Monte Carlo simulations of ferromagnetism in p-CdMnTe quantum wells
采用蒙特卡罗模拟方法，在每次蒙特卡罗扫描时求解薛定谔方程，研究了二维电子系统中磁化涨落、短程反铁磁相互作用、无序、磁极化子形成和自旋-佩尔斯不稳定性对载流子介导的伊辛铁磁性的影响.确定的临界温度和滞后的影响，在一个非平凡的方式由反铁磁相互作用。这一发现解释了调制掺杂p-CdMnTe量子阱的惊人实验结果。
2005-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Mn2C monolayer: hydrogenation/oxygenation induced strong room-temperature ferromagnetism and potential applications
具有强铁磁性和高居里温度的二维铁磁材料在纳米器件的应用中具有重要的意义。在这里，基于第一性原理计算，我们报告氢化/氧化Mn 2C单层是这样的材料具有强的室温铁磁性。裸露的Mn 2C单层膜是一种反铁磁金属，其局域磁矩为Mn ~ 3μB。而在氢化/氧化过程中，Mn原子间的反铁磁耦合可以转变为铁磁有序。特别是氢化/氧化Mn_2C单层膜的磁矩可达6 μB/晶胞，居里温度在290 K以上。除了在自旋电子器件中的潜在应用外，我们的工作表明Mn 2C单层膜也有希望用于氢/氧检测和去除器件。
2019-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast light switching of ferromagnetism in EuSe
我们表明，光的带隙共振的力量反铁磁的硒或EuSe进入铁磁排列在皮秒的时间尺度。一个光子产生一个电子-空穴对，其电子形成一个磁矩接近6,000玻尔磁子的超巨自旋极化子。通过增加光强度，整个样品可以被完全磁化。新的大的光致磁化机制的关键是巨大的增强的磁化率时，反铁磁和铁磁相互作用存在于材料中，几乎是相同的幅度，如EuSe的情况。
2018-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism and metal-like transport in antiferromagnetic insulator heterostructures
采用脉冲激光沉积技术在（001）-SrTiO $_3$衬底上生长了PrPDMATHABMM Ca $_{0.5}$ MnO $_3$ /La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_3$ /PrPDMATHABMM Ca $_{0.5}$ MnO $_3$三层薄膜。从磁化强度和电子输运实验研究了几个三层膜界面的耦合。La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_3$层厚度的增加诱导了应变层和界面处的磁有序，导致铁磁行为和增强的介电性，而电阻率显示出金属样行为。这些效应在母体化合物中没有观察到，母体化合物是反铁磁绝缘体，打开了一条路径，人为地诱导了一些新的性质。
2005-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of ferromagnetism by nickel doping in the 112 cobaltite EuBaCo2O5.50
有序的缺氧钙钛矿EuBaCo 2-xNixO 5. 50的研究表明，由镍的钴位的掺杂诱导在低温下在反铁磁基质EuBaCo 2 O 5. 50的强铁磁成分。该系统确实表现出相分离，即由嵌入在反铁磁基质EuBaCo2O5.50的铁磁域。此外，在40 K时，首次观察到了未掺杂相和镍掺杂相的磁性转变，这可归因于低于此温度时Eu ~（3+）磁矩的铁磁有序化。此外，观察到尖锐的超磁化多步骤低于5 K，在一个强钉扎系统的磁畴壁的运动的特点和非常不同的任何变磁转变。
2006-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Roles of oxygen vacancies on ferromagnetism in Ni doped In2O3: A hybrid functional study
采用基于杂化泛函理论的第一性原理计算研究了氧空位对Ni掺杂In $_2$ O $_3$电子和磁性的影响.结果表明，Ni掺杂的In $_2$ O $_3$体系具有铁磁半导体特性。然而，氧空位的存在下，在相邻的Ni对之间的反铁磁耦合的氧空位桥接。反铁磁耦合被认为是由于强烈的Ni 3d-O 2 p杂化的超交换的主导作用。因此，氧空位在Ni：In $_2$ O $_3$多晶样品的较低饱和磁化强度中起关键作用，如在实验中观察到的。
2013-10-30 cond-mat.mtrl-sci
Electron-induced stabilization of ferromagnetism in GaGdN
