Formation of partial energy gap below the structural phase transition and the rare-earth element substitution effect on infrared phonons in ReFeAsO (Re=La, Nd, and Sm)
LaFeAsO，NdFeAsO，和SmFeAsO的单晶已制备的NaAs助熔剂生长技术的装置，并通过光谱测量研究。我们发现对应于自旋密度波（SDW）态的部分能隙的光谱特征存在于结构相变的下方。这表明结构相变以下的电子态已经非常接近SDW态。我们还表明，在平面内红外声子模式显示系统的高频移动后，稀土元素的La取代，这表明一个强大的增强的结合强度。此外，观察到的面内声子模的非对称线形，这意味着在铁磷属元素化物的电子-声子耦合效应的存在。
2010-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large Phonon Thermal Hall Conductivity in a Simple Antiferromagnetic Insulator
已知声子在某些绝缘体中产生热霍尔效应，包括具有稀土杂质的氧化物、量子顺电体、多铁性材料和铜氧化物莫特绝缘体。在每种情况下，材料的一个特殊特征被假定为与在磁场中赋予声子手性的基本机制相关。问题是声子霍尔效应是一种不寻常的现象--与特殊的特性有关，如稀土杂质的斜散射、结构畴、铁电性、铁磁性--还是一种比迄今为止所认为的更常见的绝缘体特性。为了帮助回答这个问题，我们转向了一个简单的绝缘体，没有以前遇到的特殊功能：立方反铁磁体Cu $_3$ TeO $_6$。我们发现它具有迄今为止任何绝缘体中最大的霍尔热导率$κ_{\rm{xy}}$。我们表明，这是由于声子的记录高的$κ_{\rm{xy}}$信号，它不需要存在的磁秩序，因为它持续高于有序温度。我们的结论是，声子霍尔效应可能是一个相当普遍的性质的固体。
2021-10-25 cond-mat.str-el
Crystal field influence on the thermal conductivity of the rare-earth metallic paramagnets
计算分析了正常稀土金属间化合物顺磁体在晶场磁激发下传导电子散射对热导率的贡献。结果表明，在远低于德拜温度的温度下，$\TD$的行为主要取决于磁离子在晶场中的基态和与$\TD$有关的激发能。结合电子散射对晶体场激发的影响，声学声子，并在CF分裂的字符和磁性和非磁性散射的相对强度参考上的杂质进行了讨论。计算了$RE$ In $_3$（$RE=\,$ Nd，\，Pr，\，Tm）的总热导率，并与实验数据进行了比较。
2018-08-22 cond-mat.other cond-mat.str-el
Crystal field with Wannier functions: Application to rare-earth aluminates
本文提出了一种计算晶场参数的方法{ \it ab initio}，并应用于铝酸钇中三价稀土杂质和TbAlO $_3$中Tb $^{3+}$离子。为了确定晶场参数，将Wannier函数表示的局域哈密顿量展开为一系列球面张量算符。Wannier函数是通过变换使用基于密度泛函理论的程序计算的Bloch函数而获得的。结果表明，随着$4f$电子数的增加，晶体场不断减小，$4f$态与氧配体态的杂化是重要的.对YAlO $_3$中的Nd $^{3+}$和Er $^{3+}$离子以及TbAlO $_3$中的Tb $^{3+}$离子进行了理论与实验的比较，发现两者符合得很好。
2013-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of the rare-earth element on the effects of the structural and magnetic phase transitions in CeFeAsO, PrFeAsO, and NdFeAsO
我们目前的运输和磁性和热容测量多晶CeFeAsO，PrFeAsO，NdFeAsO的结果。这些材料经历结构相变、铁上小磁矩的自旋密度波状磁有序和稀土磁矩的反铁磁有序。电阻率，塞贝克系数，热导率，霍尔系数，和磁阻的温度依赖性的报告。利用穆斯堡尔谱和磁化强度测量研究了材料的磁行为。输运和磁性的强烈影响的结构和磁性的转变，这表明显着的变化，在能带结构和/或载流子迁移率发生，和声子-声子散射时，减少变换到低温结构。结果进行了比较，最近的报道LaFeAsO，和系统的变化特性的身份的Ln的变化进行了观察和讨论。随着Ln在稀土系列中从La到Nd的进展，在低温阶段观察到空穴对Seebeck系数的贡献增加，并且磁阻和霍尔系数增加。超精细领域的分析确定的铁原子核穆斯堡尔谱表明，在铁的正交相的时刻几乎是独立的身份的Ln，在明显的对比报告的粉末中子衍射细化。
2009-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Eliashberg theory of superconductivity and inelastic rare-earth impurity scattering in filled skutterudite La$_{1-x}$Pr$_{x}$Os$_{4}$Sb$_{12}$
研究了稀土杂质非弹性散射对（La $_{1-x}$ Pr $_{x}$）Os $_{4}$ Sb $_{12}$化合物中电子-声子介导的超导电性和质量重整化的影响.通过求解强耦合Eliashberg方程，我们发现Pr杂质非弹性散射的四极分量使LaO_3-$_{4}$-Sb $_{12}$的超导转变温度T_PDMATHABMQ增加，并随Pr浓度单调增加.计算结果与实验观察到的T $_c (x)$依赖性符合得很好。我们的分析表明，声子和四极激发引起的吸引电子相互作用导致了在PrOs $_{4}$ Sb $_{12}$中Cooper对的形成和单重态超导电性.
