Competing spin density wave, collinear, and helical magnetism in Fe1+xTe
的Fe 1 +xTe相图由两个不同的磁结构与共线秩序存在于低间隙铁浓度和螺旋相在大值的x与这些相分离的Lifshitz点。我们使用非偏振单晶衍射来确认大间隙铁浓度的螺旋相和偏振单晶衍射来证明Fe 1 +xTe相图的缺铁侧的共线顺序。极化中子非弹性散射表明,与此共线秩序的波动主要是横向在低能量转移,符合本地化的磁矩图片。然后,我们应用中子非弹性散射和极化分析,探讨在Fe 1 +xTe相图中的共线和螺旋顺序之间的边界附近的动力学和结构。我们首先表明,相位分离共线和螺旋顺序的特点是由一个单一的传播波矢量(~ 0.45,0,0.5)的自旋密度波。我们没有观察到谐波或电荷密度波的存在。与此波矢相关的磁涨落不同于共线相位,其本质上是强纵向的,并且在(H,K)平面内各向异性相关。激发保持晶格的C4对称性,但在低能量转移时沿两个四元方向显示不同的动量宽度。虽然低能量激发和最小磁相图可以理解的本地化的相互作用,我们认为,密度波相位的存在意味着电子和轨道性质的重要性。
2017-04-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of symmetry on Sm magnetism studied on SmIr2Si2 polymorphs
SmIr2Si2多晶样品在室温下形成低温相(LTP)和亚稳高温相(HTP),分别取决于热处理。通过X射线粉末衍射、差热分析、比热容和磁场测量对样品进行了研究。一级LTP到HTP的多晶相变表明,在相变过程中,由于Sm、Ir和Si基平面片层的堆叠变化,导致了高能垒,从而导致了264°C的巨大温度滞后。这两种多晶型物在低温下显示出反铁磁有序的迹象。相当不同的磁性相变确定的LTP和HTP证实了强烈的影响,晶体结构对称性的磁性在两个多晶型。SmIr2Si2的磁性表现出典型的由Sm 3+离子的特殊行为引起的特征,表现为基态和第一激发态的能量接近性以及晶场的影响。实验结果的解释证实了从头计算的电子结构计算结果。
2013-03-08 cond-mat.str-el
Influence of cobalt substitution on the magnetism of NiBr$_2$
采用气相输运法合成了Co取代的$_{1-x}$-$_x$-$_2$(0 $\leq~x~\leq$ 1)单晶。的晶体的物理性能,其特征在于通过X-射线粉末衍射,磁化强度,和比热测量。室温X射线粉末衍射数据表明,从CdCl $_2$结构类型到CdI $_2$结构类型的变化发生在0.56 $<~x~<$ 0.76内。NiBr $_2$在低于$T_{\rm N} \approx$ 46 K时具有公度反铁磁相,在低于$T_{\rm IC} \approx$ 20 K时具有非公度磁基态.这两个磁过渡的钴替代的影响,和无公度相变是目前至少$x$ = 0.56。磁性的演变已被研究作为钴含量的函数,并总结在温度-成分相图。
2019-02-11 cond-mat.str-el
Influence of structural distortions on the Ir magnetism in Ba2-xSrxYIrO6 double perovskites
我们探讨的自旋轨道耦合和晶体场分裂的相对强度在Ir 5+化合物Ba 2-xSrxYIrO 6。在强自旋轨道耦合和规则Ir 5+八面体的情况下,预计会出现非磁性J = 0状态;在晶场效应占主导地位的扭曲八面体的情况下,t2 g流形分裂成磁性基态。我们报告的连续过渡的结果,从立方Ba 2 YIrO 6双钙钛矿与理想的八面体的单斜Sr 2 YIrO 6双钙钛矿与扭曲的八面体。我们没有看到一个增强的Ir 5+磁矩的出现在一系列增加的结构扭曲,因为会有显着的晶体场分裂的情况下。通过Ba 2-xSrxYIrO 6系列观察到的接近恒定的磁矩强化了自旋-轨道耦合是决定类钙钛矿结构中铱-氧八面体磁性的主导力的概念
2016-01-06 cond-mat.str-el
Influence of magnetism, strain and pressure on the band topology of EuCd$_2$As$_2$
本文结合群论分析与密度泛函理论计算,研究 EuCd$_2$As$_2$ 中磁性、应变和压力对拓扑相形成的协同调控,揭示包含 Weyl 半金属、axion 及拓扑晶体绝缘体的丰富相图。
2023-08-29 cond-mat.str-el
Magnetism, structure, and charge correlation at a pressure-induced Mott-Hubbard insulator-metal transition
