超交换相互作用、Madelung势和Jahn-Teller耦合项.我们表明，源自交替带电LMO层和中性SMO层的极性灾难会因界面区域每个电池额外半电子的积累而被猝灭，就像LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面的情况一样。此外，Mn e $_g$电子从LMO侧泄漏到SMO侧，泄漏的程度由界面势垒和衬底诱导的外延应变控制。泄漏的电子介导了齐纳双交换，使邻近界面的层成为铁磁的，而远离界面的两种大块材料保留了它们原始的A型或G型反铁磁结构。半金属导带在界面处产生，夹在两个绝缘体之间。我们还研究了如何电子泄漏，从而磁有序的衬底诱导外延应变的影响。并与（LMO）$_6$ /（SMO）$_4$超晶格的密度泛函计算结果进行了比较.
2009-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single-Layer Ferromagnetic and Piezoelectric CoAsS with Pentagonal Structure
单层五边形材料是一种新兴的二维（2D）材料家族，由于构建块是五边形而不是许多2D材料中的六边形，因此可以表现出新颖的特性。基于我们最近预测的单层五边形反铁磁半导体CoS $_2$，我们用As原子取代了单胞中的两个S原子，形成了单层五边形CoAsS。根据声子计算，所得单层材料是动态稳定的。我们发现两个剧烈的变化，单层五边形CoAsS的性质相比，那些CoS $_2$。首先，我们发现从AFM到FM有序的磁性转变。我们认为这是由于As原子的电负性较低，导致Co离子间超交换作用的桥连作用减弱所致。单层五边形CoAsS也显示出显着更强的磁晶各向异性能，由于更强的自旋轨道耦合。我们还用蒙特卡罗模拟计算了单层五边形CoAsS的居里温度，预测的居里温度为103 K。其次，我们发现，单层五边形CoAsS具有压电性，这是缺乏在单层五边形CoS $_2$由于其对称中心。计算的压电系数也是相当大的。FM有序和压电特性的罕见共存使得单层五边形CoAsS成为一种有前途的多功能二维材料。
2018-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Structural stability, elemental ordering, and transport properties of layered ScTaN2
本研究通过组合溅射与快速热退火制备层状ScTaN2薄膜，发现其可在宽成分窗口稳定存在，具有高载流子浓度和弱反局域化特征，为探索化学计量连接线上的电子性质提供了平台。
2025-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Topological Antiferromagnetic Semimetal for Spintronics: A Case Study of a Layered Square Net System EuZnSb$_2$
我们利用第一性原理和有效哈密顿方法研究了最近合成的层状反铁磁方网拓扑半金属EuZnSb $_2$ [1]的电子结构和磁性.该文件的主要信息是，磁有序和\Neel矢量的方向的变化所产生的能带结构的小变化的影响被放大的自旋霍尔电导率等传输特性。我们预测，对称性破缺的影响引入的有序的\Neel矢量，是非常弱的散装，在表面的电子色散是明显的，这表明表面探针可能更适合于测量它们。磁性与许多其他竞争相的共存使这种材料有趣，并可能对量子自旋电子学应用有用。
2022-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
