Oscillatory Non-collinear Magnetism Induced by Interfacial Charge Transfer in Metallic Oxide Superlattices
相关复合氧化物之间的界面是实现新形式的磁性的有前途的途径,这些磁性是由于电荷转移、邻近效应和局部对称性破坏而产生的。本文报道了在铁磁金属氧化物La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3(LSMO)和相关金属LaNiO_3(LNO)超晶格中发现的非共线磁结构。LSMO层之间的交换相互作用由中间LNO介导,使得相邻LSMO层的磁化之间的角度随着LNO层的厚度以振荡方式变化。非共线结构的磁场、温度和间隔物厚度依赖性与用于模拟常规金属多层膜中的磁结构的双线性和双二次相互作用不一致。一个模型,耦合的LSMO层的螺旋自旋状态内的LNO符合所观察到的行为。我们建议,自旋螺旋的结果从LNO和界面电荷转移,创建本地化的Ni 2+状态的空间变化的自旋磁化率之间的相互作用。这为在金属氧化物异质结构中设计非共线自旋织构提供了一种新的方法,该方法可以在基于自旋和电荷输运的器件中利用。
2014-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Detection of antiskyrmions by topological Hall effect in Heusler compounds
具有$\textit{D}$ ${}_{2d}$晶体对称性的Heusler化合物最近受到了广泛关注,这是由于在Mn ${}_{1.4}$ Pt ${}_{0.9}$ Pd ${}_{0.1}$ Sn的薄层中被称为反回旋(antiskyrmion)的涡旋状自旋织构的稳定化,如Nayak $\textit{et al.}$的工作中所报道的[Nature(London)548,561(2017)]。在这里,我们表明,散装锰${}_{1.4}$铂${}_{0.9}$钯${}_{0.1}$锡经历了自旋重取向转变从共线铁磁到非共线配置的Mn时刻低于135 K,这是伴随着出现的拓扑霍尔效应。我们通过改变Pd和Rh取代Mn ${}_{1.4}$ PtSn Heusler化合物的内禀磁性和自旋织构来调节其拓扑霍尔效应。本系统的一个独特之处是观察到零场拓扑霍尔电阻率与符号的变化,这表明强大的形成antiskyrmions。
2020-06-09 cond-mat.mtrl-sci
First principles study of the structural phase stability and magnetic order in various structural phases of Mn$_2$FeGa
我们采用密度泛函理论研究了Mn $_{2}$ FeGa不同相(立方相、六方相和四方相)的结构和磁性.相对结构的稳定性,和可能的相变机制进行了讨论,使用结果的总能量,电子结构和弹性常数。我们发现从六方结构到基态四方结构的相变是通过一个具有明显电子不稳定性的类Heusler相进行的。电子结构,弹性常数和补充声子色散表明,从Heusler-类四相的转变是纯Jahn-Teller起源。通过计算交换相互作用,描述了各相的基态磁结构。对于类Heusler相和四面体相,与Fe原子相关的铁磁交换相互作用平衡了Mn原子之间的主要反铁磁相互作用,从而导致共线磁性结构。在六方相中,原子矩的方向完全在具有共线状结构的平面中,与具有类似结构性质的另一种材料Mn $_{3}$ Ga的六方相中的公知的非共线磁性结构形成鲜明对比。Fe与其他磁性原子的巨大交换相互作用破坏了Mn $_{2}$ FeGa六方相中磁阻挫的可能性。这项全面的研究提供了显着的见解,微观物理与结构和磁性的顺序在这种化合物。
2017-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Topological Hall Effect with Real and Momentum Space Berry Curvature in the Antiskrymion Hosting Heusler Compound Mn$_{1.4}$PtSn
拓扑霍尔效应(THE)是拓扑非平凡磁自旋织构的关键特征之一,其中电子感受到施加电流的附加横向电压。与反常的霍尔效应相比,THE的幅度通常较小。在这里,我们发现了一个大的THE为0.9 $μΩ$厘米,这是在单晶反kyrmion托管赫斯勒化合物Mn $_{1.4}$ PtSn,一个非中心对称的四元化合物的异常霍尔效应相同的顺序。THE是高度各向异性的,并且在自旋结构为非共面的整个温度范围内(<170 K)都存在。在170 K的自旋重取向转变温度以上,THE为零,其中磁化将具有共线和铁磁对准。大的THE值需要动量空间Berry曲率以及实空间Berry曲率的显著贡献,这是以前从未观察到的。
2019-03-28 cond-mat.mtrl-sci
The complex non-collinear magnetic orderings in Ba2YOsO6: A new approach to tuning spin-lattice interactions and controlling magnetic orderings in frustrated complex oxides
阻挫磁体是一类迷人的材料,在低温下拥有许多有趣的相,如自旋冰,自旋液体和复杂的长程磁有序。在这项工作中,我们使用第一性原理计算发现,在广泛的磁阻挫氧化物,在零温度下的一些非共线磁有序比I型共线有序,在有限的温度下观察到更稳定。这些复杂氧化物中非共线有序的出现是由于源自第二行和第三行过渡金属元素的高阶交换相互作用。这意味着在足够低的温度下,在这些挫折复杂的氧化物共线到非共线的自旋转变。此外,我们发现,在一个特定的氧化物Ba $_2$ YOSO $_6$,实验上可行的单轴应变可以调整两个不同的非共线磁有序之间的材料。我们的工作预测了在非常低的温度下受挫折的复杂氧化物中的新的非共线磁有序,并提供了一个机械路线来调整这些材料中的复杂非共线磁有序。
2019-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Robust topological Hall effect driven by tunable noncoplanar magnetic state in Mn-Pt-In inverse tetragonal Heusler alloys
通过有效控制竞争磁相互作用来操纵磁基态,已经导致了许多奇异磁态的发现。在这个方向上,由多个磁性亚晶格和有利于手性Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用)的晶体对称性组成的四重Heusler化合物提供了实现非平凡磁性结构的理想基础。在这里,我们提出了一个大的强大的拓扑霍尔效应(THE)的多亚晶格Mn $_{2-x}$ PtIn Heusler磁体的观察。拓扑霍尔电阻率来源于非零标量自旋手征下实空间Berry曲率的非零性,随着不同亚晶格上磁矩倾斜角的减小,拓扑霍尔电阻率系统地减小.借助第一性原理计算、磁性和中子衍射测量,我们建立了一个可调的非共面磁性结构的存在,该结构是由D $_{2d}$对称结构中的海森堡交换和手征交换引起的。THE相对于非共线性程度的鲁棒性为设计基于THE的自旋电子器件增加了新的自由度。