我们使用同步辐射X射线衍射和电输运压力下探测的磁性和结构的单晶NiS 2跨越其Mott-Hubbard过渡。在绝缘体中,低温反铁磁有序是由相关电子之间的超交换引起的,并耦合到(1/2,1/2,1/2)超晶格畸变。施加压力会抑制绝缘状态,但随着晶格常数的减小,超交换增加,磁性增强。通过比较我们的结果在压力下掺杂晶体的先前的研究,我们表明,这种磁性的晶格常数的依赖性是一致的带加宽和带填充。在高压金属相的晶格对称性从立方减少到单斜,指出在过渡的电荷相关性的主要影响。相分离的范围很广,这可能是关联量子物质的一般特征。
2010-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of magnetic interaction between impurity and impurity-liberated spins on the magnetism in the doped Haldane chain compounds PbNi${}_{2-x${A}${}_{x}$V${}_{2}$O${}_{8}$ (A = Mg, Co)
采用宏观直流磁化率和局域电子自旋共振(ESR)技术,对非磁性(Mg ${}^{2+}$)和磁性(Co ${}^{2+}$)掺杂的PbNi ${}_{2}$ V ${}_{2}$ O ${}_{8}$化合物的杂质感生磁性进行了全面研究.杂质释放自旋之间的磁耦合估计从低温ESR信号的线宽在Mg掺杂样品。此外,在磁性钴掺杂剂的情况下,杂质-宿主磁交换从Co诱导的贡献的顺磁相的线宽进行评价。实验观察到的严重加宽的ESR线的磁性掺杂的化合物相对于掺杂的钴是由于快速自旋晶格弛豫的Co ${}^{2+}$离子,这导致在一个的温度依赖性的诱导线宽的dieleck-type。从ESR分析得到的交换参数提供了一个令人满意的解释所观察到的低温磁化掺杂样品。
2005-06-02 cond-mat.str-el
Influence of uncorrelated overlayers on the magnetism in thin itinerant-electron films
在单带哈伯德模型下研究了非关联覆盖层对巡游电子薄膜磁性的影响。用谱密度方法处理了铁磁层中电子间的库仑关联。研究发现,磁性层的存在对薄膜的磁性能有很大的影响。非常薄的薄膜的居里温度被不相关的覆盖层改变。准粒子态密度被用来分析结果。此外,还详细讨论了铁磁层和非铁磁层之间的耦合。这种耦合依赖于双折射层的能带占有,而与双折射层的层数几乎无关。铁磁层中的感应极化呈现长程衰减振荡特性,它依赖于铁磁层和铁磁层之间的耦合。
1999-10-29 cond-mat.str-el
Influence of Quasi-Bi-Stripe Charge Order on the Resistivity and Magnetism in a Bilayer Manganite La$_{2-2x}$Sr$_{1+2x}$Mn$_{2}$O$_{7}$
本文用中子衍射方法研究了LaPDMATHABMM Sr $_{1+2x}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$与$0.30 \le x \le 0.50$双层锰氧化物体系中的电荷有序。电荷序由平行于[1 0 0]方向(MnO $_2$方向)的传播矢量表征,但相关长度是短程的和极端各向异性的,分别为平行于调制方向的$\sim 0.02a^{*}$和垂直于调制方向的$\sim 0.2a^{*}$.所观察到的电荷顺序可以被看作是一个准双条纹顺序,并占$x$的电阻率依赖。准双条纹秩序是稳定的铁磁(FM)MnO $_2$层中的A型反铁磁秩序,但不稳定的三维FM秩序。
2000-05-11 cond-mat.str-el
Ferromagnetic exchange, spin-orbit coupling and spiral magnetism at the LaAlO_3/SrTiO_3 interface
绝缘氧化物之间极性界面的电子性质是一个当前非常感兴趣的课题。一个令人兴奋的新进展是在两种非磁性材料LaAlO_3(LAO)和SrTiO_3(STO)的界面处观察到强磁性。在这里,我们提出了一个微观理论的形成和相互作用的本地时刻,这取决于LAO/STO接口的基本特征。我们表明,相关诱导矩是由于轨道简并度的界面分裂而产生的。我们发现,栅极可调Rashba自旋轨道耦合在界面上的传导电子介导的交换相互作用的影响。我们预测,零场基态是一个长波长的螺旋,并表明其在外场的演变帐户半定量的扭矩磁强计数据。我们的理论描述了扫描SQUID测量的定性方面,并为未来的实验提出了几个可检验的预测。
2013-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of Magnetism and Correlation on the Spectral Properties of Doped Mott Insulators
