Theory of Half-metallic Ferrimagnetism in Double Perovskites
我们提出了一个全面的理论的温度和无序依赖性的半金属亚铁磁性在双钙钛矿Sr $_2$ FeMoO $_6$（SFMO）与$T_c$高于室温。我们发现磁化强度$M(T)$和传导电子极化$P(T)$都与局域Fe自旋的磁化强度$M_S(T)$成正比。我们推导并验证了一个有效的自旋哈密顿量，适合大规模的三维模拟。我们展示了$M(T)$和$T_c$是如何受到无序的影响，在这些材料中无处不在。我们提出了一种在不牺牲偏振的情况下增强SFMO中的$T_c$的方法。
2011-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inter-grain tunneling in the half-metallic double-perovskites Sr$_2$BB'O$_6$ (BB'-- FeMo, FeRe, CrMo, CrW, CrRe
多晶标题材料的零场电导率（$σ$）由晶粒间输运控制。在大多数情况下，它们的$σ$（T）可以用“涨落诱导隧穿”模型来描述。根据该模型对结果进行分析，发现两个显著特点：1.对于各种微结构的\emph{all} Sr $_2$ FeMoO $_6$样品，隧穿常数（势垒宽度$\times$与波函数的衰减长度成反比）为$\sim$ 2，表明存在具有良好定义的电子（和磁性）结构的本征绝缘边界层。2. \emph{all}冷压样品的隧穿常数随磁矩/公式单位的增加而线性减小。
2013-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Half-Metallic Double Perovskites II: Effective Spin Hamiltonian and Disorder Effects
双钙钛矿如SrPDMATHABMM FeMoOPDMATHABMN是具有半金属基态和铁磁T $_{\rm{c}}$的材料，其温度远高于室温。本文是半金属双钙钛矿综合理论的第二篇。在这里，我们推导出一个有效的哈密顿量的Fe核心自旋“整合”的巡回Mo电子，并获得一个不寻常的双平方根形式的自旋-自旋相互作用。我们验证了经典的自旋哈密顿比较其结果与同伴论文“半金属双钙钛矿理论I：双交换机制”中提出的全量子处理。然后，我们使用有效的哈密顿量计算的磁性作为温度和无序的函数，并讨论了多余的Mo，多余的Fe，和反位无序的磁化强度和T $_{\rm{c}}$的效果。最后，我们建议增加T $_{\rm{c}}$，而不牺牲载波极化。
2013-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure study of double perovskites $A_{2}$FeReO$_{6}$ (A=Ba,Sr,Ca) and Sr$_{2}M$MoO$_{6}$ (M=Cr,Mn,Fe,Co) by LSDA and LSDA+U
我们对双钙钛矿$A_{2}$ FeReO $_{6}$（A=Ba，Sr，Ca）和SrPDMATHABMO $M$ MoO $_{6}$（M=Cr，Mn，Fe，Co）进行了系统的LSDA和LSDA+U研究，以了解它们有趣的电子和磁性。结果表明，由于下自旋Re $^{5+}$ /Fe $t_{2g}$ $t_{2g}$轨道通过中间O $2p_π$轨道发生pdd-$π$耦合，$A_{2}$ FeReO $_{6}$（A=Ba，Sr）具有亚铁磁（FiM）和半金属（HM）态，Sr $_{2}$ FeMoO $_{6}$也具有非常相似的FiM和HM态.相反，在畸变的Ca $_{2}$ FeRe O $_{6}$中，费米能级处Fe $t_{2g}$分量（$E_{F}$）的减少部分地解释了其非金属行为，而在$E_{F}$处存在的下自旋Re $^{5+}$ /Fe $^{3+}$ $e_{g}$轨道之间的有限$pdd$-$σ$耦合用于稳定其FiM状态。对于Sr $_{2}$ CrMoO $_{6}$与Sr $_{2}$ FeMoO $_{6}$相比，下自旋Mo $^{5+}$ /Cr $^{3+}$ $t_{2g}$轨道之间的耦合随着Cr $^{3+}$ 3d能级的显著上移而降低，这可能是导致$T_{C}$值降低和导电性弱的原因。此外，计算的能级分布表明，在Sr $_{2}$ MnMoO $_{6}…
2001-07-23 cond-mat.mtrl-sci 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
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
Microscopic model, spin wave theory and competing orders in the double perovskites
我们提出了一个微观理论的载体诱导亚铁磁性的金属双钙钛矿化合物，如${\rm Sr}_{2}{\rm FeMoO}_{6}$和${\rm Sr}_{2}{\rm FeReO}_{6}$，最近吸引了强烈的兴趣，他们可能的应用磁输运器件。该理论是基于一个有效的“近藤”汉密尔顿在这里处理的大- $S$扩展。我们发现，取决于载流子密度的值的基态是亚铁磁体或层状反铁磁体。亚铁磁态具有稳健的半金属电子结构。向反铁磁相的转变是一级的，并伴有相分离。我们研究了包含量子修正的自旋波谱，发现在零温相变附近有强烈的量子效应。