2020-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional electron-gas-like charge transport at magnetic Heusler alloy-SrTiO$_3$ interface
我们报道了在(001)SrTiO $_3$上生长的Co $_2$ MnSi和Co $_2$ FeSi外延膜中显著低的剩余电阻率、巨大的剩余电阻率比、类自由电子霍尔电阻率和高迁移率($\approx$ 10 $^4$ cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$)电荷输运。这种不寻常的行为是没有观察到的薄膜沉积在其他立方氧化物基板的晶格参数相当。缩放的电阻率与膜的厚度允许提取的界面电导,这可以归因于一层氧空位限制在1.9 nm的界面内,如原子分辨电子显微镜和光谱所揭示的。在完全自旋极化金属的界面处观察到的高迁移率输运对于自旋电子学应用具有潜在的重要性。
2013-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Strong anomalous Nernst effect in collinear magnetic Weyl semimetals without net magnetic moments
我们预言了在净磁矩为零的反Heusler补偿亚铁磁体Ti $_2$ Mn $X$($X$ =Al,Ga,In)中存在大的反常能斯特效应.虽然净磁矩为零,在这些系统中的外尔点导致一个大的异常能斯特电导率(ANC)由于缺乏一个磁性的子晶格,反转的贝瑞曲率的符号。与非共线反铁磁体Mn $_3$ Sn和Mn $_3$ Ge相比,高ANC几乎完全源于这类化合物中的Weyl点,因此,它是拓扑保护的。本文首次在共线系统中发现了净磁矩为零的大ANC,这对全面理解零磁矩磁性材料的热电效应及其应用具有重要意义。
2020-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of a magnetic Weyl semimetal without spin-orbit coupling and strong anomalous Hall effect in the Heusler compensated ferrimagnet Ti2MnAl
我们预测在反Heusler Ti 2 MnAl中的磁性Weyl半金属,具有消失的净磁矩和超过650 K的居里温度的补偿亚铁磁体。尽管消失的净磁矩,我们计算出一个大的内在异常霍尔效应(AHE)约300 S/cm。它来自外尔点的Berry曲率分布,外尔点距离费米能级仅14 meV,与平凡带隔离。与反铁磁体Mn 3X(X= Ge,Sn,Ga,Ir,Rh,Pt)中的AHE起源于非共线磁结构不同,Ti 2 MnAl中的AHE直接起源于Weyl点,并受到拓扑保护。大的反常霍尔电导率(AHC)与低的载流子浓度一起应引起大的反常霍尔角。与Co基铁磁Heusler化合物相比,Ti 2 MnAl中的Weyl节点由于逆Heusler结构中缺乏镜像对称性而不是来自节线。由于磁性结构破坏了自旋-旋转对称性,Weyl节点是稳定的,没有SOC。此外,由于相反拓扑电荷的Weyl点之间的大间隔,费米弧的长度可达倒易晶格矢量的75%。这使得Ti 2 MnAl成为磁性Weyl半金属综合研究的优秀候选者。这是第一个例子的材料外尔点,大的异常霍尔效应和角度,尽管消失的净磁矩。
2018-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Skyrmions at Room Temperature in Co2FeAl Heusler Alloy Ultrathin Films
磁skyrmions是拓扑自旋结构具有巨大的潜力,能源效率的自旋电子器件。然而,在室温下对skyrmions的观测仅限于图案化的纳米结构。在这里,我们报告的观察稳定的skyrmions在未图案化的Ta/Co2 FeAl(CFA)/MgO薄膜异质结在室温下,在零外部磁场采用磁力显微镜。在由重金属(HM)/铁磁体(FM)/氧化物界面组成的三层结构中观察到skyrmions,这导致强的界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(i-meskiy),如布里渊光散射测量所证明的,与微磁模拟的结果一致。我们还强调在室温下观察的多个skyrmions,可以稳定合适的选择CFA层的厚度,垂直磁各向异性,和i-dielectric。这些结果为设计基于FM连续薄膜中Skyrmions的室温自旋电子器件开辟了一个新的范例。
2017-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Interpretable machine learning of magnetic transition temperature in Heusler magnets via hierarchical dependence extraction
RIKEN Center for Emergent Matter Science(RIKEN emergent matter science center);University of Tokyo(东京大学);University of Duisburg-Essen(杜伊斯堡-埃森大学)
研究铁磁和亚铁磁赫斯勒化合物磁转变温度\(T_c\)的材料依赖性,用层次依赖提取(HDE)程序确定其与化学成分和磁矩的关系并构建表达式,准确性与其他方法相当且可解释,阐明影响因素,支持新材料发现。
2026-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Gigantic magnetic field polarization and magnetoelectric coupling in a ferrimagnetic oxide CaBaCo4O7
CaBaCo_4 O_7是一种非共线铁磁材料(TC= 64 K),空间群为Pbn_(21),在4 K ~ 293 K范围内,在TC以下沿c轴出现大的电极化的强度,在10 K时达到17 mC·m ~(-2)。在62.5K,观察到磁场驱动的极化巨变,P(9 T)-P(0 T)= 8 mC·m ~(-2)。此外,目前的磁电测量,是完全一致的m 'm2'磁点群,强烈支持这种氧化物也是铁磁。这种亚铁磁氧化物属于“114”结构族,为寻找新的磁电材料开辟了一条途径。
2013-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Collinear and non-collinear spin ground state of wurtzite CoO
采用第一性原理密度泛函理论计算方法研究了纳米材料中常见的纤锌矿相CoO的共线和非共线自旋结构。我们研究了几种不同自旋组态的总能量、电子结构和有效磁耦合强度。结果表明,AF 3型反铁磁有序是能量最稳定的可能的共线配置。此外,我们发现,一个新的螺旋自旋秩序可以稳定,包括相对论自旋轨道耦合和自旋方向的非共线性。我们的研究结果表明,在过渡金属氧化物纳米结构中可以观察到非共线的自旋基态,这为纳米磁性的研究增添了一个有趣的新方面。