揭示掺杂诱导的莫特绝缘体和弱关联金属之间跃迁的本质对于理解强关联材料中的新涌现相至关重要。为此,我们利用Hubbard模型和t-J-like模型的团簇微扰理论,研究了掺杂Mott绝缘态后光谱性质的演化。具体地说,一个准自由色散跨越费米能级的发展与小掺杂,并最终演变成最主要的功能在高掺杂水平。虽然这种色散与自由电子跳跃有关,但我们的研究表明,这种光谱特征实际上内在地受到电子-电子相关和自旋交换相互作用的影响:相关性破坏相干性,而自旋和移动电荷之间的耦合使其在光电子能谱中恢复。由于相关性和自旋物理的持续影响,可以预期掺杂莫特绝缘体中会出现能隙或光谱函数中的高能异常。
2018-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural phase transitions in VSe2: energetics, electronic structure and magnetism
采用第一性原理计算对VSe 2的磁性和电子性质进行了计算,描述了两个结构相(H,T)之间的转变。计算结果表明,相之间的过渡能垒相当低(单层为0.60 eV)。硒原子或整个硒原子层偏离初始位置10度的小角度所需的能量也相当低,分别为0.32和0.19 eV/Se。在分析实验数据时,应考虑Se原子的这些运动引起的VSe 2的能带结构的变化。应变效应的模拟表明,实验观察到的VSe 2单层的T相是由于衬底诱导的应变的基态。对铁磁组态和反铁磁组态的总能量差的计算表明,铁磁组态是所有稳定和中间原子结构系统的基态。计算的声子色散表明可见的磁结构对振动特性的影响。
2019-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal Structure, Magnetism, and Electronic Properties of New Rare-Earth-Free Ferromagnetic MnPt5As
目标功能材料的设计和合成一直是材料科学家们的长期目标。虽然很难为所有类型的材料生成通用的设计策略,但是,对于典型的材料族来说,具有这样的设计规则仍然是有帮助的。本文综合考虑了结构类型、原子间距、自旋轨道耦合等与磁性相关的重要化学和物理因素,首次成功合成了一种新型的无稀土铁磁体MnPt 5As。MnPt 5As可以通过使用高温颗粒方法来制备。根据X射线衍射结果,MnPt 5As在具有空间群P4/mmm(Pearson符号tP 7)的四方晶系晶胞中结晶。对MnPt 5As的磁性测量证实了该相的铁磁性,居里温度为~301 K,饱和磁矩为3.5 uB/公式。通过应用Stoner判据的评估还表明MnPt 5As对铁磁性敏感。电子结构的计算,使用WIEN 2k程序与本地自旋密度近似意味着该阶段的自发磁化主要来自Mn和Pt原子上的d轨道的杂化。理论评估与实验结果是一致的。此外,自旋-轨道耦合效应对MnPt 5As的磁矩有很大的影响. MnPt 5As是该结构类型中的第一种高性能磁性材料。MnPt 5As的发现为研究磁性和结构之间的相互作用提供了一个平台。
2020-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of the evolution of magnetic order in Fe$_{1+y}$Te compounds with increasing interstitial iron
我们研究了过量间隙Fe对Fe $_{1+y}$ Te化合物磁性的影响。因为在铁硫族化物中的相关性比在铁砷化物中的强,我们在我们的模型中假设一些Fe轨道产生局部磁矩。这些时刻通过交换相互作用以及声子介导的双二次相互作用相互作用,有利于共线双条纹状态,对应于有序向量$\left(\pmπ/2,\pmπ/2\right)$。其余的Fe轨道被认为是巡回的,从而产生的第一原理推导的费米表面显示嵌套功能的动量$\left(π,0\right)/\left(0,π\right)$。由于过量的Fe,$y$,增加巡回电子的数量,导致费米面的变化和抑制其嵌套特性。结果表明,由于流动矩和局域矩之间的Hund耦合,增加$y$会导致局域矩的交换相互作用通过远程Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用的多轨道推广而发生变化.通过数值计算RKKY修正和最小化由此产生的有效交换哈密顿量,我们发现,在一般情况下,在系统中引入的过量电子改变经典磁基态从一个双条纹状态到一个非公度螺旋,与实验观察一致。我们表明,这些结果可以理解为抑制的结果的巡游电子在动量$\left(π,0\right)/\left(0,π\right)$的磁谱重量,结合转移的宽磁谱重量从大到小的动量,通过引入过量的Fe促进。
2014-10-23 cond-mat.str-el
Structure and magnetism of the $(2 \times 2)$-FeO(111) surface
