Temperature-driven evolution of hierarchical nanodomain structure in tetragonal-like BiFeO3 films
透射电子显微镜研究四方形的BiFeO 3薄膜揭示了一个迄今未报道的层次纳米畴结构。具有{110}畴壁的30-50 nm宽的条纹畴由8-10 nm宽的层状纳米畴的子结构组成，呈人字形排列。原位加热和冷却揭示了从分级纳米畴结构到粗花呢状畴结构的可逆转变，其伴随着在120 °C附近具有热滞后的一级相变。
2011-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Observation of room-temperature ferroelectricity in tetragonal strontium titanate thin films on SrTiO3 (001) substrates
研究了在SrTiO 3（001）基片上沉积的钛酸锶（STO）薄膜的铁电性能。STO层在SrTiO 3衬底上相干生长，没有面内晶格弛豫，但其面外晶格常数随着沉积过程中氧压的降低而增加。使用压电响应力显微镜和P-V测量，我们表明，我们的tetrahydrosto薄膜具有室温铁电性。我们讨论了所观察到的铁电性的可能来源。
2007-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Formation of Collapsed Tetragonal Phase in EuCo2As2 under High Pressure
EuCo_2As_2的结构特性已被研究到35 GPa，通过使用X射线衍射在金刚石对顶砧室在同步辐射源。在环境条件下，EuCo 2As 2（I4/mmm）具有体积模量为48 +/-4GPa的四方晶格结构。随着压力的施加，a轴表现出负压缩性，同时c轴长度急剧减小。a轴的异常可压缩性持续到4.7 GPa，此时结构经历二级相变到体积模量为111 +/- 2 GPa的塌缩四极（CT）状态。我们发现了122个超导体母体的环境压力体积与相应的四重态到坍缩四重态相变压力之间的强相关性
2011-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Discovery of Magnetic Antiskyrmions Beyond Room Temperature in Tetragonal Heusler Materials
Skyrmions是一种拓扑稳定的自旋织构，是新一代自旋电子器件的重要组成部分。一般来说，Skyrmions的稳定化已经在具有破缺反转对称性的系统中实现，其中不对称的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya interaction）将均匀磁状态修改为涡旋状态。根据晶体的对称性，实验上观察到两种不同类型的Skyrmion，Bloch和Néel类型。在这里，我们提出了一种特殊类型的自旋涡旋，即反kyrmions，在一个家庭的偏心tetrahederheusler化合物与D2 d晶体对称性的实验表现。在宽温度区间内沿四极轴方向施加磁场，使在四极基面内传播的螺旋磁基态转变为Skyrmion晶格态.洛伦兹透射电子显微镜（LTEM）的直接成像显示，在100 K和400 K之间的场稳定的反kyrmion晶格和孤立的反kyrmion，和零场亚稳态反kyrmion在低温下。
2017-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Band offset and gap tuning of tetragonal CuO-SrTiO3 heterojunctions
在这项工作中，我们分析了电子结构之间的交界处的SrTiO 3（001）单晶和薄的tetraxis CuO层，离轴RF溅射生长。的薄膜生长的详细表征，原子力显微镜和X射线光电子衍射测量的基础上，证明了外延生长。我们报告了几个标记的厚度相关的修改的膜间隙，发现在两个铜2 p和价带光谱;通过光谱椭圆偏振分析，我们提供了一个直接的证据的带隙增加的四角CuO层（1.57 eV）相对于较厚的单斜CuO层（1.35 eV）。根据集团计算和DFT+U模拟进一步讨论了这一现象。最后，我们报告了完整的实验带结图，显示了适合于电荷分离应用的交错配置，如光致发光和光催化;由于间隙加宽效应，在非常低（<3 nm）的膜厚度下观察到这种配置。
2019-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Two-Fold-Symmetric Magnetoresistance in Single Crystals of Tetragonal BiCh2-Based Superconductor LaO0.5F0.5BiSSe
本文研究了面内磁场作用下BiCh_2基超导体LaO_（0.5）F_（0.5）BiSSe单晶的c轴磁电阻的面内各向异性。我们观察到的c轴磁电阻在ab-平面的LaO 0.5F 0.5BiSSe的二重对称性，而晶体具有四重对称的四边形平面。从结构对称性中观察到的磁阻对称性降低可能与在几种非常规超导体的超导态中观察到的超导态有关。
2019-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Martensitic relief observation by atomic force microscopy in yttria stabilized zirconia
氧化锆的四方相到单斜相（t-m）的相变是过去二十年来广泛研究的对象，并且现在被认为是马氏体性质的。然而，马氏体相变仅通过透射电子显微镜或间接方法观察到。虽然对断裂韧性和抗裂性的益处是主要的兴趣，但是现在考虑转变对材料退化的后果。使用原子力显微镜在这里报告允许观察的第一阶段的马氏体浮雕生长和新的马氏体功能。
2017-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic optical properties of rhombohedral and tetragonal thin film BiFeO$_3$ phases
用Mueller矩阵椭圆偏振法研究了室温下多铁性BiFeO $_3$薄膜的各向异性光学性质。报道了在LaAlO $_3$和SrTiO $_3$单晶衬底上外延生长的四方形和菱形形BiFeO $_3$相在0.6和6.5 eV光谱范围内的全介电张量。应变驱动的各向异性变化和跃迁位移以及亚带隙多粒子激发的证据被发现。跃迁位移，主要是更高的能量的高应变四方形的BiFeO $_3$相在LaAlO $_3$，是指示能带结构的差异。此外，通过压电力显微镜研究证实的光学建模显示，双变BiFeO $_3$在LaAlO $_3$上的平均极化方向不平行于晶体学[001]方向，而是倾斜约$7^{\circ}$。光谱权重分析揭示了相位相关的差异，强调光学光谱的理论计算需要进一步改进，以适当地考虑电子和激子的相关性，以充分了解多铁性BiFeO $_3$。