2013-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chirality-induced linear response properties in non-coplanar Mn$_3$Ge
以非共线反铁磁六方Heusler化合物Mn $_3$ Ge为参考系,研究了手征共面和非共面自旋组态对线性响应现象的贡献.轨道矩,X射线吸收,反常和自旋霍尔效应,以及相应的自旋轨道扭矩和Edelstein极化的研究取决于一个连续变化的极角相对于Kagome平面的角共享三角形之间的非共线反铁磁和铁磁限制。通过将光速从相对论性狄拉克情形缩放到非相对论性极限,可以通过抑制自旋轨道耦合来识别手性诱导或拓扑贡献。
2019-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Skyrmionics in correlated oxides
虽然手性磁体,金属基磁性多层膜或Heusler化合物已被认为是Skyrmionics领域的材料主力,但氧化物现在正成为有前途的替代品,因为它们具有自旋-轨道-电荷-晶格自由度和/或耦合铁性序参量之间的特殊相关性。这些相互作用为实际利用skyrmionics开辟了新的可能性。本文综述了近年来在各种氧化物体系中拓扑自旋织构的观测和控制方面的研究进展。我们首先在大块和异质结构铁磁氧化物中发现了skyrmions和相关的准粒子。接下来,我们强调的缺点,实现铁磁纹理,这导致了最近的探索亚铁磁和反铁磁氧化物对应物,具有较高的居里温度,杂散场免疫力,低吉尔伯特阻尼,超快磁动力学,和/或没有skyrmion偏转。然后,我们强调了新的途径来控制的稳定性,运动,和检测的拓扑纹理使用电场和电流的发展。最后,我们提出了需要克服的突出挑战,以实现全电,非易失性,低功耗的氧化物skyrmionic设备。
2022-02-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Predicting the formation and stability of oxide perovskites by extracting underlying mechanisms using machine learning
钙钛矿氧化物的性能优化由于其不同的应用领域而引起了人们的兴趣。在这项工作中,层次聚类技术被用来减少从文献中选择的功能,据报道,有影响钙钛矿的形成和稳定性之间的多重共线性。在文献和在线存储库中可用的双氧化物钙钛矿组合物的巨大组成空间上操作,在本手稿中,尝试提取组合物和结构之间的关系,以预测其可成形性和稳定性。机器学习(ML)分类器在这些数据集上进行训练,以预测新型稳定的钙钛矿组合物。该研究使用了巨大的特征空间来缩小影响钙钛矿化合物可成形性和稳定性的最重要因素。它还确定了具有适用于光伏和光催化应用的带隙的稳定组合物。开发的随机森林(RF)为基础的模型可以扩展到包括光敏应用程序以外的影响,通过专注于物理化学机制驱动的现象背后的每个应用程序。
2022-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Crystal and Magnetic Structure of Polar Oxide HoCrWO$_6$
合成了极性磁性氧化物HoCrWO $_6$,并对其晶体结构、磁结构和热力学性质进行了研究。由于W $^{6+}$和Cr $^{3+}$的阳离子有序化,HoCrWO $_6$形成极性晶体结构(空间群Pna 2 $_1$(#33))。在TN = 24.5K时,随着磁熵变(~ 5J.Kg.)$^{-1}$ K $^{-1}$在70 kOe)。中子衍射测量表明,Cr和Ho亚晶格在2 K时都是有序的,磁矩分别为2.32(5)$μ_B$和8.7(4)$μ_B$.当Cr形成磁矩沿$b$轴的A型共线反铁磁(AFM)结构时,Ho亚晶格有序排列在非共面AFM排列中.与同构DyFeWO $_6$和DyCrWO $_6$的比较表明,这类化合物的磁结构受过渡金属亚晶格中eg电子的存在或不存在的控制。
2020-07-16 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations of spin spirals in Ni2MnGa and Ni2MnAl
我们在这里报告的非共线的磁性配置的Heusler合金Ni2MnGa和Ni2MnAl这是有趣的背景下的磁性形状记忆效应。计算了不同自旋螺旋的总能量,并确定了基态磁结构。计算的色散曲线被用来估计居里温度,这是发现与实验吻合得很好。此外,还研究了磁矩随螺旋结构的变化。大部分的变化是与镍,并确定相关的磁化对称性约束。根据计算结果,讨论了组成原子对居里温度的影响。
2002-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Disentangling magnetic and optical contributions in ultrafast dynamics of antiperovskite non-collinear antiferromagnets
Charles University(查理大学);University of Cambridge(剑桥大学);University of Glasgow(格拉斯哥大学);Czech Technical University(捷克理工大学);LoMaRe Technologies Ltd.(洛玛雷科技有限公司);Jiangsu LoMaRe Chip Technology Co., Ltd.(江苏洛玛雷芯片技术有限公司)
研究通过泵-探测实验分析Mn3NiN和Mn3GaN薄膜的超快动力学,发现磁性和非磁性贡献的分离,揭示了磁场对磁域分布的影响。
2026-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Additive manufacturing of Ni-Mn-Sn shape memory Heusler alloy -- Microstructure and magnetic properties from powder to printed parts
Technical University of Darmstadt(达姆施塔特工业大学);University of Kassel(卡塞尔大学);Fraunhofer Institution for Material Cycles and Resource Strategies IWKS(弗劳恩霍夫材料循环与资源策略研究所 IWKS);TU Bergakademie Freiberg(弗莱贝格矿业技术大学)
本研究探讨了Ni-Mn-Sn Heusler合金的增材制造,通过DED技术从粉末到打印件分析了微观结构和磁性能,发现Mn蒸发和氧化导致转变温度升高和磁化降低,强调了全流程控制成分与磁性能的必要性。
2023-04-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Neutron Scattering Signature of Phonon Renormalization in Nickel (II) Oxide