利用{ \it ab initio}能带结构计算和对称性论证，我们发现Ga $_{1-x}$ Gd $_x$ N的磁性与TM掺杂的GAN有很大的不同.合金中Gd原子间的耦合是反铁磁的，但铁磁相可以通过引入电子来稳定。此外，我们提出了一个模型，可以解释最近观察到的巨大的磁矩在这个系统中，基于施主电子的极化。
2005-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Emergence of Ferromagnetism in Antiferromagnetic FeRh in High Magnetic Fields
本研究利用磁光克尔效应探究了飞秒激光脉冲加热下FeRh从反铁磁到铁磁态的超快相变动力学，发现倾斜反铁磁相中磁化在2 ps内涌现，为该材料中最快磁化过程。
2023-07-27 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ferromagnetism in Cr-doped GaN: A First Principles Calculation
否则，反铁磁铬被证明是铁磁耦合时，掺杂到GAN中，无论主机是晶体或集群。分别采用基于分子轨道理论的密度泛函理论和线性化Muffin tin轨道紧束缚超原胞能带结构方法对掺杂团簇和晶体进行了计算。计算出的Cr掺杂GAN晶体的半金属行为与观察到的室温居里点相结合，使其成为自旋电子学应用的理想候选者。
2002-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Delta Doping of Ferromagnetism in Antiferromagnetic Manganite Superlattices
我们证明，三角洲掺杂可以用来创建一个尺寸限制区域的金属铁磁性的反铁磁（AF）锰氧化物主机，而不会引入任何明确的混乱，由于掺杂剂或挫折的自旋。用数字合成技术将δ掺杂载流子插入到锰氧化物超晶格中。这些额外的载流子的理论考虑表明，它们导致局部增强铁磁（F）双交换相对于AF超交换，导致局部倾斜的AF自旋。这导致了高度调制的磁化，如通过极化中子反射计测量的。倾斜的空间调制与电荷从掺杂层的扩散有关，并且建立了这些锰氧化物中的电荷转移、轨道占据和磁序的变换的基本长度尺度。此外，我们证实了存在的倾斜，AF状态的预测由德Gennes [P.- G. de Gennes，Phys. Rev. 118，141（1960）]，但仍然难以捉摸。
2011-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First order phase transition from ferromagnetism to antiferromagnetism in Ce(Fe$_{0.96}$Al$_{0.04}$)$_2$
以赝二元C15 Laves相化合物Ce（Fe $_{0.96}$ Al $_{0.04}$）$_2$作为研究铁磁到反铁磁相变的范例，我们提出了有趣的热磁历史效应的磁输运以及磁化强度测量在这个相变。比较了R $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ MnO $_3$晶体中铁磁到反铁磁转变的历史效应。
2001-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of high electrical conductivity and weak ferromagnetism in Cr doped Y$_2$Ir$_2$O$_7$ pyrochlore iridate
本文报道了Y-$_2$-Ir $_{2-x}$-Cr $_x$ O $_7$-焦绿石铱酸盐的结构、磁性和电输运性质。化学掺杂导致电导率的数量级增强。Cr ~（3+）在Ir ~（4+）位的引入使Ir-O ~ 6八面体畸变，抑制了反铁磁关联。X射线光电子能谱测量表明，在Y $_2$ Ir $_{2-x}$ Cr $_x$ O $_7$化合物中，Ir 4+和Ir 5+价态共存。Cr掺杂增强了Ir 5+的浓度，导致弱铁磁性和增强的导电性。一个集群玻璃样的转变，也观察到在低温下与铬掺杂，可能是由于竞争的铁磁和反铁磁相互作用。
2019-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism of an all-carbon composite composed of a carbon nanowire nside a single-walled carbon nanotube
利用第一性原理自旋密度泛函方法，我们研究了一种新型的全碳纳米材料，碳纳米线插入单壁碳纳米管中。研究发现，在一维碳纳米线密度不太高的情况下，铁磁基态比反铁磁基态更稳定，这是由于一维碳纳米线与单壁碳纳米管之间的弱耦合造成的.同时，碳纳米线的二聚化和管壁碳空位的存在也增强了复合材料的磁矩。
2007-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Imaging and Control of Ferromagnetism in a Polar Antiferromagnet