2008-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic correlations in the metallic strongly correlated transition metal oxide LaNiO$_3$
具有高Ni $^{3+}$氧化态的稀土镍酸盐的材料类别由于发生具有电荷顺序的金属-绝缘体转变以及在该绝缘区域内出现非共线磁相而产生持续的兴趣。最近对LaNiO $_3$薄膜超导性的理论预测也引发了广泛的研究。LaNiO $_3$似乎是唯一的稀土镍酸盐，保持金属和顺磁性下降到最低温度。到目前为止，还没有报道用于稀土镍酸盐材料类别的厘米级无杂质单晶生长，因为它们的合成需要升高的氧压。在这里，我们报告的成功生长厘米级的LaNiO $_3$单晶浮区技术在氧气压力高达150巴。我们的晶体基本上不含Ni $^{2+}$杂质，并显示出金属特性以及意想不到但明显的反铁磁转变。
2018-01-10 cond-mat.str-el
Quantum Anomalous Hall State in Ferromagnetic SrRuO$_3$ (111) Bilayers
在（111）方向上生长的SrRuO $_3$异质结构是薄膜铁磁体的罕见实例。通过密度泛函理论和动力学平均场理论，我们证明了有序磁矩为2 $μ_{B}$ /Ru的半金属铁磁态即使在500 $\,$ K的高温下也能经受住最终的双层尺寸限制.在少数沟道中，自旋-轨道耦合在线性带交叉处打开间隙，对应于$t_{2g}$壳层的$\frac34$填充。我们证明了在没有外磁场和磁性杂质的情况下，相应的态是Haldron量子反常Hall态，其Chern数$C$ =1.
2017-07-19 cond-mat.str-el
Anisotropic magnetization, specific heat and resistivity of RFe2Ge2 single crystals
我们用Sn助熔剂作溶剂生长了R = Y的RFe_2Ge_2单晶和10个镧系元素（Pr，Nd，Sm，Gd-Tm，Lu）。该方法产生干净、高质量的晶体片，如分别在3-12 μ Ohm cm和20-90范围内的残余折射率和RRR值所证明的。晶体也几乎没有磁性杂质或第二相，允许研究每种化合物的固有各向异性磁性行为。用X射线衍射、温度和磁场依赖的磁化强度、比热和电阻率进行表征。非常强的各向异性所产生的CEF效应，观察到所有的磁性稀土，除Gd。反铁磁有序发生在16.5 K（Nd）和1.1 K（Ho）之间的温度，大致规模与德热内因子的重稀土。对于某些构件，还存在与磁结构的变化相关联的较低温度转变。Tm没有命令下降到0.4 K，似乎是一个范Vleck顺磁体。对于低于70 kOe的场，所有有序度高于2 K的成员在2 K时均表现出变磁转变。计算出的每个稀土原子的有效磁矩与预期的R^3+自由离子值接近，但Sm在顺磁状态下表现出反常行为。这个系列中的非磁性成员（Y，Lu）的特征是具有异常大的电子比热系数（γ ~ 60 mJ/mol K^2）和与温度无关的磁化率项（chi_0 ~ 0.003 emu/mol），这表明费米表面的态密度相对较大。
2003-05-08 cond-mat.str-el
Crystalline Electric-Field Excitations in Quantum Spin Liquids Candidate $NaYbSe_{2}$