2003-07-17 cond-mat.str-el
Magnetically-driven orbital-selective insulator-metal transition in double perovskite oxides
相互作用驱动的金属-绝缘体转变或莫特转变在凝聚态系统中被广泛观察到。在多轨道系统中，多体物理更加丰富，其中轨道选择性的金属-绝缘体跃迁是一个有趣而独特的现象。在这里，我们使用第一性原理计算表明，磁性转变（从顺磁性到长程磁性有序）可以同时诱导轨道选择性绝缘体金属转变的岩盐有序双钙钛矿氧化物$A_2BB'$ O $_6$其中$B$是一个非磁性离子（Y $^{3+}$和Sc $^{3+}$）和$B'$的磁性离子与$d^3$电子配置（Ru $^{5+}$和Os $^{5+}$）。轨道选择性源于磁性离子$B'$所在的面心立方晶格的几何挫折。包括现实的结构扭曲和自旋轨道相互作用不影响过渡。预测的轨道选择性跃迁自然解释了在Sr $_2$ YRuO $_6$的电阻率中观察到的异常。其他可用的实验数据的影响进行了讨论。我们的工作表明，通过利用非二分晶格上的几何挫折，新的电子/磁性/轨道耦合相变可以发生在金属-绝缘体相边界附近的相关材料。
2018-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal magnetoresistance in the insulating ferromagnetic double perovskites Tl$_2$NiMnO$_6$: A neutron diffraction study
在双钙钛矿家族中，迄今为止仅在半金属亚铁磁体中观察到巨磁阻（CMR），例如已知情况Sr $_2$ FeMoO $_6$，其中巨磁阻归因于半金属性质而在晶界处的隧穿MR。本文报道了一种新材料--Tl $_2$ NiMnO $_6$，它是一种通过高压高温合成而稳定的相对有序的双钙钛矿结构，在居里温度附近显示出CMR。我们用中子衍射实验和电子结构计算解释了这种效应的起源，揭示了这种材料是铁磁绝缘体。因此，有序的T1 $_2$ NiMnO $_6$（~70%的Ni $^{2+}$ /Mn $^{4+}$阳离子有序）代表铁磁绝缘双钙钛矿的第一次实现，显示CMR。结构和磁性之间的关系的研究，使我们能够澄清自旋玻璃行为的性质在无序的Tl $_2$ NiMnO $_6$（~31%的阳离子有序），这是有关的反位缺陷的集群和与短程自旋关联。我们的研究结果突出了阳离子有序在建立长程磁性基态中的关键作用，并为开发双钙钛矿中的先进磁性材料奠定了新的途径。
2019-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Magnetically-Driven Ferroelectric Atomic Displacements in perovskite like YMnO3
磁驱动铁电原子位移的数量级为10 $^{-3} Angstrom have been observed in orthorhombic (perovskite like) YMnO$ _3 $ by a single-crystal synchrotron x-ray diffraction. The refined polar structure shows the characteristic bond alternation driven by the exchange striction in staggered Mn-O-Mn arrays with $ \uparrow \uparrow \downarrow \downarrow $型有序，引起沿a轴的自发极化。第一性原理计算的基础上的贝里相位方法以及实验上细化的晶体结构可以重现所观察到的偏振值。
2011-07-13 cond-mat.str-el
Large spin-phonon coupling and magnetically-induced phonon anisotropy in Sr$M$O$_3$ perovskites ($M$=V,Cr,Mn,Fe,Co)
第一性原理计算揭示了立方钙钛矿Sr $M$ O $_3$（$M$ =V，Cr，Mn，Fe，Co）中大的带心自旋-声子耦合和磁驱动声子各向异性。特别是，极性斯莱特模式的频率和分裂被发现强烈依赖于磁有序。耦合参数化的晶体结构相关的海森堡模型和它的主要特点，从古德诺-Kanamori规则。这种耦合可以预期产生不同的低能量替代相，导致由温度、应力、电场和阳离子取代驱动的多种耦合的磁性、结构和电子相变。
2011-07-22 cond-mat.str-el
muSR Investigation of magnetically ordered states in A-site ordered perovskite manganites RBaMn2O6 (R = Y and La)