2015-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Impact of misfit strain on the properties of tetragonal Pb(Zr,Ti)O3 thin film heterostructures
采用脉冲激光沉积法在SrTiO 3（100）衬底上制备了PbZr 0. 2 Ti 0. 8 O 3和PbZr 0. 4 Ti 0. 6 O 3异质结薄膜。利用铁电双层结构所提供的附加界面，通过改变层的排列顺序，可以改变位错含量和畴结构。通过透射电子显微镜研究了所得的微观结构。宏观铁电测量表明位错的形成和a/c畴结构对铁电极化和介电常数有很大的影响。的热力学分析使用的LANDAU-GINZBURG-DEVONSHIRE的方法，考虑到两个铁电层的厚度和静电耦合的比率被用来描述的实验数据。
2008-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature tetragonal noncollinear antiferromagnet Pt$_2$MnGa
在这里，我们提出了四个化学计量的Heusler化合物Pt $_2$ MnGa的非共线AFM顺序稳定到350 K。它是由中子衍射作为一个螺旋线沿四极轴传播。从头计算表明一个纯交换起源的螺旋和解释其螺旋字符被稳定的大基面磁晶各向异性（MCA）。与反转对称晶体结构一起，这提供了螺旋相对于右手和左手磁性螺旋的双稳定性。尽管MCA很大，但螺旋的长周期可能极大地促进了旋进重取向对螺旋度的切换，这表明Pt $_2$ MnGa是基于矢量螺旋度的非易失性磁存储器的潜在候选者。
2016-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Infrared phonon spectrum of the tetragonal helimagnet Ba$_2$CuGe$_2$O$_7$
本文研究了$_2$ $_2$ O $_7$的晶格动力学，该化合物在$T_N$ = 3.2 K以下表现出Dzyaloshinsky-Moriya（DM）螺旋磁性。在7 ~ 300 K温度范围内，测量了单晶在$ab$面和$c$轴上的红外反射率。在这种化合物中，其中的单位细胞没有反转对称性，十四$E$声子模式的$ab$平面，出的十八个预测，和所有的十个$B_2$模式的$c$轴，已被观察到。通过与壳模型计算的比较，它们被分配给原子运动，壳模型计算提供的振动频率与实验吻合得很好，而大多数计算的强度都比实验值低得多。这种差异已被暂时解释为假设强电子-声子相互作用，一个假设支持的PDMATHAMT-总和规则的失败，如果限制在声子区域。事实上，我们观察到在$T$的低但高于$T_N$的振子强度显著增加，这表明Ba $_2$ CuGe $_2$ O $_7$的介电常数可能在这些温度下增加。
2014-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoelectric coupling in a frustrated spinel studied using high-field scanning probe microscopy
在低于Néel温度时，受抑磁体CdCr $_2$ O $_4$表现出反铁磁自旋螺旋基态。这种状态可以产生相当大的磁电耦合。在这份报告中，我们测量了在单晶CdCr $_2$ O $_4$由一个大的外加磁场引起的电极化的强度。由于宏观极化的检测受到阻碍的结构域中的tetraphs自旋螺旋相，我们开创了另一种方法测量高磁场引起的极化，使用静电力显微镜。这种方法使我们能够从样品表面的纳米尺寸区域测量极化，以及成像如何电荷不均匀性随磁场的变化。
2019-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Domain structure and perpendicular magnetic anisotropy in CoFe/Pd multilayers using off-axis electron holography
用直流磁控溅射法在热氧化硅衬底上制备了不同厚度的Co_（90）Fe_（10）/Pd多层膜。透射电子显微镜显示高度织构化的结晶膜具有柱状结构，而扫描透射电子显微镜和原子力显微镜分别表明一些层波纹和表面粗糙度。利用离轴电子全息术和磁力显微镜研究了Co 90 Fe 10/Pd多层膜的磁畴结构和垂直磁各向异性（PMA）。Co 90 Fe 10层厚度是决定磁畴尺寸和垂直磁化强度的主要因素：两者都随着厚度的增加而减小。在具有最薄的0.45 nm磁性层的样品中观察到最强的PMA。
2015-02-05 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of high-field piezoelectricity in tetragonal PbTiO3
我们从第一性原理计算的情况下，极化增强电场沿四极轴施加的铁电PbTiO 3的非线性压电响应。我们主要集中在固定的面内晶格常数的情况下，对应于外延约束的薄膜。我们发现，c/a比的电场的依赖关系几乎是线性的范围内高达500 MV/m，几乎没有饱和。这一结果与预期的兰道-德文郡的方法的基础上获得的实验结果在较低的领域，但在定性协议与最近的实验中，更高的领域，使用脉冲场的方法。我们还研究的情况下，在平面外延约束被删除，或施加人工负压，或两者兼而有之。这些计算表明，PbTiO 3可以显示出显着的非线性压电响应下修改的弹性边界条件。
2009-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Phase transition in the magnetocrystalline anisotropy of tetragonal Heusler alloys: Rh$_2T$Sb, $T=$ Fe, Co
本工作报告的第一性原理计算的电子和磁性结构的四个Heusler化合物的组成Rh $_2$ Fe $_{x}$ Co $_{1-x}$ Sb（$0\leq x\leq1$）。结果表明，随着Fe含量的增加，样品的磁矩从2增加到3.4 $μ_B$，居里温度从500降低到464 K。$3d$过渡金属对磁矩的贡献最大，而Rh对磁矩的贡献约为0.2~ $μ_B$/原子，与组成无关。研究了边界化合物Rh $_2$ FeSb、Rh $_2$ Fe $_{0.5}$ Co $_{0.5}$ Sb和Rh $_2$ CoSb的磁晶各向异性。当成分由Rh $_2$ CoSb转变为Rh $_2$ FeSb时，观察到易轴向易面各向异性的转变。这种转变发生在铁浓度约为40%时。