声子准粒子与电子自旋自由度的相互作用物理学,导致不寻常的自旋和热输运现象,几十年来一直是人们持续关注的主题。尽管自旋-声子耦合在输运过程中起着关键作用,但它对声子系统的影响,特别是声学声子性质,迄今为止还很难解释。通过非弹性中子散射和第一性原理计算,在典型的共线反铁磁氧化镍中发现了声学声子的反常散射谱强度,揭示了强的自旋-晶格关联使声学声子的极化重正化.特别是,一个明确的磁散射签名的测量中子散射强度从声学声子证明其动量传递和温度依赖性。用修正的磁振散射截面成功地模拟了反常散射强度,表明存在声子驱动的自旋旋进。声子本征矢的重正化可以用横声学声子对中子散射的“几何禁戒”强度来表示。重要的是,本征矢量重整化不能用磁致伸缩来解释,而是由声子和离子的局部磁化之间的耦合引起的。
2022-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Itinerancy-dependent non-collinear spin textures in SrFeO3, CaFeO3, and CaFeO3/SrFeO3 heterostructures probed via resonant x-ray scattering
非共线的多q自旋织构可以产生奇异的、拓扑保护的自旋结构,如skyrmions,但它们在简单的单q结构上形成的原因还不清楚。虽然晶格挫挫和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用已知会产生非共线自旋纹理,但电子巡回在多q形成中的作用研究得少得多。在这里,我们研究了非共线,螺旋自旋结构的钙钛矿氧化物SrFeO 3和CaFeO 3的外延膜的磁输运和共振软X射线磁衍射。金属SrFeO3的磁电阻特性与其最近提出的多q结构相一致。此外,在铁L边共振能量测量的SrFeO 3的磁布拉格峰不对称地加宽,在其多Q状态的温度降低。相反,绝缘CaFeO3具有对称散射峰,其强度比SrFeO3弱10倍。增强的磁散射在O K边缘prepeak能量演示的作用的负电荷转移能量和由此产生的氧配位体孔在这些高铁酸盐的磁有序。通过测量具有厚CaFeO3层的CaFeO3/SrFeO3超晶格的磁衍射,我们发现CaFeO3螺旋有序在1个晶胞厚度的SrFeO3层上是相干的,而不是6个晶胞厚度的层。我们得出结论,绝缘CaFeO3只支持一个简单的单q螺旋结构,而金属SrFeO3主机多q结构。我们的结果提供了重要的洞察力的作用,电子巡回形成的多q自旋结构。
2019-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Non-collinear and strongly asymmetric polar moments at back-gated SrTiO3 interfaces
在SrTiO 3与其他氧化物绝缘体(如LaAlO 3或AlOx)的界面处的高度可移动的电子是当前非常感兴趣的。垂直栅极电压允许控制金属/超导体到绝缘体的转变,以及用于自旋-电荷转换的自旋-轨道Rashba耦合的电调制。这些发现提出了重要的问题,约束电子的起源以及管理的界面电场的机制。在这里,我们使用红外椭偏和共焦拉曼光谱显示,一个异常的极距诱导的界面是非共线,高度不对称和滞后相对于垂直门电场。我们的数据表明,一个重要的作用是由电迁移的氧空位和它们的集群在antiferrotortiptive域边界的SrTiO 3,产生本地的电场,也可能flexoelectric领域和随后的极性矩与一个大的横向分量。我们的研究结果打开了新的视角的缺陷工程的横向设备具有强烈增强和滞后的局部电场,可以与其他各种参数,如应变,温度,或光子进行操纵。
2021-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Phase transition in the 5d1 double perovskite Ba2CaReO6 induced by high magnetic field
在高达66 T的脉冲强磁场作用下,研究了反铁磁双层钙钛矿氧化物Ba 2CaReO 6的磁性质,其中Re 6+(5d 1)离子具有大的自旋轨道耦合排列在面心立方晶格上.磁化强度和磁致伸缩测量表明,在50 T左右磁场诱导相变。相变伴随着磁化强度和纵向磁致伸缩的约2 × 10^(-4)的跳跃,并伴随着幂律行为的改变,表明电子自由度和晶格之间存在相当大的耦合。高场相的磁矩约为0.2 μB,与非共线磁结构的5d 1双钙钛矿氧化物的磁矩接近。我们认为,Ba 2CaReO 6是一个反铁磁体,它靠近共线和非共线相之间的相界,为研究自旋轨道纠缠电子和磁场之间的相互作用提供了目标材料。
2021-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced anomalous Hall conductivity via Ga doping in Mn\textsubscript{3}Sn and Mn\textsubscript{3}Ge
本研究基于第一性原理计算,通过在Mn3Sn和Mn3Ge中策略性掺杂Ga调节电子密度,显著提升了反常霍尔电导率,为优化非共线反铁磁材料的AHE提供了新途径。
2025-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Exploration of trivial and non-trivial electronic phases and of collinear and non-collinear magnetic phases in low-spin d$^5$ perovskites
由于原位库仑排斥($U$)和自旋轨道耦合(SOC)之间的竞争,$4d$和$5d$过渡金属氧化物已经成为新兴量子材料家族的重要成员。特别地,在八面体环境中,具有$d^5$电子组态的系统被发现能够具有不变的半金属态,并且微扰可以导致不同的磁相。在这项工作中,通过制定一个多带哈伯德模型和执行SOC可调DFT+ $U$计算的原型SrIrO $_3$和扩展的分析,以其他同构和等价的化合物,我们提出了八种可能的电子和磁性配置的$U$-SOC相图中,可以观察到在家庭的低自旋$d^5$钙钛矿。它们包括受保护的狄拉克半金属态、金属和绝缘体态、共线和非共线自旋有序。后者解释通过连接跳跃相互作用的旋转和倾斜的八面体中观察到的GdFeO $_3$。几个软相界的存在使得$d^5$钙钛矿家族成为研究在外部刺激下的电子和磁性相变的理想平台。
2022-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Biaxial Strain on Cation Octahedral Rotations and Magnetic Structure of the Antiperovskite Mn$_{3}$GaN
该研究利用密度泛函理论计算 -5% 至 5% 双轴应变下 Mn$_{3}$GaN 的磁结构与电子响应,揭示其通过键长和 Mn d 态电荷重排而非八面体倾转适应应变。
2025-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Defect-induced modulation of magnetic, electronic and optical properties of double perovskite oxide La$_2$CoMnO$_6$