用μ子自旋弛豫方法研究了A位有序钙钛矿锰氧化物LaBaMn_2 O_6和YBaMn_2 O_6的磁有序态。我们的数据揭示了这些材料的磁有序状态的性质的显着差异。对于LaBaMn 2 O 6，在铁磁状态下低于~ 330 K的muSR时间谱显示出强烈的不均匀相，让人想起格里菲斯相。在这个磁性不均匀的相，反铁磁状态的发展低于150 K，显示良好定义的静态内部磁场，但在低温下仅达到30%的体积分数。一个广泛的分布muSR弛豫率推断下降到最低温度。这种行为类似于A位无序的La0.5Ba0.5MnO3。另一方面，对于YBaMn 2 O 6，muSR时间谱的（i）的电荷和轨道有序和（ii）的顺磁相揭示相当均匀的状态，即，指数松弛的顺磁状态和定义良好的μ子自旋振荡的反铁磁状态。
2012-09-25 cond-mat.str-el
Quantum well structure of a double perovskite superlattice and formation of a spin-polarized two-dimensional electron gas
层状氧化物异质结构是一种新的途径，以定制所需的电子和磁相出现的竞争相互作用，涉及强相关，轨道跳跃，隧道效应和晶格耦合现象。在这里，我们提出了一个半金属/绝缘体超晶格，本质上形成自旋极化的二维电子气（2DEG）的机制非常不同，从广泛报道的2DEG在单一的钙钛矿极性界面。通过对Sr $_2$ FeMoO $_6$ /La $_2$ CoMnO $_6$（001）超晶格的密度泛函$+U$研究，我们发现在[001]方向上产生了一个周期性量子阱，它打破了$t_{2g}$的三重简并，将双简并$xz$和$yz$态与平面$xy$态分开.在自旋下降通道中，量子限制和强关联的双重效应使简并态局域化，而色散的$xy$态形成了对超晶格对称性的扰动具有鲁棒性的2DEG。上旋沟道保持体绝缘。自旋极化和轨道极化使超晶格成为自旋电子学和轨道电子学应用的理想材料。所提出的2DEG机制拓宽了下一代氧化物异质结构的制造范围。
2018-10-01 cond-mat.str-el
Spin and Orbital Contributions to Magnetically Ordered Moments in 5d Layered Perovskite Sr2IrO4
通过非共振磁X射线衍射法研究了5d过渡金属氧化物Sr 2 IrO 4的轨道（L）和自旋（S）对磁有序矩的贡献。我们应用了一个新的实验设置，以尽量减少误差，我们只改变了线性偏振的入射x射线在一个固定的散射角。磁衍射强度具有很强的偏振依赖性，由此我们得出结论：有序矩中包含了轨道自由度的重要贡献，其比值为<L>/<S>~5.0，证明了自旋-轨道耦合的显著作用。所得比值接近但略大于自旋轨道莫特绝缘体理想J_eff = 1/2矩的期望值，|<J_1/2 |L_z| J_1/2>|/|<J_1/2 |S_z| J_1/2>|= 4，这不能用IrO_6八面体伸长引起的t_2g带内轨道分量的重新分布来解释。
2013-08-05 cond-mat.str-el
Temperature memory and resistive glassy behaviors of a perovskite manganite
本文报道了La_（0.7）Ca_（0.3）Mn_（0.925）Ti_（0.075）O_3多晶化合物在铁磁状态下电阻和磁化强度的长时间弛豫、时效和温度记忆行为的观测结果。所观察到的电输运的玻璃态动力学似乎是磁性起源的，并与样品的磁性玻璃化有非常密切的联系。相分离和磁相互作用与电子传导之间的强相关性在产生这种电阻玻璃化中起着重要作用。我们解释所观察到的影响，在两个竞争的热磁过程，畴生长和磁冻结的共存，并提出空穴掺杂的钙钛矿锰氧化物可以被认为是“电阻玻璃”。
2008-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The influence of Coulomb Correlations and Spin-Orbit Coupling in the electronic structure of double perovskites Sr$_2$XOsO$_6$ (X$=$Sc, Mg)
我们利用基于密度泛函理论和动力学平均场理论的从头计算方法研究了最近发现的双钙钛矿结构Sr $_2$ XOsO $_6$（X $=$ Sc，Mg）的反铁磁绝缘态，阐明了电子关联和自旋轨道耦合之间的相互作用. Sr $_2$ XOsO $_6$（X $=$ Sc，Mg）的结构细节诱导了增强局域电子关联的带变窄效应。Sr $_2$ ScOsO $_6$中Os的半满$5d^3$轨道属于磁有序关联区，自旋-轨道耦合对其影响很小。Sr $_2$ MgOsO $_6$中Os的电子构型$5d^2$对电子相关性的响应不同，在相同的电子相互作用强度下，促进比Sr $_2$ ScOsO $_6$更少的局域态。我们发现，列入自旋轨道耦合驱动器的Sr $_2$ MgOsO $_6$绝缘行为，并促进了大的趋势，在形成轨道磁化反平行的自旋矩。AFM态的形成与Sr $_2$ XOsO $_6$（X $=$ Sc，Mg）顺磁溶液中相关Hubbard带的证据有关。
2016-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the origin of neutron magnetic scattering in anti-site disordered Sr2FeMoO6 double perovskites