2020-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Two types of magnetic bubbles in MnNiGa observed via Lorentz microscopy
磁泡是在具有强磁晶各向异性的单轴磁体中发展起来的显着自旋结构。关于金属磁体MnNiGa中的磁泡结构，已经发表了一些相互矛盾的报告：Biskyrmions或II型磁泡。用洛伦兹显微术解释了多晶MnNiGa中的磁泡结构。根据磁易轴与观察平面的连接关系，形成了两种类型的磁泡。当易磁化轴偏离垂直于观察面的方向时，形成180°磁畴的磁泡。磁泡的这种形式再现了比斯尔米恩的反差。当易磁化轴近似垂直于观察平面时，在同一样品中观察到II型气泡。这些发现将填补MnNiGa中磁泡先前报告之间的知识空白。
2021-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced and Tunable Spin-Orbit Coupling in Tetragonally Strained Fe-Co-B Films
我们在Au_（55）Cu_（45）缓冲层上外延生长了20 nm厚的四方应变间隙Fe-Co-B合金薄膜。应变轴垂直于薄膜平面，相应的晶格常数c相对于面内晶格参数a增大。通过添加0、4和10at.%的间隙硼，我们能够在20 nm的Fe-Co膜中分别稳定具有1.013、1.034和1.02的不同c/a比的四角应变。利用铁磁共振（FMR）和X射线磁圆二色性（XMCD）研究发现，随着c/a比的增加，轨道磁矩增加，表明在较大的应变下自旋轨道耦合（SOC）增强.我们的研究结果表明，仔细掺杂的铁磁薄膜允许通过稳定各向异性应变状态来控制SOC。这些发现适用于自旋电子学应用的材料设计。讨论了B掺杂对Fe-Co薄膜微结构、磁性能和磁弛豫的影响。
2015-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic phase diagram copper metaborate CuB_2O_4 in magnetic field parallel c-axis: resonant, magnetic and magnetoelastic investigations
本文研究了偏硼酸铜CuB_2O_4单晶在平行于四极轴$c$的磁场中的磁相图。根据共振、磁性和磁致伸缩数据，绘制了CuB_2O_4在"温度-磁场“平面上的相图。在强磁场$H\|c$中，铜离子的弱子系统饱和，导致了磁感应-公度相变。
2005-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Solving and refining novel thin film phases using Cu X-ray radiation: the epitaxy-induced CuMnAs tetragonal phase
我们提出了一种实验和计算相结合的方法，使精确的测定原子的位置在薄膜使用CuKα辐射，只有。这种技术的能力超越了简单的结构细化，并允许解决未知相稳定的衬底诱导应力。我们推导出适当的修正，将测得的积分强度转化为结构因子。数据收集完全在常规可用的实验室衍射仪（CuKα辐射）上进行;随后通过单晶直接法（δ回收程序）进行分析，然后对晶胞含量的结构参数进行最小二乘精修。我们选择在GaAs衬底上生长的CuMnAs的外延薄膜，其形成具有四方对称性的晶体结构，不同于斜方晶系的体材料。在这里，我们展示了新的tetraxide形式的外延CuMnAs生长在GaAs衬底上，并提出一致的高分辨率扫描透射电子显微镜和化学计量分析。
2013-01-22 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Few-monolayer yttria-doped zirconia films: Segregation and phase stabilization
对于大多数应用，氧化锆（ZrO 2）掺杂有氧化钇。掺杂导致四方相或立方相的稳定化，并增加氧离子电导率。然而，大多数以前的氧化钇掺杂氧化锆的表面研究受到杂质的困扰。利用X射线光电子能谱学（XPS）、扫描隧道显微镜（STM）和低能电子衍射（LEED）研究了Rh（111）衬底上纯的5层ZrO_2薄膜的掺杂。STM和LEED表明，tetraphite相是稳定的，出乎意料的低掺杂剂浓度，0.5摩尔%的Y2 O3，即使当膜基本上完全氧化（如XPS核心能级位移证明）。XPS还显示Y向表面偏析，估计偏析焓为$-23 \pm 4$ 1，kJ/mol。
2020-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale domains in strained epitaxial BiFeO3 thin Films on LaSrAlO4 Substrate
采用脉冲激光沉积法在（001）LaSrAlO 4单晶衬底上外延生长了不同厚度的BiFeO 3薄膜。高分辨率的X射线衍射测量表明，一个四方形的相与c-晶格常数~4.65 <$A是稳定的一个大的失配应变。此外，在约50 nm及以上的膜厚度下，还检测到c晶格常数为约3.99 μ m的类菱形相，以减轻大的失配应变。面内压电力显微镜研究显示出清晰的信号和四方形区域的自组装纳米级条纹畴结构。这些研究结果表明，在BiFeO 3薄膜进行大的压缩应变的纳米级域图案的复杂的图片。
2011-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of the noncentrosymmetric tetragonal antiferromagnet EuPtSi$_{3}$
本文报道了用光学浮区技术生长的非中心对称稀土化合物EuPtSi $_{3}$单晶的综合研究。测量的磁化强度，交流磁化率，和比热一致建立反铁磁秩序的本地化Eu $^{2+}$时刻低于内尔温度$T_{\mathrm{N}} = 17~\mathrm{K}$，其次是在$T_{\mathrm{N1}} = 16~\mathrm{K}$的第二次磁性转变。对于沿易磁化$[001]$轴的磁场，磁相图由这两个相组成。对于在硬磁基面中施加的场，在磁场下出现两个附加相，其中面内各向异性较弱，$[100]$是最硬轴。在相变，磁性能表现出滞后和微分和交流磁化率之间的差异，表明缓慢的中尺度磁织构的重取向过程。一致地，粉末和单晶中子衍射在零场确定磁纹理，调制的长度尺度的顺序为$100~\textrm{Å}$，最有可能的形式内尔型反铁磁摆线。