采用第一性原理密度泛函方法研究了电子和空穴掺杂La $_2$ CoMnO $_6$(LCMO)的结构.空穴和电子掺杂分别通过在La $^{3+}$位引入Sr $^{2+}$和在LCMO中引入O位空位来实现。电子结构的计算表明,空穴掺杂改变了Co离子的电荷和价态,而电子掺杂影响Mn离子。引入缺陷被发现,以提高反位无序(ASD)在Co/Mn网站,这是预期影响系统的磁介电性能。我们的计算表明,虽然ASD和/或空穴掺杂诱导半金属在LCMO,电子掺杂恢复其绝缘状态。通过将不同共线自旋组态的DFT总能量映射到伊辛哈密顿量上,使用交换常数进行的平均场计算发现,缺陷倾向于降低居里温度($T_C$)。有趣的是,计算出的系统的线性光学特性表明,该材料在存在缺陷的情况下具有高双折射值的光学活性,这是光通信和激光工业中非常受欢迎的特性。
2021-08-31 cond-mat.mtrl-sci
High electrical conductivity in the epitaxial polar metals LaAuGe and LaPtSb
极性金属是一类有趣的材料,它们同时具有自由载流子和极性结构畸变。尽管被称为“极性金属”,然而,大多数研究充分的极性金属都是不良的电导体。在这里,我们展示了分子束外延(MBE)生长的LaPtSb和LaAuGe,两个极性的金属化合物,其电阻率是一个数量级低于充分研究的氧化物极性金属。这些材料属于采用填充纤锌矿结构的$ABC$金属间化合物的大家族,也称为六方Heusler化合物。扫描透射电子显微镜(STEM)揭示了具有单向弯曲的$BC$(PtSb、AuGe)平面的极性结构。磁输运测量显示出良好的金属行为,具有低的剩余电阻率($ρ_{LaAuGe}=59.05$ $μΩ\cdot$ cm和$ρ_{LaAPtSb}=27.81$ $μΩ\cdot$ cm,在2K下)和高的载流子密度($n_h\sim 10^{21}$ cm $^{-3}$)。光电子能谱测量确认频带金属性,并与密度泛函理论(DFT)计算的定量协议。通过DFT-化学压力和晶体轨道Hamilton布居分析,发现原子填充因子支持结构的极性屈曲,尽管直接层间$B-C$键合的程度受到$A-C$接触处的排斥的限制。当与绝缘六方Heusler相结合时,这些材料为完全外延的多铁性异质结构提供了新的平台。
2019-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Layered pnictide-oxide Na$_2$Ti$_2$Pn$_2$O (Pn=As, Sb): a paradigm for spin density waves
用第一性原理计算研究了Na $_2$ Ti $_2$ Pn $_2$ O(Pn = As或Sb)的电子结构和磁性.我们发现,在基态Na $_2$ Ti $_2$ As $_2$ O是一个封闭的棋盘式反铁磁半导体与一个小的带隙约为0.15 eV,相反,Na $_2$ Ti $_2$ Sb $_2$ O是一个双共线的反铁磁半金属,都有一个小的时刻约为0.5 $μ_B$周围的每个Ti原子。我们发现Na $_2$ Ti $_2$ Pn $_2$ O中存在一个强的费米面嵌套。验证了阻塞棋盘和双共线反铁磁态都是费米面嵌套诱导的自旋密度波。一个四聚体的结构畸变被发现在公司的形成一个阻塞的棋盘式反铁磁秩序,在良好的协议与实验观察到的相称的结构畸变,但与空间群对称性保留后的异常发生。并结合实验结果作了进一步的分析和讨论。
2012-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-Tc ferrolectricity emerging from magnetic degeneracy in cupric oxide
氧化铜在不寻常的高温下是多铁性的。从密度泛函计算,我们发现,低T的磁性相是顺电性和较高的T一个铁电性,与极化的大小和方向与实验吻合得很好。通过将从头计算结果映射到有效自旋模型上,我们用Monte Carlo方法发现在高温磁态下,非共线性和反转对称性破缺通过Dzyaloshinskii Moriya相互作用相互稳定.这导致了一种新的多铁性机制,具有非磁性杂质增强效果的特殊性质。
2010-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Observation of Coherently Coupled Cation Spin Dynamics in an Insulating Ferrimagnetic Oxide
许多技术上有用的磁性氧化物是亚铁磁绝缘体,其由化学上不同的阳离子组成。在这里,我们研究了不同的磁性阳离子在亚铁磁性NiZnAl铁氧体(Ni $_{0.65}$ Zn $_{0.35}$ Al $_{0.8}$ Fe $_{1.2}$ O $_4$)在连续微波激发下的自旋动力学。具体来说,我们采用时间分辨的X射线铁磁共振分别探测Fe $^{2+/3+}$和Ni $^{2+}$阳离子在不同的亚晶格网站。我们的研究结果表明,旋进阳离子时刻保持刚性,共线配置内$\approx$ 2 $^\circ$。此外,对于铁氧体中的所有磁性阳离子,有效自旋弛豫在$<$ 10%以内是相同的。因此,我们验证了经常假设的“类铁磁”的动力学共振驱动的亚铁磁氧化物,从不同的阳离子的磁矩旋进作为一个连贯的,集体磁化。
2023-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the absence of a spiral magnetic order in Li2CuO2 with one-dimensional CuO2 ribbon chains
基于第一性原理密度泛函理论的电子结构计算以及经典的自旋分析,我们探讨了为什么磁性氧化物Li2CuO2,由CuO2带状链组成的边缘共享的CuO4广场,不表现出螺旋磁序.我们的工作表明,由于次近邻链间相互作用,所观察到的共线磁结构变得比自旋螺旋基态仅略不稳定,并且许多状态在能量上变得与所观察到的共线结构接近简并。这表明Li2CuO2的共线磁结构是由次近邻链间相互作用引起的有序无序的结果。
2007-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reversible Tuning of Collinear versus Chiral Magnetic Order by Chemical Stimulus
Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用通过非磁性间隔物的传导电子介导共线磁相互作用,导致磁性多层膜中的铁磁或反铁磁磁化。由此产生的自旋极化电荷输运效应已经发现了许多应用。最近已经发现,重非磁性间隔物能够介导非共线和手性的间接磁耦合。这种Dzyaloshinskiii-Moriya增强的RKKY(DME-RKKY)相互作用导致了各种有趣的磁性结构的出现,例如skyrmions和自旋螺旋。使用这些磁性准粒子的应用需要彻底理解和微调Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和其他磁性相互作用之间的平衡,例如,交换相互作用和磁各向异性的贡献。在这里,我们表明,通过自旋极化扫描隧道显微镜,在Ir(001)的氧化锰链的自旋结构可以重复地从手性共线反铁磁链间相互作用切换通过增加MnO $_2$的氧化态,而相反的过程可以通过热还原诱导。低能电子衍射强度数据(LEED-IV)分析揭示了潜在的结构变化。密度泛函理论的计算表明,磁性转变可能是由于氧化后海森堡交换的显着增加。