反位无序Sr 2FeMoO 6双钙钛矿（含钼原子在铁的位置，反之亦然）最近已被证明有显着的影响，在其磁性和磁输运性质。在本研究中，两个多晶Sr_2FeMoO_6样品显示不同程度的反位无序（名义上的“有序”样品与70%的阳离子有序和名义上的“无序”样品与18%的阳离子有序）已被检查的磁性测量和中子粉末衍射（NPD）技术在15- 500 K的温度范围内。我们的主要发现是，“无序”样品表现出强的磁散射（即使在500 K时也很明显），与TC= 415 K以下的“有序”样品所显示的磁散射相当。对于“无序”样品，在低角度布拉格位置上表现出的磁散射，不应归因于（不存在的）亚铁磁有序：我们的研究结果表明，它起源于自然发生的Fe阳离子基团，其中强反铁磁（AFM）Fe-O-Fe超交换相互作用得到促进，类似于LaFeO 3钙钛矿中存在的那些。这些Fe基团不是磁隔离的，而是通过Fe-O-Mo AFM相互作用耦合的，这保持了这种AFM结构的长程相干性。磁化率测量证实了原子力显微镜相互作用的存在低于770 K。
2001-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A new magnetic phase in the nickelate perovskite TlNiO$_3$
已知RNiO $_3$钙钛矿在低于材料依赖的Néel温度$T_\text{N}$时反铁磁有序。我们报告的实验证据表明存在的第二个磁有序相TlNiO $_3$以上$T_\text{N} = 104$ K，获得使用核磁共振和μ子自旋旋转光谱。通过施加约1 T的外部磁场，可抑制持续到温度$T_\text{N}^* = 202$ K的新相。目前尚不清楚这种相是否也存在于其他钙钛矿镍酸盐中。
2017-02-01 cond-mat.str-el
Electronic and Magnetic Properties of the Candidate Magnetocaloric-Material Double Perovskites La$_2$MnCoO$_6$, La$_2$MnNiO$_6$ and La$_2$MnFeO$_6$
对用于制冷的室温磁热材料的研究导致了对双钙钛矿的研究。特别地，在La $_2$ MnNiO $_6$、La $_2$ MnCoO $_6$和La $_2$ MnFeO $_6$族化合物中出现了难题。它们具有相同的晶体结构，但La $_2$ MnNiO $_6$和La $_2$ MnCoO $_6$在室温以下是铁磁体，而La $_2$ MnFeO $_6$与简单的预期相反，是亚铁磁体。为了解决这个难题，我们使用密度泛函理论计算来研究有序双钙钛矿的电子结构和磁交换相互作用。我们的研究揭示了Fe-$d$轨道中的局域电子-电子相互作用在促进Fe $^{2+}$上具有半填充$d$ -壳层的Fe $^{3+}$价态和建立La $_2$ MnFeO $_6$的亚铁磁基态中所起的关键作用.指出了Hund耦合和Jahn-Teller畸变对Mn $^{4+}$离子的重要性。通过比较不同的磁有序状态提取交换常数。平均场和经典的蒙特卡罗计算得到的模型给出的趋势，在$T_C$，这是在这个家庭的材料与实验一致。
2018-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the Extraction of Exchange Parameters in Transition-Metal Perovskites
从测量的自旋波色散关系中提取交换参数具有严重的局限性，特别是对于磁性化合物，例如过渡金属钙钛矿，其中最近邻交换参数通常主导较远邻自旋之间的耦合。非常精确的交换参数超出最近邻自旋可以通过中子光谱研究磁稀释化合物中孤立的多聚体的磁激发谱来获得。这分别以混合的三维和二维钙钛矿化合物KMnxZn 1-xF 3和K2 MnxZn 1-xF 4中的锰三聚体为例。结果表明，第二最近和第三最近的相邻自旋之间的小交换耦合可以确定明确和同等精度的主导最近邻交换耦合。
2015-10-02 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
Enhancement of magnetodielectric coupling in 6H-perovskites Ba3RRu2O9 for heavier rare earth cations (R=Ho,Tb)
稀土离子对磁介电耦合的影响一直是一个有趣的问题，并且在不同的体系中有着显著的差异。虽然有许多关于受抑的3d-过渡金属氧化物的这方面的报道，但由于高度绝缘的4d/5d-系统的罕见可用性，在基于更高d（4d/5d）-轨道的系统上不存在这样的报道。本文系统地研究了6 H钙钛矿Ba 3RRu 2 O 9在不同R离子（R= Sm，Tb和Ho）作用下的磁性、介电、铁电和磁介电行为，它们分别在12，9.5和10.2K下磁有序。当R=Tb和Ho时，随温度和磁场变化的复介电常数反映了体系的磁性特征，表明体系中存在MD耦合。在~30 kOe处观察到弱磁场（H）诱导的跃迁，这在H依赖的介电测量中被清楚地捕获。没有MD耦合观察到的Ba 3SmRu 2 O 9。的MD耦合增强了3倍和20倍，分别为R=Tb和Ho，相比，Nd-对应物。这些结果表明，随着重R-离子的引入，MD耦合逐渐增强，这是由于它们具有较大的矩值。弱的不当铁电性记录Ho成员，这是不存在的Nd。我们的研究建立了该系列中较重的R-成员的主导4d（Ru）-4f（R）磁关联。