2022-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microstructure of precipitates and magnetic domain structure in an annealed Co38Ni33Al29 shape memory alloy
的CoNiAl FSMA的显微结构确定由传统的透射电子显微镜，电子衍射研究与先进的显微镜技术和原位洛伦兹显微镜。通过HRTEM证实存在10至60 nm尺寸的hcp $ε$ -Co的棒状沉淀物。用Burgers取向关系描述了析出相与B2基体之间的取向关系。冷却后获得的马氏体的晶体结构为具有（1-11）孪晶面的四相L10。磁畴结构是在原位冷却实验过程中使用洛伦兹显微镜的菲涅耳模式确定的。虽然从B2奥氏体到L10马氏体的转变进行，但新的畴成核导致畴宽度减小，磁化主要沿着单一方向。尽管马氏体相的磁畴结构复杂，但奥氏体相的磁畴与晶向的关系仍有可能得到完整的描述。
2008-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring Magnetic Frustration in Strained Epitaxial FeRh Films
我们报告的应变诱导马氏体相变，伴随着抑制的磁性顺序在外延膜的化学无序FeRh。X射线衍射，透射电子显微镜和电子结构的计算表明，降低对称性（从立方到tetraxide）所施加的外延关系导致进一步的，意想不到的，四方到正交晶系的过渡，由带Jahn-泰勒型晶格不稳定性触发。磁秩序的崩溃是这种结构变化的直接后果，它打破了铁磁最近邻相互作用之间的微妙平衡所产生的Fe-Rh杂化和本地化的Fe矩在较大的距离之间的反铁磁耦合受挫。
2016-02-29 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetism and crystalline-electric field excitations in tetragonal NaCeO2
我们研究了四氢呋喃、$I4_1/amd$、NaCeO $_2$的晶体结构、磁性和晶间电场。在该化合物中，Ce $^{3+}$离子形成通过反铁磁相互作用（$Θ_{CW} = -7.69$ K）耦合的四方形拉长的金刚石晶格，该反铁磁相互作用的磁性顺序低于$T_N = 3.18$ K。用非弹性中子散射方法研究了Ce-$^{3+}$-$J = 5/2$晶体-电场分裂多重态，并将其参数化为具有混合$|m_z \rangle$特征的$J_{eff} = 1/2$基态双重态.中子粉末衍射数据揭示了$A$型反铁磁性的开始，其中$μ=0.57(2)$ $μ_B$矩沿$c$轴排列。磁性结构与在具有有效交换值$J_1 > 4 J_2$和$J_1 > 0$的细长金刚石晶格上的受挫海森堡$J_1$-$J_2$模型的预期一致。
2020-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of Antiferromagnetic Cubic and Ferromagnetic Tetragonal Polymorphs in Epitaxial CuMnSb
本文通过实验与第一性原理计算揭示了外延CuMnSb薄膜中反铁磁立方α相与铁磁四方β相在纳米尺度共存的现象，并阐明了外延稳定β相的能量条件、铁磁耦合机制及MnCu反位缺陷的影响，为利用共存多晶型实现互补功能材料提供了实用路径。
2024-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Ferrimagnetic Skyrmions in a Tetragonal Mn1.9Co0.1Sb Single Crystal at Room Temperature
Anhui University（安徽大学）；Wuhan University of Technology（武汉理工大学）；High Magnetic Field Laboratory, HFIPS, Chinese Academy of Sciences（中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心）
研究室温下四方晶系Mn1.9Co0.1Sb单晶中亚铁磁斯格明子，利用洛伦兹透射电子显微镜和微磁模拟，发现其磁行为及演化机制，确定固有频率可达太赫兹量级，为开发新型自旋电子器件开辟新途径。
2026-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Helical-to-Fan Transitions under Magnetic Fields in the Noncentrosymmetric Tetragonal Magnet EuRhGe$_3$
Hiroshima University（广岛大学）；Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization（高能加速器研究机构材料结构科学研究所）；University of the Ryukyus（琉球大学）；RIKEN Center for Emergent Matter Science（理化学研究所新兴物质科学中心）
研究非中心对称四方磁体EuRhGe$_3$的磁场诱导磁结构转变，观测到其从螺旋磁态经孤子晶格态、自旋翻转xyz-扇形态，最终到平面xy-扇形态的完整演化序列。
2026-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin reorientation in tetragonally distorted spinel oxide NiCo$_2$O$_4$ epitaxial films
实验研究了具有垂直磁各向异性（PMA）的导电氧化物NiCo $_2$ O $_4$外延薄膜的室温磁性能。在不同温度下的磁矩和磁化强度的测量提供了明确的实验证据的自旋重取向转变，在该MA的变化从PMA的易锥磁各向异性（ECMA）在一定的温度（$T_{\rm{SR}}$）。ECMA通常在通过脉冲激光沉积和反应射频磁控溅射生长的膜中观察到，尽管$T_{\mathrm{SR}}$取决于生长方法以及条件。从$c$轴测量的锥角在$T_{\mathrm{SR}}$连续增加，并在最低测量温度5 K时接近45 - 50度的最大值。团簇模型计算表明，占据$T_d$位置的Ni $^{3+}$离子可能是ECMA的起源.磁性和基于团簇模型的计算结果均表明，ECMA是由于Ni $^{3+}$的反位分布引起的，这种反位分布可能是在薄膜生长过程中形成的.