原子尖锐的氧化物异质结构通常表现出不寻常的物理性质，在组成块体材料中不存在。静电边界条件，应变和尺寸之间的相互作用，在外延薄膜可以导致单分子层尺度的电子或磁性的转变。本文报道了在SrTiO_3衬底上原子生长极性反铁磁LaMnO_3（001）薄膜时原子级锐反铁磁-铁磁相变。对于五个晶胞或更小的厚度，膜是反铁磁性的，但是对于六个晶胞或更多，LaMnO 3膜在其整个区域上经历到铁磁性状态的相变，这通过扫描超导量子干涉装置显微镜观察到。的过渡解释的电子重建起源于极性性质的LaMnO 3（001）薄膜。我们的研究结果展示了如何在原子水平上在原子厚度的氧化物膜中可视化和设计新的新兴功能。
2014-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast and Energy-Efficient Quenching of Spin Order: Antiferromagnetism Beats Ferromagnetism
通过比较飞秒激光脉冲在同一种材料-金属镝-中诱导的铁磁和反铁磁动力学，我们发现两者的行为根本不同。反铁磁序是相当快，更有效地操纵比其铁磁对应的光激发。我们将反铁磁体中快速而高效的过程归因于自旋系统中原子间角动量的转移。我们的研究结果不仅揭示了这种角动量转移通道在反铁磁体和其他具有非平行自旋排列的磁性结构中是有效的，而且还指出了一条实现磁性器件节能自旋操纵的可能途径。
2017-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Colossal band renormalization and stoner ferromagnetism induced by electron-antiferromagnetic-magnon coupling
电子与反铁磁振子之间的相互作用对一大类相关材料都很重要。例如，它们是高温超导体（如铜酸盐和铁磷属元素化物）中最合理的配对胶。然而，与电子-声子相互作用（EPI）不同，关于电子-AFMM相互作用（EAI）如何影响能带结构的明确观察仍然缺乏。因此，关于EAI的关键信息，例如其强度和掺杂依赖性，仍然难以捉摸。在这里，我们直接观察到，EAI诱导的带色散在Ba $_{1-x}$ K $_x$ Mn $_2$ As $_2$的扭结结构，并随后揭示了EAI的几个关键特征。我们发现，EAI的耦合常数可以高达6，它显示出巨大的掺杂依赖性和温度依赖性，所有这些都与EPI的行为形成鲜明对比，超出了我们目前对EAI的理解。EAI对电子能带的这种巨大重整化使系统达到Stoner判据，给出了Ba $_{1-x}$ K $_x$ Mn $_2$ As $_2$中有趣的铁磁态。我们的研究结果扩展了EAI的现有知识，这可能有助于进一步了解许多相关材料，其中EAI发挥关键作用，如高温超导体。
2020-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and structural phase transition in monoclinic FeGe film
本文在 Al2O3 (001) 上外延生长单斜 FeGe 薄膜，发现其具有约 800 K 的铁磁性与反常霍尔效应，并在约 100 K 处观测到结构相变，丰富了 FeGe 家族相图。
2025-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Crystal growth engineering and origin of the weak ferromagnetism in antiferromagnetic matrix of orthochromates from $t$-$e$ orbital hybridization
本文报道了准铁电原铬酸盐磁性的实验和理论研究。成功地生长了RECrO $_3$（RE = Y、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu）化合物家族的大单晶。中子劳厄研究表明，所获得的单晶质量良好。外加磁场和温度相关的磁化强度测量揭示了它们的内禀磁性，特别是反铁磁（AFM）转变温度。采用Perdew-Burke-Ernzerhof泛函加Hubbard $U$方法进行了电子结构的密度泛函理论研究。对晶体信息和磁性进行了系统的理论优化。当RE $^{3+}$阳离子从Y $^{3+}$和Eu $^{3+}$变化到Lu $^{3+}$离子时，计算的$t$ - $e$轨道杂化度和Néel温度的行为与实验确定的AFM转变温度相似，具有阳离子半径的变化。我们发现$t$ - $e$杂化是各向异性的，导致了Cr $^{3+}$亚晶格的磁各向异性.这用最近邻$J_1$ - $J_2$模型进行了评价。我们的研究提供了$t$ - $e$杂化过程中的电子结构的图片，而改变RE离子和揭示的性质的弱铁磁性共存占主导地位的反铁磁性。大尺寸RECrO $_3$单晶的出现为正铬酸盐的进一步研究奠定了基础。
2022-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Ferromagnetism in Co7(TeO3)4Br6: A byproduct of complex antiferromagnetic order and single-ion anisotropy