2019-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nickel-Titanium double perovskite: A three-dimensional spin-1 Heisenberg antiferromagnet
双钙钛矿${\rm La}_2{\rm NiTiO}_6$被确定为三维$S=1$量子磁体。通过密度泛函理论，我们证明了这种材料是一个高自旋$d$电子系统深在海森堡极限，并建立其顺磁莫特相持续到低温（$T_{\rm N}$ = 25 K），而不是因为挫折效应，而是极端的强耦合物理。我们的多体计算的$ab$ $initio$衍生的多轨道基础上预测确实动能增益时，进入磁有序相。因此，${\rm La}_2{\rm NiTiO}_6$作为自旋三重态莫特绝缘体的典型实现而出现。它的特殊性质可能会有助于对物质相关拓扑状态的持续追求。
2015-02-05 cond-mat.str-el
Strongly frustrated 2D magnetism in a 3D hexagonal perovskite
East China Normal University（华东师范大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
通过核磁共振、中子散射和μ子自旋谱学，在三维六方钙钛矿Ba₂La₂MnTe₂O₁₂中发现罕见的强受挫二维磁性，其基态为ab面内120°反铁磁序而c轴无序，具有理想二维磁性。
2026-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An effective spin-orbital Hamiltonian for the double perovskite Sr$_2$FeW O$_6$: Derivation of the phase diagram
我们制定了绝缘双钙钛矿化合物，如Sr $_2$ FeWO $_6$的超交换理论。在哈伯德模型的强耦合极限下，导出了d电子在Fe和W离子上的有效自旋轨道哈密顿量。相关的自由度是自旋S=2和Fe $^{2+}$ -离子的三重轨道简并度。通过四阶微扰展开将W-位点积分出来。磁和轨道有序的基态的有效哈密顿n作为模型参数的函数进行了讨论。我们表明，这些参数的实际值的基态是反铁磁，实验观察到的。所发现的有序是由111个铁磁平面反铁磁地排列而成的II型有序。轨道级能量尺度比自旋级能量尺度小一个数量级。
2003-02-14 cond-mat.str-el
Theory of magnetism and metal-insulator transition in layered perovskite iridates
我们研究了层状Ruddelsden Popper系列的Srn+1 IrnO 3 n +1的金属-绝缘体转变。紧束缚模型的t2 g轨道为n = 1，2，和无穷大的构造，和带色散的变化，由于维数和自旋轨道耦合。确定费米能级附近的状态主要是杰夫= 1/2，我们使用一个有效的哈伯德模型来研究关联的影响。在不同的临界相互作用下，从金属态到各种磁有序态的转变。发现Sr 2 IrO 4是一种倾斜的反铁磁绝缘体，Sr 3 Ir 2 O 7是一种c轴共线的反铁磁绝缘体，SrIrO 3是一种通过磁性金属的非共面倾斜的反铁磁绝缘体。我们推导了强耦合自旋模型，并比较了弱耦合和强耦合极限下的磁有序模式。我们发现，他们是相同的，表明磁有序是不足以证明莫特物理在这一系列的虹膜。
2013-04-22 cond-mat.str-el
Nature of Structural Changes Near the Magnetic Ordering Temperature in Small-Ion Rare Earth Perovskites RMnO3
详细的结构测量进行了一个新的钙钛矿，ScMnO 3，和正交LuMnO 3。进行了补充密度泛函理论（DFT）计算，并预测ScMnO 3具有E-相磁序在低温下与位移的Mn网站（相对于高温状态）的~0.07，相比，~ 0.04预测的LuMnO 3。然而，通过X射线对分布函数分析、单晶X射线衍射和X射线吸收光谱进行的详细的局部、中间和远程结构测量发现，在穿过磁有序状态的低温E相时没有局部或远程畸变。这些测量结果将任何结构变化的上限设置为最多比密度泛函理论预测低一个数量级，并表明这种理论方法不能正确解释这些氧化物中的自旋-晶格耦合，并且可能预测低温下的错误磁序。结果表明，电子贡献的电极化占主导地位，并应适当地处理在理论模型。
2014-03-19 cond-mat.str-el
Active role of the nonmagnetic cations in magnetic interactions for the double-perovskite Sr2BOsO6 (B=Y, In, Sc)