2021-05-10 cond-mat.mtrl-sci
The study of nearest- and next-nearest-neighbour magnetic interactions in seven tetragonal compounds V(IV) containing linear chains and square lattices
用一种新的晶体化学方法计算了四元化合物Zn_2（VO）（PO_4）_2（I），（VO）（H_2 PO_4）_2（II），（VO）SiP_2 O_8（III），（VO）SO_4（IV），（VO）MoO_4（V），Li 2（VO）SiO 4（VI）和Li 2（VO）GeO 4（VII）具有相似的V4+离子亚晶格。这些化合物各自的磁相互作用特性之间的差异的原因被建立。结果表明，这些化合物的特征是，即使不改变晶体的对称性，磁相互作用的强度和磁矩的有序类型对XO_4（X = P，Mo，Si或Ge）基团的微小位移也有很强的依赖性。除了广泛研究的正方形晶格外，还发现了V4+的其他特定几何构型。这些配置可以导致磁相互作用的挫折，即沿着c轴的线性链与竞争的最近邻和次最近邻相互作用;矩形（在I中）和三角形（在II-VII中）晶格与非等效的最近邻相互作用，这也可以被认为是n腿梯子; ab平面中的一个额外的正方形晶格具有更长的相互作用范围。得出的结论是，这些化合物中几乎所有的磁相互作用都受到抑制。
2006-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Europium $c$-axis ferromagnetism in Eu(Co$_{1-x}$Ni$_{x}$)$_{2-y}$As$_{2}$: A single-crystal neutron diffraction study
本研究通过单晶中子衍射探究Eu(Co₁₋ₓNiₓ)₂₋ᵧAs₂体系的磁有序随空穴掺杂的变化，发现中间掺杂区高温相存在Eu自旋的c轴铁磁有序，修正了此前的认知，并提出了相应的磁耦合机制。
2024-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nanoscale structure and mechanism for enhanced electromechanical response of highly-strained BiFeO3 thin films
应变诱导结构相变在BiFeO 3的纳米结构演化的检查。使用高分辨率的X射线衍射和扫描探针显微镜为基础的研究，我们已经独特地确定和检查了许多阶段存在于这些相边界，并发现了一个中间单斜相除了以前观察到的菱面体和四方体状相。进一步的分析已经确定，这些膜的所谓的混合相区域不是菱面体和四方体状相的混合物，而是高度扭曲的单斜相的紧密混合物，没有证据表明存在菱面体状母相。最后，我们提出了一种机制，在这些薄膜中，包括这些阶段如何在纳米级相互作用，产生大的表面应变的增强机电响应。
2011-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Non-Ising domain walls in c-phase ferroelectric lead titanate thin films
铁电体在微机械系统、非线性光学和信息存储等领域有着广泛的应用。最近在这些材料中发现了奇异的偏振纹理，这会强烈影响它们的特性，这使人们对它们的畴壁的性质提出了最前沿的问题--长期以来人们认为主要是伊辛，具有局部零偏振。在这里，结合三个互补的技术-二次谐波发生显微镜，piezoresponse力显微镜，透射电子显微镜-以涵盖所有相关的长度尺度，我们揭示了Néel字符（非伊辛极化取向垂直于壁）的180°畴壁在c相四相铁电钛酸铅外延薄膜，在室温下的人工和本征域。此外，我们表明，域密度的变化-检测光学和通过本地piezoresponse，然后通过径向自相关分析量化-可以让我们深入了解这些材料中存在的潜在缺陷。
2022-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Two-component anomalous Hall and Nernst effects in anisotropic Fe$_{4-x}$Ge$_x$N thin films
Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；FZU – Institute of Physics of the CAS（捷克科学院物理研究所）；Charles University（查理大学）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
研究了各向异性Fe$_{4-x}$Ge$_x$N薄膜中双组分异常霍尔和能斯特效应，揭示了磁化方向取向和磁晶各向异性对效应的影响。
2025-11-18 cond-mat.mtrl-sci
L1$_0$ FePt thin films with tilted and in-plane magnetic anisotropy: first-principles study
本研究利用密度泛函理论计算 4–16 个原子单层厚的 L1$_0$ FePt (111) 与 (010) 薄膜，揭示其倾斜及强定向面内磁各向异性，为数据存储应用提供依据。
2023-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Chemical disorder as engineering tool for spin-polarizationin Mn3Ga-based Heusler systems
我们的研究强调了金属中的自旋极化机制，通过关注具有不同自旋的导电电子的迁移率而不是它们的数量。在这里，我们通过应用由非化学计量变化引起的化学无序来设计电子迁移率。作为一个实际的例子，我们讨论的计划，建立这样的变化在四相Mn 3Ga Heusler材料。我们证明这种方法使用第一性原理计算的自旋投影电导率组件的基础上的Kubo-Greenwood形式主义。由此可见，在大多数情况下，即使用少量其它过渡元素代替Mn，也会导致沿四极轴的自旋极化显著增加。