用粉末和单晶中子衍射、磁化强度和交流磁化率技术研究了一种新的氧卤化合物Co_7（TeO_3）_4Br_6的明显的磁性各向异性和复杂的磁序。磁化率的各向异性延伸到顺磁温度范围内。各向异性的一个主要来源是所涉及的八面体配位的单个Co（2+）离子的各向异性特性，在这项工作中提出的角重叠模型计算证实。在TN=34 K时，出现无公度反铁磁有序.传播矢量与温度有很强的相关性，在30 K时达到k1=（0.9458（6），0，0.6026（5））。在TC=27 K时，发生了向亚铁磁结构（k2=0）的转变。磁有序相的特征也是非常不寻常的各向异性：沿着b轴的M-H扫描显示出矩形但标准的铁磁磁滞回线，沿着其他两个主轴的M-H研究是完全可逆的，显示出非常尖锐的自旋翻转（或自旋翻转）转变，就像标准的反铁磁体（或超磁体）一样。总之，所观察到的磁现象被解释为竞争渗透系统的磁相互作用的证据，首先是单离子各向异性能量和交换相互作用。Co 7（TeO 3）4 Br 6的低对称C2/c结构中Co（2+）离子的不同配位使得交换相互作用网络本身非常复杂。磁结构中与温度相关的变化，以及铁磁分量的突然出现，归因于由多分量但未知的自旋汉密尔顿函数描述的连续自旋重新取向。
2009-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Canted ferromagnetism in RuSr$_2$GdCu$_2$O$_8$
采用包含原子内非共线磁性的全势线性缀加平面波（FLAPW）方法对RuSr $_{2}$ GdCu $_{2}$ O $_{8}$的磁性结构进行了第一性原理计算.磁性显然来自RuO $_{6}$八面体，其中相邻Ru位点上的磁矩是反铁磁性的，但不能垂直于AFM轴，因此诱导弱铁磁性。沿AFM和FM轴的投影Ru矩分别导致磁矩为1.16和0.99 $μ_{B}$。结果与实验推断的RuSr $_{2}$ GdCu $_{2}$ O $_{8}$中倾斜铁磁性和超导性共存的可能性一致。
2002-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nitrogen-induced Ferromagnetism in BaO
采用密度泛函理论和局域自旋密度近似方法，研究了N掺杂NaCl型BaO的室温铁磁性。原始的BaO是一种宽带隙半导体，然而，N诱导在费米能级的态密度大，这表明在斯通纳平均场模型内的磁不稳定性。自旋极化计算表明，N掺杂的BaO是一种真正的半金属，其中N具有大的磁矩，主要集中在N原子周围，在O位也观察到小的极化。磁性的起源与电子结构有关。N原子间的铁磁（FM）和反铁磁（AFM）耦合揭示了掺杂N原子具有FM基态，在Heisenberg平均场论中计算的相变温度（$T_{C}$）理论解释了N掺杂BaO中可能存在的室温FM.当掺杂发生在表面O位置时，氮也诱导铁磁性，并且具有比体N掺杂的BaO更小的缺陷形成能。对N掺杂的BaO的磁性也与Co掺杂的BaO进行了比较，我们认为N比Co具有更大的磁性调谐潜力。
2015-05-02 cond-mat.mtrl-sci
Uncompensated-spins Induced Weak Ferromagnetism in Ca3Mn2O7: Magneto-conductive and dual Magneto-capacitive Effects
单相正交晶系Ruddlesden-Popper锰氧化物Ca 3 Mn 2 O 7的磁化强度随温度变化的研究表明，在123 K以下存在反铁磁有序。磁场相关磁化强度M（H）在~ 110 K以下表现出偏心磁滞回线，证实了弱铁磁性（WFM）和交换偏置的存在，并详细研究了它们在冷却过程中的发展。WFM归因于AFM基质内未补偿的自旋团簇的形成，其由锰氧化物中的高各向异性稳定，有利于Dzyaloshinskiii-Moriya（D-M）相互作用。从M（H）回路评估的平均倾斜角的温度依赖性提供了WFM演变的定量测量。介电测量表现出导磁效应并发的WFM发病。Jonscher拟合的电导率等温线的低频/直流极限的温度依赖性证实了嵌入在绝缘体中的相对更导电的簇的存在。复阻抗的奈奎斯特阻抗分析揭示了两个弛豫，产生双磁场效应;集总电路参数特征异常的磁相位变化。
2019-09-09 cond-mat.mtrl-sci
The magnetic field induced ferromagnetism in EuPd$_2$Sn$_4$ novel compound
报道了EuPd $_2$ Sn $_4$的晶体结构、磁性和热物理性质。从磁化率测量的Eu稀土元素的二价态被确定在11 K的反铁磁（AFM）秩序。通过施加磁场，磁行为的变化揭示了复杂的磁结构。在临界场Bc以上，铁磁（FM）类特征开始占主导地位。AFM和FM制度分开的变磁性区域。热容量测量证实了这种行为。
2021-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Do As antisites destroy the ferromagnetism of (Ga,Mn)As?