基于从头计算,我们确定了描述$(2 \times 2)$ -FeO(111)重构的不同模型的特征和相对稳定性。我们的研究结果表明,纤锌矿和尖晶石样的环境是可能的,它们的共存解释了双相有序现象。表面相图反映了电荷和磁补偿效应的竞争,揭示了衬底对最终表面结构的重要影响。虽然反铁磁耦合占主导地位,挫折和微妙的平衡的表面和散装交换相互作用导致净表面磁化,占大的测量值。
2016-07-29 cond-mat.str-el
Orbital magnetism in transition-metal systems: The role of local correlation effects
利用第一性原理相对论密度泛函理论结合动力学平均场论,研究了关联效应对过渡金属及其合金轨道矩的影响.与以往基于轨道极化修正的研究结果相比,我们对Fe,Co,Ni,Fe-Co无序合金和Au中的3种$d$杂质体系的轨道矩进行了改进.该方案可以同时给出关联无序金属的谱函数和静态磁性的正确动力学描述。
2008-03-07 cond-mat.str-el
Influence of the surface symmetry breaking on the magnetism, collapsing and three dimensional dispersion of Co pnictides ACo2As2 (A=Ba, Sr, Ca)
本文用角分辨光电子能谱研究了钴磷族化合物ACo_2As_2(A=Ba,Sr,Ca或Sr和Ca的混合物)的三维电子结构。这些化合物与Fe基超导体是同构的,但在Co $3d$轨道上多了一个电子。从Ba到Ca,它们变得越来越三维,最终形成“塌陷”的四相,其中CoA层之间的距离显着减少。观察到的3D电子结构的周期性在每种情况下都与从块体中平面之间的距离所预期的相匹配。然而,电子结构是更好地拟合由对应于一个平板的计算与2个CoA层比散装结构。我们将此归因于ARPES测量中表面处的3D色散的截断引起的2D电子结构的微妙修改。我们进一步研究这如何影响电子性质。我们发现,尽管这种扭曲,CaCo 2As 2的电子结构基本上是预期的崩溃阶段。电子关联产生的电子结构的重正化的一个因素1.4,这是不受影响的过渡到崩溃状态。另一方面,费米能级的小位移降低了eg带中的态密度,并抑制了CaCo 2As 2中预期的磁性转变。我们的研究表明,观察到的批量周期性是不足以确保批量灵敏度。它进一步提供了直接的信息,三维相互作用的作用,主要是由Co-As杂化,eg和t2 g轨道之间。这也有助于更好地理解铁超导体的电子结构和ARPES测量的有效范围。
2016-12-21 cond-mat.str-el
Interplay of stripe and double-Q magnetism with superconductivity in $\mathrm{Ba}_{1-x}\mathrm{K}_{x}\mathrm{Fe}_{2}\mathrm{As}_{2}$ under the influence of magnetic fields
研究结合热膨胀、热容测量与 Ginzburg–Landau 模型,揭示磁场通过削弱超导序抑制 Ba₁₋ₓKₓFe₂As₂ 中单Q正交相的重现,并发现模型未能解释的面外磁场效应。
2022-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transition Metal-Driven Variations in Structure, Magnetism, and Photocatalysis of Monoclinic M3Se4 (M = Fe, Co, Ni) Nanoparticles
本研究通过热分解法制备单斜M3Se4(M=Fe, Co, Ni)纳米颗粒,发现Fe3Se4呈亚铁磁性(居里温度约322 K),而Co3Se4和Ni3Se4呈顺磁性且具有更高的析氢催化活性。
2025-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superfluid Suppression in d-Wave Superconductors due to Disordered Magnetism
计算了d波超导体中静态磁关联对温度相关超流密度ρ_s(T)的影响。在自洽计算中,巡游空穴形成与超导共存的无公度自旋密度波(SDW)。在clean极限下,态密度是带隙的,ρ_s(T << T_c)是指数激活的。在无杂质掺杂的情况下,SDW是无序的,态密度和ρ_s(T)的形式与纯d波超导体中的相类似。我们的结论是,在x \approx 0.35处观察到的ρ_s的崩塌可能归因于SDW和超导电性的共存。
