Magnetic and structural properties of magnetite nanoparticles stabilized in polyvinyl-alcohol thin films are investigated by using X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), electron paramagnetic resonance (EPR) and static magnetometry techniques. The nanoparticles have well-defined crystallinity, and are superparamagnetic at room temperature. Their size distribution is characterized by the distinct log-normal law (with average diameters near 5-7 nm) and slight maximum near 70-80 nm. The EPR spectra and static magnetization data demonstrated pronounced anomalies in the interval between 130 K (corresponding to Verwey transition) and 200 K. The experimental data obtained can be understood on the basis of the half-metallic electronic structure, complex temperature behavior of the magnetic anisotropy, along with effects of "weak magnetic-electron" sublattice of magnetite.
Comment on "Long Range Ordering in Magnetite below the Verwey Transition"
在最近的一封信中，J. P. Wright等人[Phys.Rev.Lett. 87，266401（2001）和cond-mat/0111119]已经通过X射线和中子粉末衍射研究了低于Verwey转变温度（TV）的磁铁矿的晶体结构。我们表明，J. P.赖特等人给出的解释是不支持他们自己的晶体学数据证明，相反，缺乏原子的长程CO在磁铁矿低于Verwey转变。
Electric Field Control of the Verwey Transition and Induced Magnetoelectric Effect in Magnetite
我们将单晶Fe $_3$ O $_4$薄膜成一个门控器件结构，并展示了控制的能力与静态电场的Verwey转变。Verwey转变温度（$T_V$）对于电场的两个极性都增加，表明该效应不由载流子浓度的变化驱动。Fe $_3$ O $_4$膜内的诱导电极化的强度和/或应变的能量学为这种行为提供了可能的解释。Verwey转变的电场控制直接导致了具有585 pT m/V系数的大磁电效应。
Correlation between magnetism and the Verwey transition in magnetite
AGH University of Krakow（克拉科夫AGH科技大学）；Institute of Solid State Physics, TU Wien（维也纳工业大学固体物理研究所）；Mössbauer Spectroscopy Laboratory, Institute of Technology, University of the National Education Commission（国家教育委员会理工学院穆斯堡尔谱学实验室）；The Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院亨利克·涅沃德尼察斯基核物理研究所）；Purdue University（普渡大学）；Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Institut Néel, CNRS & Univ. Grenoble Alpes（内尔研究所，法国国家科学研究中心与格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；University of Zagreb（萨格勒布大学）
Polaron transport and Verwey transition in magnetite
Joint Institute for High Temperatures of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院高温研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；HSE University（高等经济大学）
Short-Range Correlations in Magnetite above the Verwey Temperature
磁铁矿（Fe $_3$ O $_4$）是古希腊人类发现并利用的第一种磁性物质，但由于其令人费解的性质，至今仍备受关注。这在很大程度上是由于对发生在$T_V=124$ K下的Verwey转变的全面和连贯的理解的追求，并且与电导率的下降和复杂的结构相变相关。最近基于单晶衍射对结构进行的详细分析表明，电子局域化模式包含线性三Fe位单元，即所谓的三聚体。在这里，我们表明，无论电子本地化模式是什么，它部分生存到室温的短程相关性在高温立方相，很容易辨别的漫散射。此外，{ \it ab initio}电子结构计算表明，在这些漫散射图案的特征可以与费米表面拓扑结构。
Robustness of the Verwey transition against remanent strain-induced defects in magnetite
AGH University of Krakow（克拉科夫AGH科技大学）；Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院核物理研究所）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Institut Néel, CNRS and Univ. Grenoble Alpes（法国国家科学研究中心和格勒诺布尔阿尔卑斯大学奈尔研究所）