该研究利用密度泛函理论分析 As 反位缺陷对 (Ga,Mn)As 铁磁性的影响，揭示空穴补偿及交换竞争机制可解释实验差异。
2000-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Absence of Ferromagnetism in Mn-doped Tetragonal Zirconia
在最近的一封信中，在第一原理研究中已经预测，Mn掺杂的ZrO 2化合物可能是自旋电子学应用的良好候选者，因为预期其表现出的铁磁性远远超过室温。我们的目的是解决这个问题的实验锰掺杂四氧化锆。本文用标准固相平衡法制备了Y_（0.15）（Zr_（0.85-y）Mn_y）O_2（y=0，0.05，0.10，0.15&0.20）多晶样品。所获得的样品进行了仔细的特征在于，使用X射线衍射，扫描电子显微镜，元素颜色映射，X射线光电子能谱和磁化测量。从详细的结构分析，我们已经观察到，5%的Mn掺杂的化合物结晶成两种对称性（占主导地位的四斜晶系和单斜晶系），而更高的Mn掺杂的化合物被发现是在四斜晶系对称。Mn 3s芯能级X射线光电子能谱的谱分裂证实Mn离子处于Mn 3+氧化态，并表明局域磁矩约为4.5 μB/Mn。磁性测量表明，化合物高达10%的Mn掺杂是顺磁性与反铁磁相互作用。然而，更高的Mn掺杂化合物表现出局部亚铁磁有序。因此，没有铁磁性已被观察到的所有Mn掺杂的四相氧化锆样品。
2011-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Charge transfer induced interfacial ferromagnetism in La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_3$/NdNiO$_3$
利用软X射线吸收谱和X射线磁圆二色性谱研究了La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$ /NdNiO $_3$相关氧化物异质结构中的电荷转移诱导界面铁磁性及其对交换偏置效应的影响.除了作为NdNiO $_3$层的天然部分的反铁磁Ni $_3^+$阳离子之外，由于涉及相邻层的Mn元素的电荷转移机制，在界面处形成Ni $_2^+$离子。由于与La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$层中的Mn $_4^+$离子的交换耦合，它们表现出铁磁行为。这可以被看作是对单向各向异性的强度有害的，因为界面的显著部分对铁磁层的钉扎没有贡献。通过分析Ni L $_{2,3}$边缘的X射线吸收的线形变化，以元素特定的方式解决了NdNiO $_3$层的金属-绝缘体转变。该相变在约120 K下开始，远高于NdNiO $_3$层的顺磁到反铁磁转变，其测量为50 K。交换偏置和增强的矫顽场后，通过NdNiO $_3$层的Neel温度场冷却的样品进行观察。与La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$ /LaNiO $_3$不同，在La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$ /NdNiO $_3$中观察到的交换偏置是由于NdNiO $_3$的反铁磁性和界面处的阻挫。这些结果表明，减少界面轨道杂化可以被用来作为一个可调参数的交换偏置…
2020-04-28 cond-mat.mtrl-sci
First order transition from antiferromagnetism to ferromagnetism in Ce(Fe$_{0.96}$Al$_{0.04})_2$
直流磁化研究的结果表明，有趣的热磁历史效应的反铁磁到铁磁转变的Ce（Fe $_{0.96}$ Al $_{0.04})_2$。具体地说，我们观察到（i）ZFC/FC不可逆性随着电场的增加而增加;（ii）处女曲线位于包络M-H曲线之外。我们认为，这些影响是完全不同的自旋玻璃或硬铁磁体中看到的特性，它们可以被理解为与一阶磁相变相关的可磁化率。
2000-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Carrier-induced ferromagnetism in p-Zn1-xMnxTe
我们提出了一个系统的研究氮掺杂的Zn 1-xMnxTe外延层中的空穴诱导的铁磁转变，特别强调的居里-外斯温度的值作为载流子和自旋浓度的函数。这些数据是通过对磁化强度、磁电阻和自旋相关霍尔效应测量结果的深入分析得到的。实验结果与Rudermann-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）模型或其连续介质极限（即Zener模型）的预测相比，在没有可调参数的情况下，只要考虑竞争反铁磁自旋-自旋超交换相互作用的存在，并且价带的复杂结构被适当地并入空穴液体的自旋磁化率的计算中。在一般情况下，研究结果表明，铁磁RKKY相互作用，载流子本地化，和内在的反铁磁超交换之间的相互作用如何影响的有序温度和磁化强度的饱和值在磁性和静电无序系统。
2000-07-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Emergent Ferromagnetism at LaFeO3/SrTiO3 Interface Arising from Strain-induced Spin-State Transition
本研究在SrTiO3衬底上生长的反铁磁LaFeO3中发现新型界面绝缘铁磁有序，揭示外延应变诱导的自旋态歧化及超交换作用是其成因，为界面轨道自由度调控和自旋电子器件研发提供了新方向。