采用第一性原理密度泛函理论研究了最近合成并表征的5d双钙钛矿结构Sr 2BOsO 6（B=Y，In，Sc）的电磁性质.电子结构计算表明，在所有化合物中，Os 5+（5d3）是唯一的磁活性位，而Y3+，In 3+和Sc 3+仍处于双电子态，Sc/Y和In分别具有d 0和d10电子构型.我们的研究揭示了封闭壳层（d10）与开放壳层（d 0）的电子配置在确定整体的磁交换相互作用中的重要作用。虽然所有化合物中的磁性Os 5+（5d3）位是相同的，但由于Os-5d和Y/In/Sc-d态之间的能量重叠不同，非磁性Y/In/Sc物种介导的磁超交换相互作用对于Sr 2ScOsO 6最强，对于Sr 2 InOsO 6最弱，而对于Y（d 0）的情况居中。这解释了实验观察到的这些材料的磁转变温度的实质性差异，尽管相同的磁性网站和潜在的磁性基态。此外，在这些化合物中，短程Os-Os交换相互作用比长程Os-Os相互作用更突出，这与其他3d-5d双钙钛矿的行为形成对比。
2016-05-02 cond-mat.str-el
Nature of Lattice Distortions in Cubic Double-Perovskite Ba$_2$NaOsO$_6$
我们提出了详细的计算电场梯度（EFG）使用点电荷近似的Ba $_2$ NaOsO $_6$，一个莫特绝缘体与强自旋轨道相互作用。最近的$^{23}$ Na核磁共振（NMR）测量发现，局部点对称性破缺的开始，可能是由四极序的形成引起的，先于该化合物中长程磁序的形成。静态$^{23}$钠NMR测量的扩展作为一个功能的15 T施加的磁场在8 K的磁有序相的取向的报告。局部立方对称性的破坏会导致Na位点周围的非球形电子电荷分布，从而导致有限的EFG，影响NMR光谱形状。我们结合的光谱分析作为一个功能的磁场与计算的EFG的方向，以确定在低温相的这种材料中存在的晶格畸变的确切的微观性质。我们建立正交畸变，约束沿立方轴的钙钛矿参考晶胞，周围的Na核的氧八面体存在于磁相。氧化物结构中经常观察到的其他常见类型的失真也被考虑在内。
2017-10-17 cond-mat.str-el
Slater Insulator in Iridate Perovskites with Strong Spin-Orbit Coupling
钙钛矿SrIrO 3是一种奇异的窄带金属，由于自旋轨道耦合（SOC）和电子-电子关联的强度的汇合。已经提出，拓扑和磁绝缘相可以通过调整SOC、Hubbard相互作用和/或晶格对称性来实现。在此，我们报道了在高压下合成的SrIr 1-xSnxO 3钙钛矿中，用等价的Sn 4+取代Ir 4+，导致在TN > 225 K时金属-绝缘体转变为反铁磁（AF）相。通过X射线衍射检测到的晶胞体积的连续变化和通过TN冷却时比热的λ形转变证明金属-绝缘体转变是二级的。中子粉末衍射结果表明，Sn取代扩大了八面体位畸变，降低了相对于自旋-自旋交换相互作用的SOC，并导致在TN以下的G型AF自旋有序。高温磁化率的测量显示了Sn取代样品中典型的弱巡回电子磁性的顺磁相的磁耦合的演变。磁有序相的结构对称性降低导致TN以下布里渊区边界处的电子能隙开口，其方式与斯莱特提出的方式相同。
2017-10-04 cond-mat.str-el
Origin of spin-driven ferroelectricity and effect of external pressure on the complex magnetism of 6H-perovskite Ba3HoRu2O9
本研究结合中子衍射、理论计算与同步辐射XRD，揭示Ba3HoRu2O9中Ru(4d)与Ho(4f)通过逆D-M相互作用产生自旋驱动铁电性，并发现外压可提升其磁有序温度。
2024-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Varying A-site radius and size disorder to tune magnetic ordering in compositionally complex perovskite oxides
Uppsala University（乌普萨拉大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
本研究通过成分工程调控钙钛矿氧化物A位半径和尺寸无序，合成了含十二种阳离子的单相固溶体，并发现其在89-115 K间呈亚铁磁有序，磁性质受尺寸无序、A位半径和价电子共同影响。
2026-10-01 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling controlled ground states in the double perovskite iridates A2BIrO6 (A = Ba, Sr; B = Lu, Sc)
具有5个$d^4$电子构型的铱酸盐由于磁有序基态的报道而引起了最近的兴趣，尽管长期以来期望它们的强自旋轨道耦合将为每个Ir $^{5+}$离子产生$J = 0$电子基态。现有研究的主要焦点是双钙钛矿铱酸盐Ba $_2$ YIrO $_6$和Sr $_2$ YIrO $_6$，其中基态的性质（即有序与非磁性）仍有争议。在这里，我们提出中子粉末衍射，高能量分辨率荧光检测x射线吸收光谱相关双钙钛矿铱酸盐Ba $_2$ LuIrO $_6$，Sr $_2$ LuIrO $_6$，Ba $_2$ ScIrO $_6$，和Sr $_2$ ScIrO $_6$，使我们能够获得对这一系列材料的电子和磁性的一般理解。我们的HERFD-XAS和RIXS测量建立$J = 0$电子基态的Ir $^{5+}$离子在所有情况下，具有相似的Hund的耦合$J_{\rm H}$和自旋轨道耦合常数$λ_{\rm SOC}$的值。我们的体磁化率和μ子自旋弛豫数据没有发现长程磁序或自旋冻结的证据，但它们确实揭示了与非本征局部矩一致的弱磁信号。我们的研究结果表明，大的$λ_{\rm SOC}$的电子和磁基态实现在5 $d^4$双钙钛矿铱酸盐，这与传统的智慧同意的关键驱动力。