Laser-driven first-order spin reorientation and Verwey phase transitions in the magnetite Fe$_3$O$_4$ beyond the range of thermodynamic equilibrium
在飞秒激光脉冲的作用下发生的超快光致相变为在不同的晶态、电子态和磁态之间切换固体提供了多功能的机会，从而以显著的方式改变了它们的功能性质。本文报道了铁磁磁铁矿Fe $_3$ O $_4$的激光诱导自旋重取向和Verwey相变。利用飞秒光学和磁光泵浦探测技术，我们定义了当部分或完全光致相变发生从单斜绝缘到立方金属态，伴随着磁各向异性从单轴到立方的切换时，样品的初始温度和激光能量密度的范围。因此，我们揭示了这些相变之间的连接时，飞秒激光脉冲驱动。使用瞬态线性和二次磁光效应，我们研究了磁化动力学发起的切换的磁各向异性轴。我们揭示了存在的域下的激光诱导的相变，甚至低于既定的阈值通量的过渡，以及当材料最初是在立方相。这是这两种激光诱导的相变均超出热力学平衡范围的一级相变的表现。
Pyroelectric detection of spontaneous polarization in magnetite thin films
用动态和静态热释电测量方法研究了Fe $_3$ O $_4$薄膜的自发极化。在Nb：SrTiO $_3$（001）基片上生长的Fe $_3$ O $_4$薄膜的磁性和介电性能与体相晶体一致。在120 K时观察到了著名的金属-绝缘体（Verwey）转变。Fe $_3$ O $_4$薄膜在低于Verwey温度时出现热释电响应，表明Fe $_3$ O $_4$在电荷有序转变温度时出现自发极化.极性态特征与Fe $^{2+}$和Fe $^{3+}$离子共享八面体$B$位点的键中心和位点中心电荷有序一致。Fe $_3$ O $_4$薄膜的热释电响应依赖于介电常数。对Pd/Fe $_3$ O $_4$ /Nb：SrTiO $_3$结的准静态热释电测量表明，磁铁矿在60 K时具有很大的热释电系数，为735 nC/cm $^{2}$ K。
Fe3O4 thin films: controlling and manipulating an elusive quantum material
Fe 3 O 4（磁铁矿）是最难以捉摸的量子材料之一，同时也是研究最多的用于薄膜应用的过渡金属氧化物材料之一。理论上预期的半金属行为产生了很高的期望，它可以用于自旋电子器件。然而，尽管大量的工作致力于制备薄膜，神秘的第一级金属-绝缘体转变和称为Verwey转变的磁铁矿的霍尔标记在薄膜中非常宽，并且与高质量块状单晶相比，在显著较低的温度下发生。在这里，我们已经成功地找到并制作了一种特殊的基板，使磁铁矿薄膜的生长与Verwey过渡一样尖锐的散装。此外，我们现在能够调整转变温度，并使用拉伸应变，将其增加到比本体更高的值。
最近的结构数据质疑电荷有序（CO）/无序图片的适当性的Verwey转变（在T=T_V）在磁铁矿的动机，我们重新调查这个问题在一个新的理论图片。利用最新的LDA+DMFT方法，我们发现了B位八面体畸变和半金属态强的多轨道电子关联之间的非平凡相互作用是正确定量理解T_V物理响应的必要因素。在LSDA+DMFT方案中，只有当CO加入时，才能定量地再现低T电荷间隙和电阻率跨T_V的跃变。我们的研究结果强烈表明，Verwey过渡主要是由多轨道电子相关与相关的JT扭曲的B-亚晶格，并构成了一个不平凡的进步，试图了解物理的Fe 3 O 4。
Size Dependence of Metal-Insulator Transition in Stoichiometric Fe3O4 Nanocrystals
磁铁矿（Fe_3O_4）在123 K附近具有著名的金属-绝缘体转变（MIT），即所谓的Verwey转变，是研究最活跃的材料之一。尽管Fe 3 O 4纳米晶的合成和表征取得了很大的进展，但Verwey转变在纳米尺度上的变化仍然是一个悬而未决的问题。本文系统地研究了化学计量比的Fe_3O_4纳米碳的Verwey转变的尺寸依赖性。我们已经成功地合成了化学计量和均匀尺寸的Fe 3 O 4纳米粒子，尺寸范围从5到100 nm。这些化学计量的Fe 3 O 4 NC显示Verwey转变时，他们的特点是电导，磁化，低温XRD，和热容测量。Verwey转变是弱尺寸依赖性的，并且在小于20 nm的NC中被抑制，然后完全消失小于6 nm，这是这种众所周知的现象的尺寸效应的明确但非常有趣的指示。我们目前的工作将揭示这个古老的问题的Verwey转变。
Coherent generation of symmetry-forbidden phonons by light-induced electron-phonon interactions in magnetite
跨越相变的对称性破坏通常会导致选择规则的变化和光学模式的出现，这些光学模式可以通过光谱技术检测到或在泵浦-探测实验中相干产生。在二阶或弱一阶跃迁中，序参量的波动出现在有序温度以上，从而产生有趣的前体现象，如临界乳光。在这里，我们表明，在磁铁矿（Fe $_3$ O $_4$）光激发耦合到电荷顺序的临界波动和相干产生的有序相的结构模式高于Verwey过渡的临界温度。我们的研究结果是通过超快宽带光谱检测光学常数的相干振荡，并分析它们对温度的依赖性。为了揭示结构模式和电子激发之间的耦合，在Verwey跃迁的起源，我们结合我们的结果从泵浦-探测实验与自发拉曼散射数据和声子色散曲线和光学常数的理论计算。我们的方法是一个有效的工具来研究跨相变的临界波动的实时动态。
Multiferroics: different ways to combine magnetism and ferroelectricity
多铁性-材料同时（铁）磁性和铁电性，往往也是铁弹性，吸引了现在相当大的关注，既因为有趣的物理参与，因为他们承诺重要的实际应用。在本文中，我给出了一个调查的微观因素决定这些属性的共存，并讨论了不同的可能途径，将它们结合在一种材料。特别是在过渡金属钙钛矿中的d-状态的占领的作用进行了讨论，螺旋磁结构的可能作用被强调和铁电性的磁系统中的新机制，由于结合的网站为中心的和键为中心的电荷排序。在几个特定的材料，包括磁铁矿Fe 3 O 4，多铁性行为的微观本质进行了讨论。