2022-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Noncollinear magnetism and spin-orbit coupling in 5d pyrochlore oxide Cd2Os2O7
采用密度泛函理论加在位排斥($U$)方法研究了焦绿石氧化物Cd $_2$ Os $_2$ O $_7$的电子和磁性,绘制了$U$的基态相图.我们得出结论:在很宽的$U$范围内,全进/全出非共线磁序是稳定的.我们还表明,易轴各向异性所产生的自旋轨道(SO)耦合起着重要的作用,在稳定的全进/全出磁秩序。一个\textit{pseudo gap}附近的反铁磁金属和绝缘相之间的过渡观察。最后,我们讨论了在实验中观察到的奇特的低温($T$)性能的可能来源。
2012-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Structural and magnetic properties of 3d transition metal oxide chains on the (001) surfaces of Ir and Pt
利用自旋平均扫描隧道显微镜(STM)和自旋极化(SP-)STM对重面心立方(fcc)贵金属Ir和Pt(001)表面亚单层过渡金属二氧化物的结构和磁性进行了研究。我们的STM结果证实了Co、Fe、Mn和Cr在(2 { \times } 1)氧重构Ir(001)表面上的沉积导致了具有(3 { \times } 1)晶胞的准一维链的形成。正如最近由密度泛函理论预测的[Ferstl等人,物理修订信函117,046101(2016)],我们的Ir(001)上的FeO 2和MnO 2的SP-STM图像显示出沿着链的双重周期性,这是沿着链的反铁磁耦合的特征。此外,这两种材料还表现出自发的,永久的,和长程磁耦合的整个链。我们发现FeO_2/Ir(001)存在铁磁链间耦合,而MnO_2在Ir(001)上的磁耦合呈现非共线的120°自旋螺旋,形成(9 { \times } 2)磁性晶胞。在Pt(001)上,(3 { \times } 1)重构氧化物链的补丁只能通过过渡金属(Co、Fe和Mn)沉积到冷衬底上并随后在氧气气氛中退火来制备。MnO 2/Pt(001)上的SP-STM再次揭示了一个非常大的(15 { \times } 2)磁性单位晶胞,其可以尝试性地用相称的72°自旋螺旋来解释。大规模的SP-STM图像揭示了沿MnO 2链的长波长自旋旋转。
2019-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Spin selectivity induced by non-collinear spins in Rashba wires
CNR-SPIN(意大利国家研究委员会自旋物理中心);Università di Salerno(萨莱诺大学)
该研究提出一种通用机制,通过向自旋轨道耦合体系引入赝自旋自由度调控Rashba线的非共线自旋,实现最高10%的量子相干自旋选择性,为自旋选择性输运器件提供设计准则。
2026-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Local multiferroic ordering at room temperature in collinear magnetoelectric antiferromagnets induced by flexo-Zeeman coupling
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V.(德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心);Faculty of Physics of Dresden University of Technology(德累斯顿工业大学物理学院);Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie(柏林亥姆霍兹材料与能源中心);Department of Applied Physics, KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院应用物理系)
本文在简单氧化物Cr2O3中实验证明了特定畴壁可作为室温多铁区域,其机制源于交换作用的各向异性晶体对称性依赖,适用于双亚点阵反铁磁体,为高温自旋驱动多铁性在磁电自旋轨道存储与逻辑中的应用奠定基础。
2026-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultra-Soft Ferrimagnetism in a High-Entropy Spinel Oxide Driven by Site-Selective Cation Disorder
Thapar Institute of Engineering and Technology(塔帕尔工程技术学院);UGC-DAE Consortium for Scientific Research(UGC-DAE科学研究联盟);Univ. Bordeaux, CNRS, Bordeaux INP, ICMCB, UMR 5026(波尔多大学、法国国家科学研究中心、波尔多国立理工学院、材料与化学研究组合中心);Laboratory Crismat, UMR6508 CNRS, Normandie University, ENSICAEN, UNICAEN(Crismat实验室、法国国家科学研究中心联合研究实验室6508、诺曼底大学、恩西辛高等学院、卡昂大学)
本研究报道了一种新型高熵尖晶石氧化物,具有极低的矫顽力(1.8 Oe)和高电阻率(1560 Ω·cm),通过中子衍射和磁测量证实其长程共线亚铁磁有序,并利用XAS、穆斯堡尔谱和NPD解析了阳离子分布,展示了其在低损耗高频应用中的潜力。
2026-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Integration of the Noncollinear Antiferromagnetic Metal Mn3Sn onto Ferroelectric Oxides for Electric-Field Control
非共线反铁磁材料由于其奇异的拓扑特性,如Berry曲率诱导的反常霍尔效应和可能的磁性外尔态等,在自旋电子学领域受到了越来越多的关注,这些特性可以用于未来的拓扑反铁磁自旋电子器件中。在这项工作中,我们报告的反铁磁金属锰3Sn薄膜上的铁电氧化物PMN-PT的成功集成。通过优化生长工艺,我们实现了与块状Mn 3Sn单晶完全相似的具有大的反常霍尔效应和小的开关磁场,以及与块状Mn 3Sn单晶的外尔态特征相似的具有反铁磁有序的各向异性磁电阻和负平行磁电阻的Mn 3Sn薄膜。更重要的是,我们发现反铁磁Mn 3Sn薄膜中的反常霍尔效应可以通过施加到铁电材料上的电场来操纵,从而证明了Mn 3Sn基拓扑自旋电子器件以超低功率方式工作的可行性。