2014-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry of re-entrant tetragonal phase in Ba1-xNaxFe2As2: Magnetic versus orbital ordering mechanism
采用朗道相变理论中的对称性分析方法，讨论了Ba_（1-x）AxFe_2As_2（A = K，Na）材料的磁结构相变的磁驱动机制和轨道驱动机制.这两种机制都预测了在相图的大部分区域内观察到的磁相和磁相具有相同的正交空间群对称性，但它们预测了在Ba 1-xNaxFe 2As 2（x ~ 0.24-0.28）中新发现的重入四重相具有不同的四重空间群对称性。在磁性情况下，如实验所发现的，具有沿c轴的力矩的磁性顺序不允许任何类型的轨道顺序，但是在轨道情况下，我们已经确定了两种可能的轨道模式，由P4/mnc 1 '和I4221'空间群指定，其不需要相对于母I4/mmm 1 '对称性的原子位移，因此，在传统的衍射实验中是无法区分的。然而，我们证明了这三种可能的空间群在由Templeton & Templeton散射产生的共振X射线布拉格衍射图案中是不同的。这提供了一种区分磁模型和轨道模型的实验方法。
2014-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface structures of ZrO$_2$ films on Rh(111): From two layers to bulk termination
我们用扫描隧道显微镜（STM）和低能电子衍射（LEED）研究了Rh（111）衬底上2-10个单层（ML）厚度范围内的氧化锆薄膜。氧化锆的沉积使用UHV兼容的溅射源，导致在逐层生长和良好的均匀性的膜。对于2-4 ML的厚度，观察到衬底对薄膜的结构的层依赖性影响。超过此厚度，薄膜显示出（2 $\times$ 1）或扭曲（2 $\times$ 2）的表面结构相对于立方ZrO $_2$（111）;这些结构分别对应于四斜晶系和单斜晶系氧化锆。在高达730 °C的退火温度下发生四斜相;在850 °C或更高的退火温度下发生向结晶稳定的单斜相的转变。高温退火也会破坏薄膜并暴露Rh（111）衬底。我们认为，四斜晶系薄膜是稳定的缺氧，而单斜晶系薄膜只有弱缺陷，并显示带弯曲的缺陷和晶界。这一观察结果与正电荷负责氧化锆基固体电解质中的晶界阻挡效应是一致的。我们的工作介绍了四斜晶系和单斜晶系5毫升厚的ZrO $_2$膜Rh（111）作为非常适合的模型系统的表面科学研究的ZrO $_2$，因为他们没有表现出较厚的膜或散装材料的充电问题，并显示出更好的均匀性和稳定性比以前研究的ZrO $_2$ /Pt（111）系统。
2018-08-24 cond-mat.mtrl-sci
An alternative method of image simulation in high resolution transmission electron microscopy
在对现有的高分辨透射电子显微镜图像模拟方法进行比较分析的基础上，提出了一种新的高分辨透射电子显微镜图像模拟方法。另一种方法是基于考虑原子中心的静电干涉仪类似于传统的离轴电子双棱镜在几个纳米的焦点变化。将模拟结果与在三阶球面像差（Cs）= -35微米和散焦= 1、4和8 nm的最佳组合下记录的2D材料MoS 2、BN的实验图像进行比较，发现两者吻合良好。
2021-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Stabilization of an ambient pressure, collapsed tetragonal phase in CaFe2As2 and tuning of the orthorhombic / antiferromagnetic transition temperature by over 70 K by control of nano-precipitates
我们已经发现了一个非常大的响应的过渡温度的CaFe_2As_2单晶生长出过量的FeAs退火/淬火温度。而在400 ℃退火的晶体在170 K附近表现出从高温四方晶系到低温斜方晶系和反铁磁态的一级相变，从960 ℃淬火的晶体在100 K以下表现出从高温四方晶系到低温非磁性塌缩四方晶系的相变。通过使用随温度变化的电阻率、磁化率、X射线衍射，通过穆斯堡尔谱和核磁共振测量，我们已经能够证明，通过改变退火温度，淬火温度为400至850 ℃，对于大于100 K的转变温度，低温状态保持反铁磁性，在低于90 K的转变温度下变为塌缩的四磁性/非磁性。这种抑制的正交/反铁磁相变和其最终取代崩溃的四相/非磁性相是类似于已经观察到的CaFe 2 As 2在静水压力下。透射电子显微镜的研究表明，有一个温度依赖性，宽度的形成CaFe 2As 2与过量的Fe和作为可溶于在较低的退火温度下的单晶中的减少量。对于从960 ℃淬火的样品，存在细的（10 nm量级）半均匀分布的沉淀物，其可以与平均应变场相关联，而对于在400 ℃退火的样品，过量的Fe和As形成介观晶粒，其在整个CaFe 2As 2晶格中引起很少的应变。
2011-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural properties of TaAs Weyl semimetal thin films grown by molecular beam epitaxy on GaAs(001) substrates
用分子束外延法在GaAs（001）衬底上生长TaAs Weyl半金属（9和18 nm厚）的薄晶体层。四角TaAs晶格的（001）面平行于GaAs（001）衬底，但衬底和层的相应面内晶体学方向旋转45°。尽管GaAs（001）衬底和TaAs外延层之间存在着很大的晶格失配（约19%），但在GaAs（001）/TaAs（001）界面处没有观察到失配位错。只有堆垛层错缺陷的钽砷检测与透射电子显微镜。彻底的X射线衍射测量和原位反射高能电子衍射图像的分析表明，TaAs层已经完全放松在初始沉积阶段。原子力显微镜成像揭示了层的柱状结构，具有约20 nm宽和200 nm长的横向（平行于层表面）柱。X射线衍射和透射电子显微镜测量表明，柱共享相同的取向和晶体结构。