2022-09-16 cond-mat.str-el
Magnetically induced metal-insulator transition in Pb2CaOsO6
我们报告的结构，磁性和电子性能的两个新的双钙钛矿高压下合成; Pb 2CaOsO 6和Pb 2 ZnOsO 6。当冷却到80 K以下时，Pb 2CaOsO 6同时经历金属-绝缘体转变并发展反铁磁有序。另一方面，Pb 2 ZnOsO 6在低至2K时仍然是顺磁性金属。这两种化合物的主要区别在于它们的晶体结构。Pb 2 ZnOsO 6中的Os原子排列在近似面心立方晶格上，具有强的反铁磁最近邻交换耦合。这种晶格固有的几何挫折阻止了磁序的形成，直到最低温度。相比之下，Pb 2CaOsO 6的晶胞在至少500 K时严重扭曲，包括Pb和O原子的反铁电性位移，尽管金属导电性高于80 K。这种扭曲减轻了磁挫折，促进了磁秩序，这反过来又驱动了金属-绝缘体转变。我们的研究结果表明，相变在Pb 2CaOsO 6是自旋驱动的，可能是一个罕见的斯莱特转变的例子。
2020-11-11 cond-mat.str-el
Dynamic magnetism in the disordered hexagonal double perovskite BaTi$_{1/2}$Mn$_{1/2}$O$_{3}$
磁性挫折和混乱是阻止磁性秩序出现的关键因素。在无序六方双钙钛矿BaTi $_{1/2}$ Mn $_{1/2}$ O $_{3}$中，Mn $^{4+}$阳离子与$S=3/2$自旋可以形成磁性三聚体或二聚体的高度相关态，或者保持为弱相互作用的孤儿自旋。在低温（$T$）下，二聚体响应可忽略不计，磁性主要由三聚体和孤儿决定。为了探索磁阻挫、无序和可能的量子涨落的作用，研究了BaTi $_{1/2}$ Mn $_{1/2}$ O $_{3}$的剩余磁自由度的低$T$磁性。热容量数据和磁化率显示没有证据的磁有序相的相变，但表明相关的自旋状态的形成。低温自旋动力学的这种状态，然后探索$μ$ SR实验。零场$μ^{+}$弛豫速率数据显示，在低至$T=19$ mK时没有静态磁性，纵向场实验也支持动态磁性在低$T$时持续存在。我们的结果解释的自旋玻璃态，这源于一个无序的晶格孤儿自旋和三聚体。然而，不排除BaTi $_{1/2}$ Mn $_{1/2}$ O $_{3}$中的自旋液体状态，并且还对其进行了讨论。
2019-02-11 cond-mat.str-el
Neutron Scattering Investigation of Rhenium Orbital Ordering in $3d-5d$ Double Perovskite Ca$_2$FeReO$_6$
我们进行了非弹性中子散射实验来研究有序双钙钛矿Ca $_2$ FeReO $_6$的磁激发。我们发现了一个定义良好的磁振子模式的带宽$\sim$ 50 meV低于亚铁磁有序温度（$T_c\sim$ 520 K），类似于以前研究的Ba $_2$ FeReO $_6$。在磁有序相内的大多数温度下，自旋激发是无隙的。然而，$\sim$ 10 meV的自旋能隙在低于$\sim$ 150 K时打开，这远低于磁有序温度，但与先前报道的金属-绝缘体转变和结构畸变的发生相吻合。根据Oikawa $\it{et.\,al}$基于中子衍射提出的早期建议[J. Phys. Soc. Jpn.，$\bf{72}$，1411（2003）]以及Lee和Marianetti最近的理论工作[Phys. Rev. B，$\bf{97}$，045102（2018）]。在Ca $_2$ FeReO $_6$中存在单独的轨道和磁有序，表明自旋和轨道自由度之间的弱耦合，并暗示自旋轨道耦合在描述其磁性时所起的次主导作用。此外，我们只观察到一个明确的磁振子带附近的磁区边界，这是不兼容的简单亚铁磁自旋波所产生的Fe和Re的本地矩，但建议一个强阻尼的Re磁振子模式。
2018-12-05 cond-mat.str-el
Non-collinear antiferromagnetism of coupled spins and pseudospins in the double perovskite La2CuIrO6
通过X射线衍射、中子衍射、中子退极化、直流磁化、交流磁化率、比热、μ子自旋弛豫（uSR）、电子自旋共振（ESR）和核磁共振（NMR）等测试手段，研究了双钙钛矿化合物La_2CuIrO_6的结构、磁性和热力学性质.低于~113 K，短程自旋自旋相关发生在Cu 2+亚晶格内。随着温度的降低，Ir ~（4+）亚晶格逐渐参与相关过程。低于T = 74 K时，La_2CuIrO_6中Cu（自旋s = 1/2）和Ir（赝自旋j = 1/2）的磁性亚晶格强耦合，并表现出反铁磁相变，转变为非共线的磁性结构，同时伴随着一个小的未补偿的横矩.在54 K时，交流磁化率以及NMR和μSR自旋晶格弛豫率的弱异常被解释为横向矩的合作有序，这受到强自旋轨道耦合的5d离子Ir 4+的影响。我们认为，在La 2CuIrO 6中观察到的丰富的磁性行为与强相关的自旋-轨道耦合的5D过渡离子的自旋-轨道耦合和低对称性的晶格的组合的强相关的自旋-仅3D离子之间的复杂的磁相互作用在磁有序状态的自旋结构中起着特殊的作用。