2019-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Uniform spin chain physics arising from NCN bridges in CuNCN: surprises on the way from copper oxides to their nitride analogs
我们报告的意外统一的自旋链物理CuNCN,绝缘氮化物类似的铜氧化物。基于全势能带结构计算,我们导出了相关的微观参数,估算了单个交换耦合,并建立了该化合物的真实自旋模型。CuNCN的结构包含共享边的CuN(4)正方形链。令人惊讶的是,与“边缘共享”铜酸盐中的类似[CuO(2)]链相反,主导磁相互作用J ~ 2500 K通过桥接NCN基团垂直于结构[CuN(2)]链。由此得到的均匀链的自旋模型与实验观察到的温度无关的磁化率低于300 K。结构[CuN(2)]链上的最近邻和次最近邻相互作用分别为J(1)~ -500 K和J(2)~ 100 K。尽管J(1)和J(2)的性质令人沮丧,但我们将70 K的异常归因于长程磁序,这可能分别与沿“c”和“a”方向的反平行和平行自旋排列共线。自旋系统明显的一维性会导致有序矩的减少和比热中跃迁异常的抑制,从而阻碍了长程有序的实验观察。我们的研究结果表明,CuNCN作为一个有前途的材料内的自旋链的弹道热输运,而相当大的带宽W ~ 3 eV可能会导致金属-绝缘体转变和其他奇异的性质在高压下。
2009-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for Multiferroic Characteristics in NdCrTiO5
我们报道NdCrTiO 5是一种不寻常的多铁性材料,具有大的磁场依赖的电极化的强度。虽然在这两个磁性亚晶格氧化物的磁电耦合是建立良好的,本研究的目的是寻找自发对称性破缺在磁过渡。这一结论是基于在反铁磁有序温度18K附近的广泛的磁化强度、介电和极化测量。NdCrTiO5的室温X射线衍射图表明,样品是单相的正交晶体结构,允许线性磁电耦合。直流磁化强度测量表明,磁化下降在11 K连同一个小的扭结对应于Co +3亚晶格有序在~18 K。磁有序温度随磁场的增加而显著增加,在磁有序温度附近观察到介电常数的异常。通过详细的热释电电流测量在零磁场,特别是作为一个功能的热循环,我们建立NdCrTiO 5是一个真正的多铁性材料,可能是由共线磁致伸缩驱动。
2013-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring non-collinear magnetism and 3d $-$ 4f exchange interactions in RVO$_3$ epitaxial thin films
本研究通过应变工程操控PrVO3外延薄膜的晶格畸变,结合光谱技术与理论计算,揭示了V3+ 3d自旋重定向与Pr3+ 4f磁化反转同时发生的机制,阐明了八面体旋转与Jahn-Teller畸变在调控3d-4f交换耦合中的关键作用。
2025-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning the tilting of the spiral plane by Mn doping in YBaCuFeO5 multiferroic
层状钙钛矿结构的YBaCuFeO 5(YBCFO)被认为是具有强磁电耦合的高温手征多铁性材料的最佳候选材料之一。在RBaCuFeO 5钙钛矿(R:稀土或Y)A位阳离子是完全有序的,而它们的磁性强烈依赖于制备过程。它们在B-位点表现出部分阳离子无序,产生通过倾斜的局部受抑自旋之间的定向辅助长程耦合稳定的磁螺旋。此外,其磁性螺旋的取向对于这种手性磁性氧化物的磁电响应可能是关键的。我们合成并研究了掺杂Mn的YBaCuFe 1-xMnxO 5样品,目的是增加自旋轨道耦合效应,并发现在不改变样品制备工艺的情况下,通过掺杂可以增加B位的整体Fe/Cu阳离子无序。在相同条件下制备的YBaCuFe_(1-x)Mn_xO_5样品中,结合磁强计、X射线衍射和中子粉末衍射测量,绘制了10 K-500 K范围内的T-x磁相图。在共线相位θcol和螺旋相位θspiral中,自旋的倾斜角几乎不随温度变化。在共线相中,θcol也与Mn含量无关。与此相反,Mn的存在下产生一个渐进的重取向的平面中的磁螺旋的无公度相,能够转换成摆线的螺旋自旋排序,这可能会决定在这些化合物的铁电和磁电行为。其中一些观察结果对于工程和开发这一系列潜在的高温多铁性材料很有意义。
2021-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Cell dynamics simulations of coupled charge and magnetic phase transformation in correlated oxides
我们提出了一个全面的相变动力学的数值研究,其特点是由两个非保守的标量序参量耦合的一个特殊的线性二次相互作用。这种特殊的金-朗道理论已被提出来描述镍酸盐中的耦合电荷和磁性跃迁以及铜酸盐中的共线条纹相。这种系统在低温下的非均匀状态由被准金属畴壁分隔的磁畴组成,在准金属畴壁中电荷序降低。通过进行大规模的细胞动力学模拟,我们发现一个两阶段的相序过程中,两个序参量的独立演变的一个短时期内,其次是相关的粗化过程。磁畴的长时间生长和粗化遵循Allen-Cahn幂律。我们进一步表明,成核和生长的动力学相变过程中的有序状态的Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami理论在二维很好地描述。另一方面,准金属磁畴壁的有序状态的存在下,产生了一个非常不同的动力学相变的高温顺磁相。在这种新的情况下,相变是由磁畴壁衰变成两个绝缘体-金属边界而引发的,这两个边界随后彼此远离。我们的研究结果的影响,最近的纳米成像实验镍酸盐进行了讨论。
2020-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Large spin splitting metallic altermagnets from machine-learned design rules
Lund University(隆德大学);Linköping University(林雪平大学);Luleå University of Technology(吕勒奥理工大学)
本研究利用可解释机器学习从高通量DFT数据中提炼设计规则,筛选出多种金属性d波交错磁体候选材料,其中Co2AlSc和Fe2AlGe展现出超过CrSb的大自旋劈裂,为实验实现提供了新方向。
2026-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Spin-Polarized Magnetic Metal Electrodes for Magnetic Tunnel Junctions
School of Materials Science and Engineering, Beihang University(北京航空航天大学材料科学与工程学院);State Key Laboratory of Tropic Ocean Engineering Materials and Materials Evaluation, Beihang University(热带海洋工程材料与材料评价国家重点实验室,北京航空航天大学);The Analysis & Testing Center, Beihang University(北京航空航天大学分析测试中心)