2022-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial Growth and Electronic Structure of a Layered Zinc Pnictide Semiconductor, beta-BaZn2As2
BaZn 2 As 2被期待为良好的p型半导体，并且具有正交α相和更高对称性的四斜晶系β相的两个结晶相。在这里，我们报告的高品质的外延薄膜的tetraxantha β-BaZn 2As 2的单晶MgO（001）衬底上生长的反应固相外延技术。薄膜与衬底之间的面外和面内外延关系分别为BaZn_2As_2（001）//MgO（001）和BaZn_2As_2 [200]//MgO [200]。对于008的面外摇摆曲线，半峰全宽为0.082 °，对于200的面内摇摆曲线，半峰全宽为0.342 °。用原子力显微镜观察到台阶和平台结构。β-BaZn 2As 2的带隙被评估为约0.2eV，其远小于家族化合物LaZnOAs的带隙（1.5eV）。使用Heyd-Scuseria-Ernzerhof混合泛函的密度泛函理论计算支持小的带隙。
2013-11-29 cond-mat.mtrl-sci
High quality c-axis oriented ZnO thin-film obtained at very low pre-heating temperature
采用旋涂溶胶-凝胶技术，在很低的预热温度下制备了高度取向的ZnO薄膜。的c-轴取向的预热温度的依赖关系进行了研究与实验设计和响应面技术，以优化沉积过程中的c-轴取向，和表面均匀性。本研究选取的优化变量为：预热温度、旋涂速度和涂层层数。用X射线衍射和电子显微镜对薄膜进行了探测。
2006-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Phason space analysis and structure modeling of 100 A-scale dodecagonal quasicrystal in Mn-based alloy
用高角环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）和常规透射电子显微镜对最近在Mn-Cr-Ni-Si合金中发现的五维空间群为P126/mmc的十二方准晶进行了分析。沿12重轴观察，发现由等边三角形和正方形组成的非周期镶嵌，其公共边长为a = 4.560 A。这些瓦片倾向于形成直径为（2+Sqrt（3））a ~ 17 A的十二边形网络。瓷砖被解释为100 A级的高质量和低质量的准晶与小晶粒出现在它们的边界取向域的集合体。准晶畴在相子空间中呈现出一个致密的圆形接受区。这是第一次在实际的十二方准晶中观察到接受区。与电子显微镜图像一致的原子结构模型是三角形和正方形瓦片的标准Frank-Kasper装饰，这可以从Zr 4Al 3和Cr 3Si的晶体结构推断。位于z = 0，+-1/4和1/2处的四种层沿1/2重轴周期性地堆叠，z = 0和1/2处的原子形成与126螺旋轴一致的六方反棱柱。该结构模型的有效性进行了检查，通过粉末X射线衍射。
2015-08-19 cond-mat.mtrl-sci
A Novel Methodology of Visualizing Orthorhombic Phase Uniformity in Ferroelectric Hf0.5Zr0.5O2 Devices Using Piezoresponse Force Microscopy
本研究提出一种基于压电力显微镜（PFM）的新方法，可对不同厚度铁电Hf0.5Zr0.5O2薄膜的正交相均匀性进行二维映射与量化，发现9 nm薄膜性能最优，为铁电薄膜相分析提供了简便高效的表征手段。
2025-08-03 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Magnetic anisotropy of L1$_0$ FeNi (001), (010), and (111) ultrathin films: A first-principles study
本文利用密度泛函理论计算研究不同表面和厚度的L1$_0$ FeNi超薄膜，揭示其垂直或面内磁各向异性、磁化方向及磁矩变化规律。
2024-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineering 2D high-temperature ferromagnets with large in-plane anisotropy via alkali-metal decoration in a tetragonal CoSe monolayer
Yanshan University（燕山大学）
通过第一性原理计算，发现碱金属修饰可使四方CoSe单层转变为具有平面易轴的铁磁体，其中LiCoSe为半金属，其磁序和各向异性能量显著增强，NaCoSe具有最高各向异性能量和良好的应变调控居里温度。
2026-04-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Interpretable and efficient contrast in scanning transmission electron microscopy with a diffraction grating beamsplitter
生物分子、二维材料和电磁场的有效成像取决于透射电子相位的恢复。我们展示了一种方法来测量相位扫描透射电子显微镜使用纳米制造的衍射光栅，以产生多个探测光束。测量的相位比没有离轴参考波的相衬扫描透射电子显微镜技术更可解释，并且分辨率可以超过离轴电子全息术。我们将此技术应用于纳米粒子、碳基底和电场的成像。实验中观察到的对比度与模拟中预测的对比度一致。
2018-07-28 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Real-time MOKE microscopy made simple
提出了一种简单有效的利用磁光克尔效应（MOKE）对薄膜中各向异性磁畴动力学同时进行实时成像和磁滞回线测量的仪器。我们进一步说明，磁成像允许比传统的磁滞特性更准确的解释的磁化反转过程。特别是，我们提出了一种情况下，在成像中观察到的双步反转的发病仍然是不可见的空间集成的磁滞回线。当辅以精确调谐的外部磁场方向，我们的系统揭示了奇异的各向异性变化的畴动力学附近的难轴外延薄膜，从而揭示了报告，但尚未解释，难轴磁行为。