2024-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Strain-induced half-metallic ferromagnetism in zinc blende CrP/MnP superlattice: First-principles study
采用广义梯度近似下的第一性原理计算，研究了Zn掺杂（zb）CrP/MnP超晶格的电子和磁性.平衡晶格常数计算为$5.33\,$ ε。研究了铁磁zb CrP/MnP超晶格在反铁磁作用下的稳定性，发现铁磁CrP/MnP超晶格比反铁磁CrP/MnP超晶格稳定。结果表明，在平衡晶格常数下，CrP/MnP超晶格不具有半金属性，主要是由于Cr和Mn的少数$t_{2g}$态。然而，如果应变施加在CrP/MnP超晶格上，则少数$t_{2g}$电子转移到更高的能量，并且所提出的超晶格变成半金属铁磁体。讨论了四方畸变和正交畸变对zbCrP/MnP超晶格半金属度的影响。InP-CrP/MnP/InP是一种真正的半金属铁磁体。这些超晶格的半金属度和磁化强度对四方晶系/正交晶系变形是鲁棒的。
2010-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Tunable Ferromagnetism and Thermally Induced Spin Flip in Vanadium-doped Tungsten Diselenide Monolayers at Room Temperature
过渡金属二硫属化合物（TMDs）优异的光电和谷电子性能引起了科学界的广泛关注。在TMD中诱导长程铁磁性（FM）的替代方案是通过引入磁性掺杂剂以形成稀磁半导体。增强这些半导体中的铁磁性不仅代表了现代TMD自旋电子学的关键一步，而且还可以探索新的令人兴奋的维度驱动的磁性现象。为此，我们在室温下和热诱导自旋翻转（TISF）在单层的V-掺杂WSe 2的可调铁磁性。随着钒浓度的增加，饱和磁化强度增加，并且在~4at. %钒;有史以来最高的掺杂/合金化水平达到V掺杂的WSe2单层。TISF发生在~175 K，并在向室温增加温度时变得更加明显。我们表明，TISF可以通过改变WSe 2单层内的钒浓度来操纵。我们归因于TISF的磁场和温度依赖翻转的最近的W-网站的磁矩是反铁磁耦合到的V磁矩在基态。这是完全支持最近的自旋极化密度泛函理论计算。我们的研究结果为基于原子级薄磁性半导体的新型自旋电子和谷电子纳米器件的开发铺平了道路，并刺激了在这一迅速扩大的二维磁性研究领域的进一步研究。
2020-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Strain and correlation induced half-metallic ferromagnetism in orthorhombic BaFeO$_{3}$
采用第一性原理方法，在局域自旋密度近似下研究了正交晶系BaFeO $_{3}$（BFO）的电子和磁性.计算结果表明，在优化的晶格体积下，BFO的铁磁态能量比反铁磁态低。在平衡体积下，BFO表现出金属行为，而在大的拉伸应变（$\sim25\%$）下，BFO表现出半金属行为，这与$4.0μ_{\rm{B}}$ /fu的整数磁矩一致，主要是由Fe的$t_{2g}$和$e_{g}$电子引起的。在无外加应力的情况下，半金属态Fe的$d$中引入了Hubbard型的$U$（LSDA $+U$），这表明$U$可以用来调节BFO的电子结构.磁矩对$\sim 10\%$压缩和拉伸应变保持稳健。在大的压（拉）应变下，BFO的半金属性主要被Fe-$d$（O-$p$）电子破坏，这与BFO磁矩的非整数值一致。
2015-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Oxygen-Vacancy-Induced Antiferromagnetism to Ferromagnetism Transformation in Multiferroic Thin Films
采用实验测量和第一性原理密度泛函计算相结合的方法研究了氧空位对Eu_（0.5）Ba_（0.5）TiO_（3-δ）（EBTO_（3-δ））薄膜磁有序性的影响.制备了两种不同氧缺陷的EBTO 3-δ薄膜。采用核共振背散射光谱技术对挥发油的含量进行了定量测定。Eu0.5Ba0.5TiO3陶瓷具有铁电（FE）和G型反铁磁（AFM）特性。而EBTO 3-δ薄膜具有铁磁（FM）特性，居里温度为1.85 K。来自VOs的自旋极化Ti ~（3+）离子已被证明介导了Eu ~（4f）自旋之间的FM耦合，并被认为是导致磁性有序性发生巨大变化的原因。我们的工作开辟了一个新的途径，通过控制AFM-FE多铁性材料中的氧缺陷，开发FM-FE材料。
2013-04-14 cond-mat.mtrl-sci
Giant exchange bias and ferromagnetism in the CoO shell of Co/CoO-MgO core-shell nanoparticles
采用磁控溅射法在Si（100）衬底上制备了一系列Co/CoO-MgO纳米颗粒。高分辨透射电子显微镜（HRTEM）图像显示，小的孤立的钴团簇（核心）覆盖的CoO（壳）的尺寸为几个纳米嵌入在MgO基质。电阻率作为Co原子比的函数表现出明显的逾渗阈值，在69%Co含量附近急剧下降。跨过阈值，电阻率下降约7个数量级。对于一个样品在这个渗流临界阈值，我们已经观察到一个巨大的交换偏置场HE=2460 Oe在T= 2K，并使用软X射线磁性圆二色性在Co-L2，3边缘，我们已经检测到一个铁磁（FM）信号来自反铁磁CoO壳。此外，减少Mg杂质将减少来自CoO壳层的FM信号（即未补偿的自旋密度）和HE的尺寸，从而直接支持未补偿的自旋模型。