最近，我们发现了一个大家族的三角晶格量子自旋液体候选人命名为稀土硫族化合物，其特点是没有结构/电荷无序和自旋杂质的高对称性结构，并可能作为一个理想的平台，探索自旋液体物理。晶体电场（CEF）激发是研究稀土自旋体系基本磁性的重要基础。在这里，我们采用非弹性中子散射（INS）和拉曼散射（RS）进行全面的CFE调查$NaYbSe_{2}$，一个有前途的代表家庭。通过与其衍生物$NaLuSe_{2}$的比较，我们能够在5 K下识别出15.8，24.3和30.5 meV的CEF激发。INS光谱的选定切割很好地再现了$g$因子（$g_{ab}:g_{c}\sim3:1$）的大各向异性。此外，CEF激发很好地解释了我们的计算的基础上的点电荷模型。有趣的是，$NaYbSe_{2}$表现出一个不寻常的CEF移位到更高的能量随着温度的升高，和拉曼模式接近第一CEF激发显示出一个巨大的软化随着温度的降低。在$NaLuSe_{2}$中没有异常清楚地表明在该家族中没有报道的CEF-声子耦合。这可以从Se的电负性较弱的角度来理解。在$NaYbCh_{2}$的子族中最小的第一CEF激发是$\sim$ 180 K（Ch=O，S，Se）的事实保证了在足够低的温度下可以用有效S=1/2的图像严格描述该子族。有趣的是，这里揭示的CEF-声子耦合可能会提供操纵自旋系统的替代可能性。
2020-02-16 cond-mat.str-el
Influence of the Nd $4f$ states on the magnetic behavior and the electric field gradient of the oxypnictides superconductors NdFeAsO$_{1-x}$F$_x$
用高分辨同步辐射X射线粉末衍射、磁化强度和$^{75}$ As核磁共振测量研究了NdFeAsO $_{1-x}$ F $_{x}$（$T_C=43 {\rm K}$为$x=0.15$）超导相的结构、电子和磁性。采用密度泛函方法计算并分析了电场梯度和态密度。与LaFeAsO族相比，NdFeAsO族显示出晶格参数的收缩，具有较短的稀土（RE）-As键距、增加的As-Fe $_2$ -As层厚度和较少的Fe-As $_4$四面体畸变。相对于La类似物，$^{75}$ As四极频率增强。这是由于一个更长的$4p$电子分布，主要是由减少晶格参数，而不是由Nd $4f$电子的存在。一个不可忽略的超精细之间的耦合的$^{75}$作为核和Nd $4f$状态表明REO和FeAs层之间的弱耦合，并可能打开一个Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）-型的本地Nd $4f$时刻之间的相互作用的巡回Fe 3d和/或Nd $5d$状态介导的通道。
2009-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incipient antiferromagnetism in the Eu-doped topological insulator Bi$_2$Te$_3$
稀土离子通常表现出比过渡金属离子更大的磁矩，因此有望在拓扑绝缘体的狄拉克表面态中打开更宽的交换能隙。然而，在最近的光电发射研究的Eu掺杂的Bi $_2$ Te $_3$膜，光谱保持无间隙下降到$T = 20\;\text{K}$。在这里，我们仔细检查是否在这个系统中形成大量的间隙的条件是通过结合光谱和批量表征方法与理论计算。对于所有研究的Eu掺杂浓度，我们的原子多重态分析的$M_{4,5}$的X-射线吸收和磁性圆二色光谱揭示了Eu $^{2+}$价，并确认了一个大的磁矩，符合$4f^7 \; {^8}S_{7/2}$基态。在低于$10\;\text{K}$的温度下，体磁测量表明反铁磁（AFM）有序的开始。这是在良好的协议与密度泛函理论，预测原子力显微镜之间的相互作用的Eu杂质。我们的研究结果支持的概念，反铁磁性可以共存的拓扑表面状态的稀土掺杂Bi $_2$ Te $_3$和呼吁在开尔文范围内的光谱研究，以寻找新的量子现象，如量子反常霍尔效应。
2020-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