2016-10-06 cond-mat.str-el
Type-II antiferromagnetic ordering in double perovskite oxide Sr$_2$NiWO$_6$
本研究结合宏观表征、中子粉末衍射与第一性原理计算，确定 Sr$_2$NiWO$_6$ 在 56 K 以下形成 II 型反铁磁有序，并揭示次近邻超交换耦合主导其基态稳定。
2023-08-01 cond-mat.str-el
Magnetic transitions in CaMn7O12 : a Raman observation of spin-phonon couplings
四元钙锰氧化物（CaMn 7 O 12）是一种多铁性材料，具有巨大的磁致铁电极化，这使得它在磁电应用中非常有趣。在这里，我们报告的拉曼光谱研究这一化合物的声子模式和低能量激发从4 K到室温。对拉曼活性声子激发的详细研究表明，在TN 2 = 50 K时，三个声子模存在自旋-声子耦合。特别是，我们表明，在432 cm-1的模式与Mn（B）O 6（B位置的钙钛矿）旋转周围的[111]立方对角线的影响，在50 K的磁跃迁和它的耦合到新的调制的Mn自旋（a，b）平面。在低能量下，在25和47 cm-1处观察到两个大的低能激发。第一个在50 K消失，第二个在90 K消失。我们已经将这些激发与电磁激活模式相关联。
2019-01-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram description of the CaCu$_3$Fe$_4$O$_{12}$ double perovskite
CaCu $_3$ Fe $_4$ O $_{12}$在210 K以上的温度下表现出从铁磁绝缘相到顺磁金属相的温度诱导转变，在铁磁绝缘相中，Fe表现出电荷极化，如Fe $^{3+}$和Fe $^{5+}$，其中存在Fe $^{4+}$。为了描述它，我们提出了一个微观有效模型，其中两个互穿的亚晶格分别为Fe $^{(4-δ)+}$和Fe $^{(4+δ)+}$，即Fe-电荷反式的$δ$。我们包括所有的$3d$ -Fe轨道：$t_{2g}$局域轨道，自旋3/2和磁耦合，加上两个退化巡回$e_g$轨道与本地和最近邻（NN）电子相关，和跳跃之间的NN $e_g$轨道相同的对称性。Allub和Alascio先前提出了一个模型来描述LaCu $_3$ Fe $_4$ O $_{12}$从顺磁性金属到反铁磁性绝缘体的相变，该相变由温度或压力引起，涉及Fe和Cu离子之间的电荷转移，与Fe-电荷转移相反。对CaCu $_3$ Fe $_4$ O $_{12}$提出的模型进行修正，以考虑两种化合物之间的这种差异，使用格林函数方法获得巡游Fe轨道的态密度。计算了CaCu $_3$ Fe $_4$ O $_{12}$的相图，包括表现出Fe-电荷分离的相，其中每个位点的两个eg轨道被对称占据，以及表现出局部轨道选择性/$e_g$轨道不对称占据的新相。这两种相都可能表现出顺磁性和铁磁性。我们确定的模型参数，最…
2018-04-16 cond-mat.str-el
Re-entrant superspin glass phase in La$_{0.82}$Ca$_{0.18}$MnO$_3$ ferromagnetic insulator
我们报告的结果磁化和交流磁化率测量到非常低的领域上的钙钛矿锰氧化物，La $_{0.82}$ Ca $_{0.18}$ MnO $_3$的单晶。这种成分落在锰氧化物相图中有趣的铁磁绝缘体区域。与早期的观点相反，我们的研究表明，该系统是磁（和其他任何意义上）单相的铁磁有序温度为$\sim$ 170 K。然而，这种铁磁状态是磁受挫，该系统表现出明显的玻璃态动力学低于90 K。基于测得的动力学性质，我们提出，这种准长程铁磁相，以及相关的超自旋玻璃行为，是系统的真正的磁性状态，而不是经常建议的铁磁和反铁磁相的宏观混合物。我们的研究结果提供了一个理解的量子相变从反铁磁绝缘体到铁磁金属通过这个铁磁绝缘状态的$x$在La $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$的功能，在磁极化子的可能形成。
2014-02-05 cond-mat.str-el
Robust Long Range Magnetic Correlation across Anti-phase Domain Boundaries in Sr$_2$CrReO$_6$
反位无序是双钙钛矿自旋电子材料合成中的重要问题之一。尽管已知反位无序导致结构缺陷的增殖，称为分离样品中有序反相畴的反相边界，但在微观水平上对跨越这些反相边界的磁相关性知之甚少。受此启发，我们报告了Sr $_2$ CrReO $_6$薄膜样品的室温磁性和结构相关性的共振弹性X射线散射研究，该样品是双钙钛矿中具有最高的$\mathrm{T_C}$之一。在结构上，我们发现在样品中存在$\sim$ 15~nm的反相纳米畴。磁性，有序的时刻，显示出谎言垂直于$c$方向。最值得注意的是，我们发现，磁相关长度远远超过单个反相纳米畴的大小。因此，我们的研究结果提供了确凿的证据，在Sr $_2$ CrReO $_6$的反相边界的存在强大的磁相关。
2020-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