2012-12-13 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Tuning the crystalline electric field and magnetic anisotropy along the CeCuBi$_{2-x}$Sb$_{x}$ series
我们用X射线粉末衍射、磁化强度、电阻率、热容和非弹性中子散射（INS）研究了金属间化合物CeCuBi $_{2-x}$ Sb $_{x}$的物理性质。这些化合物均为四方晶系，空间群为$P4/nmm$，反铁磁转变温度为3.6 ~ 16 K。值得注意的是，易磁化轴沿系列变化，这是密切相关的四晶电场（CEF）参数的变化。这种演变进行了分析，使用平均场模型，其中包括各向异性的最近邻相互作用和tetraphericCEF哈密顿量。CEF参数通过将磁化率数据与由INS测量给出的约束进行拟合来获得。最后，我们讨论了如何CEF的演变可以影响近藤物理和在这个家庭的超导状态的搜索。
2020-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic field dependence of the magnetic transition in Cu2Te2O5Br2
我们提出了Cu 2 Te 2 O 5 Br 2的热导率的测量结果，该化合物的四面体的Cu^{2+}离子携带S=1/2自旋形成链沿c轴的四面体晶体结构。沿c-和a-方向作为温度的函数在3和300 K之间和在外部磁场H高达69 kOe，平行和垂直于c-轴取向的导热系数κ测量。在零磁场下，在T_N=11.4 K附近观察到明显的kappa（T）特征。这些特征在平行于c轴的外场中不变，但当垂直于c轴施加场时更明显。转变温度的增加时，增强外部场，但只有当该字段是沿a轴取向。
2004-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Synthesis, Structure and Properties of Tetragonal Sr2M3As2O2 (M3 = Mn3, Mn2Cu and MnZn2) Compounds Containing Alternating CuO2-Type and FeAs-Type Layers
合成了Sr 2 Mn 2CuAs 2 O2、Sr 2 Mn 3As 2 O2和Sr 2 Zn 2 MnAs 2 O2多晶样品。通过X射线和中子衍射、电阻率ρ、热容量、磁化强度和磁化率测量来表征它们与温度和外加磁场相关的结构、输运、热和磁性质。这些化合物具有体心四元晶体结构（空间群I4/mmm），其由类似于高超导转变温度Tc铜酸盐超导体中的CuO 2层的MO 2（M = Zn和/或Mn）氧化物层和类似于高Tc磷属元素化物中的FeAs层的金属间MA（M = Cu和/或Mn）层组成。这两种类型的层沿晶体学c轴交替，并由Sr原子分开。用Rietveld方法对X射线和中子粉末衍射数据进行了修正，研究了Mn、Cu和Zn的占位性。ρ的温度依赖性表明Sr_2Mn_2CuAs_2O_2的金属特性和Sr_2Mn_3As_2O_2和Sr_2Zn_2MnAs_2O_2的半导体特性。Sr_2Mn_2CuAs_2O_2是铁磁材料，居里温度TC = 95（1）K。值得注意的是，我们发现的磁性基态结构的变化，从一个G-型反铁磁结构的Sr 2 Mn 3As 2 O2的A-型亚铁磁结构的Sr 2 Mn 2CuAs 2 O2中的Mn离子在每一层的铁磁排列，但反铁磁排列层之间。
2010-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Phase Diagram of GdNi2B2C: Two-ion Magnetoelasticity and Anisotropic Exchange Couplings
广泛的磁化和磁致伸缩测量进行了单晶GdNi 2B 2C沿主四轴。在顺磁相内，磁和应变磁化率在交换耦合和双离子四方保留α-应变模式中显示出弱的各向异性。在有序相内，磁化强度和磁致伸缩显示出较强的正交畸变模式和丰富的场-温度相图。对于H//（100）相图，观察到三种场诱导的转变，即，at：Hd（T），与畴排列相关; Hr（T），与朝向c轴的力矩的重新取向相关;以及Hs（T），定义了其中交换场完全平衡的饱和过程。而对于H//（001）相图，只观察到两种场致相变，即at：Hr（T）和Hs（T）。对于这两个相图，Hs（T）遵循关系式Hs[1-（T/Tn）^2]^（1/2）kOe，其中Hs（T->0）=128.5（5）kOe，Tn（H=0）=19.5 K。相反，Hr（T）沿c轴（比沿a轴简单得多）的热演化遵循关系式Hr[1-T/Tr]^（1/3）kOe，其中Hr（T->0）=33.5（5）kOe，Tr（H=0）=13.5 K。它强调的磁弹性相互作用和各向异性交换耦合是重要的扰动，因此，应明确考虑，如果一个完整的分析所需的硼碳化物的磁性能。
2003-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Investigation of in-plane anisotropy of c-axis magnetoresistance for BiCh2-based layered superconductor NdO0.7F0.3BiS2
本文研究了面内磁场作用下Nd O_（0.7）F_（0.3）BiS_2单晶超导态和正常态的c轴磁电阻（MR）的面内各向异性。在NdO_（0.7）F_（0.3）BiS_2的超导态中，在超导转变温度以下观察到c轴MR的四重对称面内各向异性。由于NdO_（0.7）F_（0.3）BiS_2的晶体结构是四重的，所以在本化合物中保持了超导态的旋转对称性。这一结果明显不同于先前在LaO0.5F0.5BiSSe单晶中观察到的结果，其中在超导状态下的面内MR显示出双重对称性。另一方面，在正常状态下的NdO0.7F0.3BiS2，观察到具有小幅度的双重对称MR。讨论了二次对称行为的可能起源与BiCh 2基化合物导电平面中局部结构无序的存在。
2020-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