2012-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Ferroelectrically Induced Weak Ferromagnetism by Design", C. Fennie, PRL 100, 167203 (2008)
在磁电多铁性材料中，铁电极化与磁性是如何耦合的，这两种类型的有序性同时存在，这一问题具有相当大的科学和实际意义。最近的一封信\cite{fennie}提出了对钙钛矿多铁性的重要的"ABO $_3$“类的分析。这封信认为，在B位上具有磁性离子的反铁磁性多铁性材料，例如研究得很好的室温多铁性铋铁氧体（A=Bi，B=Fe），不能显示出${\bf P} \cdot ({\bf L} \times {\bf M})$形式的线性磁电耦合。这里，${\bf P}$是极化，而${\bf L}$和${\bf M}$是反铁磁和铁磁矩。参考文献\onlinecite{fennie}的结论是，只有具有磁性A位的材料才具有这种耦合。本文对ABO $_3$多铁性材料中的磁电耦合进行了简要分析。我们表明，参数的参考。\onlinecite{fennie}不禁止$E_{PLM}$，如果最终的低对称性阶段只包含一个失真，像${\bf P}$，打破所有的反转对称性。实际上，在这个对称类中存在多个畸变，交叉项生成$E_{PLM}$。我们的分析给出了简单的结论，在ABO $_3$材料的磁电耦合的存在和优化。
2009-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stoichiometry-induced ferromagnetism in altermagnetic candidate MnTe
本文研究了MBE生长的MnTe/InP(111)薄膜，发现其本征富Mn化学计量比诱导弱铁磁性，并显著影响电子响应，为调控交错磁有序提供了新机制。
2024-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Tuning ferromagnetism and spin state in La$_{(1-x)}$$A_x$CoO$_3$ ($A=$ Sr, Ca) nanoparticles
我们利用X射线衍射、磁化率、等温磁化强度和光电子能谱研究了La $_{(1-x)}$ $A_x$ CoO $_3$（$A=$ Sr，Ca; $x=$ 0 - 0.2）纳米颗粒的结构、磁性和电子性质。室温粉末X射线衍射数据的Rietveld精修证实了单相和具有R $\bar{3}$ C空间群的菱形晶体结构。我们发现Sr/Ca取代（空穴掺杂）的磁性和自旋态发生了剧烈的变化。对于$x=$ 0样品，磁性测量显示在T $_{\rm C}$ $\approx$ 85 K处的铁磁转变，其随着空穴掺杂而显著地向更高的温度偏移;同时已经观察到自发磁矩的显著增加。而$x=$ 0、0.2（Sr）和0.2（Ca）样品的矫顽场H $_{\rm C}$值分别为7、4.4和13.2 kOe。此外，FC磁化表现出铁磁布里渊函数一样的行为在低温下的Ca样品。我们证明了Sr/Ca取代增加了IS（Co $^{3+}$）和LS（Co $^{4+}$）态的布居，并通过Co $^{3+}$ - Co $^{4+}$之间的双交换相互作用来调节纳米颗粒中的铁磁性。我们的研究结果表明，空穴载流子和纳米尺寸效应在控制La $_{(1-x)}$ $A_x$ CoO $_3$纳米粒子的自旋态和磁性中起着重要的作用。
2017-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Absence of Induced Ferromagnetism in Epitaxial Uranium Dioxide Thin Films
针对此前声称外延UO₂薄膜存在诱导铁磁性的研究，团队通过元素特异性的XMCD技术复现检测，发现仅磁化率小幅升高，无铁磁性及磁有序迹象，推翻了原有结论。
2024-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and large negative magnetoresistance in Pb doped Bi-Sr-Co-O misfit-layer compound
研究了Pb取代Bi-Sr-Co-O错配层化合物的铁磁性和伴随的大的负磁电阻。（Bi，Pb）${}_2$ Sr ${}_{3}$ Co ${}_2$ O ${}_9$（它被认为是Bi ${}_2$ Sr ${}_2$ CaCu ${}_2$ O ${}_{8+δ}$的Co类似物）最近的结构分析揭示它具有包括CoO ${}_2$六方层的更复杂的结构[T. Yamamoto { \it等人}，JPN. J. Appl. Phys. { \bf 39}（2000）L747]。Pb取代Bi不仅将空穴引入到导电CoO ${}_2$层中，而且还产生一定量的局部自旋。在$T$ = 3.2 K时出现铁磁转变，沿$c$轴的自发磁化强度很小，在转变温度附近观察到大的各向异性负磁电阻。该化合物是第一个在二维金属六方CoO ${}_2$层中显示铁磁长程序的例子。
2000-12-21 cond-mat.mtrl-sci 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