本文从磁有序视角审视磁性隧道结电极材料,比较铁磁体、反铁磁体和交变磁体的隧穿极化机制,提出有效极化是动量、轨道、对称性和界面分辨的输运性质,并强调将非常规自旋极化转化为实用隧穿功能。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Low lying magnetic states of the mixed valence cobalt ludwigite
对混合价态均金属硼镁石Co_3O_2BO_3和Fe_3O_2BO_3的不同结构和磁性有两种解释。其中之一将物理行为与阳离子之间的电荷有序过程联系起来,这在简单的氧化物中是众所周知的。另一种将这种效应归因于局部成对磁相互作用。最近对铁路德维希体系的第一性原理计算表明,结构阳离子二聚化是由于形成了强磁性二联体,支持第二种模型。在这里,我们证实了磁相互作用的主导地位,以解释在钴化合物中没有二聚化。采用密度泛函方法对Co_3O_2BO_3的非共线自旋进行了计算,确定了其低温磁序.低自旋被发现在三价钴网站,从而防止形成的铁磁二分体,有利于在Fe 3 O2 BO 3二聚的机制。我们得出结论,高自旋Fe 3+和低自旋Co 3+成对相互作用之间的差异是负责观察到的两种化合物之间的差异。两两磁相互作用也解释了低温体AF态在Fe ludwikide中的存在和在Co材料中的不存在之间的差异。
2019-05-17 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-electronic fingerprints reveal competing magnetic phases in two-dimensional materials
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Indian Institute of Technology, Madras(马德拉斯印度理工学院)
提出对称-电子指纹(SEF)表示,结合晶体对称性与电子结构,通过随机森林集成学习准确分类磁有序、回归磁矩和各向异性,并识别Stoner铁磁性与局域超交换的竞争区域,模型不确定性可诊断近简并铁磁/反铁磁相。
2026-06-12 cond-mat.mtrl-sci physics.data-an stat.ML
Harnessing Interlayer Magnetic Coupling for Efficient, Field-Free Current-Induced Magnetization Switching in a Magnetic Insulator
针对磁性绝缘体因界面效应导致自旋相关作用弱、器件性能受限的问题,通过插入Co层利用金属-绝缘磁体交换耦合,将自旋轨道矩效率提升20倍以上,实现无外场电流诱导磁化翻转,为低功耗自旋电子器件提供新平台。
2024-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic order and magneto-transport in half-metallic ferrimagnetic Mn$_y$Ru$_x$Ga thin films
钌含量的半金属Mn $_2$ Ru $_x$ Ga薄膜,具有双轴应变的反Heusler结构,控制亚铁磁性,决定他们的磁性和电子性能。广泛的研究Mn $_y$ Ru $_x$ Ga薄膜的MgO(100)衬底上的$1.8 \leq y \leq 2.6$和$x = 0.5$,0.7或0.9,包括结晶,磁序,磁输运和自旋极化进行映射特定的组合物依赖于性能在这个通用的三元系统。从X-射线反射率与计算密度的实验密度的比较表明,所有组合物,这意味着化学无序的全部占位。所有磁矩都位于斜率为1的Slater-Pauling图上,并且除了$x = 0.5$、$y = 2.2$之外,所有磁矩都在\tcmp ~低于500 K时表现出磁补偿。在\tcmp ~附近的电子迁移率超过10~T。增加Mn或Ru含量提高了\tcmp,但增加Ru也降低了由点接触Andreev反射确定的自旋极化。用分子场理论模拟了铁磁磁矩随温度的变化关系,推导出了三个主要的交换系数。显着的差异,在形状的异常霍尔和净磁化磁滞回线的解释基本倾斜的小净力矩高达\SI{40}{\degree}相对于$c$ -轴在零场,这是一个轻微的非共线性的Mn $^{4c}$亚晶格矩由于竞争内的亚晶格交换相互作用所产生的反位无序和过剩的Mn在晶胞。结果是减少自旋极化和增强的固有贡献的异常霍尔效应。作为$x$和$y$的函数的物理性质的系统调查将指导组合物的选择…
2021-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-guided Design Principles for Spin Splitting and Hall Transport in Orthorhombic Altermagnetic Perovskites
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
本研究为正交Pbnm钙钛矿反铁磁体建立统一对称性框架,预测并验证铝磁自旋劈裂与异常霍尔效应,在LaTiO3和CaCrO3中实现显著霍尔电导率,为设计可调铝磁材料提供原则。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic irreversibility in ultrafine ZnFe2O4 partices
采用机械合成法制备了ZnFe_2O_4超细粉体。由X-射线衍射估计平均粒径为<d>= 36(6)nm。中子衍射(ND)数据的细化表明,所得的立方尖晶石结构是缺氧的,约7%的Fe 3+离子占据四面体A位。在4.2 K下的磁化曲线表明,磁场H = 9特斯拉时没有饱和,这与研磨过程产生的自旋倾斜有关。场冷(FC)和零场冷(ZFC)曲线显示出远高于室温的不可逆行为,这与自旋无序有关。在300 °C下退火样品产生平均晶粒尺寸<d>= 50(6)nm,并且在A位点处产生约16%的Fe 3+离子。部分氧回收率也推导出退火样品中的中子数据细化。同时,注意到磁不可逆性的降低,归因于共线自旋结构的部分恢复。在室温和80 K下观测到了复杂的穆斯堡尔谱,其超精细场分布范围从~10 T到~40 T。在T = 4.2 K时,超精细场分布表明Fe局域环境中存在高度无序。上述数据表明富铁团簇的存在,产生强烈的超交换相互作用的铁离子之间的尖晶石结构的A和B网站。
2013-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Spin Neural Network Potential for Magnetic Phase Transitions in Uranium Dioxide
Japan Atomic Energy Agency(日本原子力机构)
本研究提出自旋神经网络势,用于模拟铀氧化物的磁相变,通过结合自旋轨道耦合和自旋自由度,实现了对磁态的准确描述,并验证了其在预测磁性材料行为中的有效性。
2026-03-07 cond-mat.mtrl-sci