Appearance and disappearance of ferromagnetism in ultra-thin LaMnO$_3$ on SrTiO$_3$ substrate: a viewpoint from first-principles
在常用的SrTiO $_3$衬底上制备的超薄LaMnO $_3$薄膜的内禀磁性（铁磁或反铁磁）是一个长期存在争议的问题。无论是应变效应或非化学计量比被认为是负责实验铁磁性。在最近的实验[Science \textbf{349}，716（2015）]中，另一种机制，即由于极性不连续性引起的自掺杂，被认为是超过临界厚度的铁磁性的驱动力。在这里，系统的第一性原理计算已被执行，以检查这些机制在超薄LaMnO $_3$薄膜以及超晶格。从LaMnO $_3$和SrTiO $_3$的精确描述出发，发现压应变是铁磁性出现的主导力，而氧空位的开放表面导致铁磁性的抑制。在LaMnO $_3$层内，电荷重构涉及到许多竞争因素，当然超出了LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构的直观极性突变模型。我们的研究不仅解释了关于超薄LaMnO $_3$薄膜磁性的长期困惑，而且揭示了如何克服超薄锰氧化物中臭名昭著的磁死层。
2017-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-Curie-temperature ferromagnetism in bilayer CrI3 on bulk semiconducting substrates
具有高居里温度的二维（2D）铁磁（FM）半导体长期以来一直被用于电子和自旋电子学应用。在这里，我们提供了一个通用的策略，以实现强大的FM状态在双层CrI3的单斜堆积，它本质上具有层间反铁磁（AFM）秩序和弱面内FM耦合。我们发现，从散装半导体衬底的邻近效应诱导电子掺杂，并显着增加FM最近邻交换双层CrI3，导致AFM到FM的过渡层间自旋配置以及增强层内FM耦合。通过第一性原理计算和蒙特卡罗模拟，比较了体相和二维半导体与CrI3之间从强共价键到弱范德华（vdW）相互作用强度的差异，深入研究了衬底效应对双层CrI3磁性和居里温度的影响.这些理论结果为在合适的半导体衬底上直接合成二维铁磁体提供了一条简便的途径，以实现器件实现的高居里温度。
2020-08-28 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Effect of iron-doping on spin-state transition and ferromagnetism in Pr$_{0.5}$Ca$_{0.5}$CoO$_{3-δ}$ cobalt oxides
对多晶Pr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ Co $_{1-x}$ Fe $_{x}$ O $_{3-δ}$（$x$ = 0、0.05、0.10和0.15）样品进行电阻率和直流磁化测量。所制备的样品表现出铁磁（FM）转变，转变温度随着铁掺杂量的增加而增加。高氧压退火诱导了\emph{iron-free}样品中Co离子的自旋态转变，并且这种转变随着退火氧压的增加而增强，而高氧压退火抑制了铁磁有序。与\emph{iron-free}样品的情况相反，\emph{iron-doped}样品在高氧压下退火没有引起自旋态转变，并且铁磁转变温度几乎与退火过程无关。\emph{iron-free}样品在高氧压下退火后自旋态转变的增强应归因于晶胞体积的减小。Fe掺杂对自旋态跃迁的抑制与晶胞体积的增大以及Fe-O键比Co-O键强有关。铁掺杂对铁磁性的增强可能源于Fe $^{3+}$和Co $^{4+}$之间通过氧的铁磁交换相互作用（Fe $^{3+}$ -O-Co $^{4+}$）。
2005-09-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The magnetism of wurtzite CoO nanoclusters
采用密度泛函理论和蒙特卡罗模拟相结合的方法，研究了纤锌矿型CoO纳米团簇表面未补偿自旋导致的Co掺杂ZnO的室温铁磁性的可能性.我们发现，从比热中提取的临界温度随着团簇尺寸的减小而系统地下降，而与特定的团簇形状无关。此外，以缺失磁性位点的形式存在的缺陷进一步降低了$T_\mathrm{C}$。这表明，即使是亚稳分解相也不可能维持ZnO：Co中的室温铁磁性。
2009-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First order transition from ferromagnetism to antiferromagnetism in Ce(Fe$_{0.96}$Al$_{0.04}$)$_2$: a magnetotransport study
详细研究了多晶Ce（Fe $_{0.96}$ Al $_{0.04}$）$_2$样品从铁磁到反铁磁的一级磁相变过程中的磁输运行为。这项研究清楚地提出了与一级转变有关的各种一般特征，即，滞后，相共存，过冷和过热，亚稳区的存在和限制。这些结果的磁输运研究展示和支持所有有趣的热磁历史效应，在我们早期的直流磁化研究相同的样品。这里最值得注意的是初始（或原始）电阻率对场的曲线位于在足够高的正强度和负强度之间循环磁场时获得的滞后“蝴蝶形”磁阻率环之外。这些发现与在其磁性对应物（即，DC磁化）归因于在低温和高磁场下一级转变动力学的停滞。
2001-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