2006-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity induced Local Magnetism and Density of States in the superconducting state of YBa2Cu3O7
用氧核磁共振研究了最佳掺杂高Tc YBa_2Cu_3O_7超导态中Zn和Ni磁性杂质的局域影响。Zn和Ni诱导交错的顺磁极化,类似于上述Tc所证明的,对于Zn具有典型的延伸xi=3电池单元,对于Ni具有典型的延伸xi>=3电池单元。此外,观察到Zn在其附近的费米能附近诱导局域态密度,其也在约3个细胞单位内衰减。它的大小随着温度的升高而急剧减小。这允许与BiSCO中完成的STM观测进行直接比较。
2006-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-2D magnetism and origin of the Dirac semimetallic behavior in nonstoichiometric Sr$_{1-y}$Mn$_{1-z}$Sb$_{2}$ (y, z~$<$0.1)
非化学计量比的Sr $_{1-y}$ Mn $_{1-z}$ Sb $_{2}$(y,z~ $<$ 0.1)表现出磁有序和与狄拉克或外尔费米子相关的非平凡半金属行为的共存。在这里,我们报告非弹性中子散射分析的自旋动力学和密度泛函理论研究的电子性质的Sr $_{1-y}$ Mn $_{1-z}$ Sb $_{2}$。在5 K时,我们观察到一个相对较大的自旋激发能隙$\approx$ 8.5 meV,层间磁交换常数仅为主要层内磁相互作用的2.8%,这为Sr $_{1-y}$ Mn $_{1-z}$ Sb $_{2}$表现出准二维磁性提供了证据.利用密度泛函理论,我们发现在铁磁有序存在的情况下,磁有序对费米能级附近沿Y-S方向的电子能带结构和狄拉克色散有很强的影响.我们的研究揭示了Sr $_{1-y}$ Mn $_{1-z}$ Sb $_{2}$中磁有序、磁跃迁和电子性质之间的新的相互作用,为通过磁性控制三元化合物的相对论能带结构开辟了新的途径.
2019-01-06 cond-mat.str-el
Electronic structure and magnetism of samarium and neodymium adatoms on free-standing graphene
采用传统密度泛函理论以外的方法(DFT+U,DFT+HIA和DFT+ED)研究了吸附在自支撑石墨烯上的稀土原子的电子结构.研究了电子关联和自旋轨道耦合对磁性的影响。DFT+U方法预测这两个原子进行本地磁矩(自旋和轨道)相反的一个双$f^6$($J=0$)的基态配置的Sm在气相中。应用密度泛函${}+{}$ Hubbard-I(HIA)和密度泛函${}+{}$精确对角化(ED)方法解决了这个问题,得到了Sm吸附原子的六个$f$电子和$J=0$电子的基态.计算结果表明,Nd吸附原子保持磁性,有四个局域的$f$电子和$J=4.0$ . STM和XAS实验证实了上述结论。
2016-09-09 cond-mat.str-el
Magnetism and electrical transport in Y-doped layered iridate Sr$_2$IrO$_4$
本文报道了Y掺杂层状铱酸盐(Sr $_{1-x}$ Y $_x$)$_2$ IrO $_4$($x$ $\leq$ 0.1)的结构、磁性和电子性质的研究。母体Sr $_2$ IrO $_4$是一种自旋轨道耦合(SOC)诱导的反铁磁基态绝缘体。Y掺杂在这里等效地用于电子掺杂,而不改变重要参数,例如SOC和电子相关性。实验结果表明,结构参数的微小变化和等效的电荷转换从Ir $^{4+}$到Ir $^{3+}$。与类似的其他电子掺杂系统不同,本系列中的低温磁性和电子状态受到的影响最小。整个系列的电荷传导机制遵循二维跳跃模型。磁电阻(MR)的数据显示了一个有趣的符号与温度和磁场的变化。低温下的正MR都遵循弱的反定域行为,其中MR的符号变化被认为是由SOC和磁矩之间的相互作用引起的。
2021-01-07 cond-mat.str-el
Influence of spin-flip scattering on the stability of ferromagnetism in a two-band Hubbard model
研究了带间交换作用对两带哈伯德模型磁性的影响。我们的主要重点在于自旋翻转散射,这是经常被忽视,但必要的保留完整的旋转对称性的哈密顿量。我们发现一个显着的带间交换耦合常数J和一个大范围的J值的铁磁顺序的实质性抑制的磁化强度的依赖性。发病的RKKY样磁有序机制也观察到。
1999-05-27 cond-mat.str-el
Magnetism and structure of LixCoO2 and comparison to NaxCoO2
报道了x在0.5 ~ 1.0之间的LixCoO_2的磁性和结构。Co 4+被发现是高自旋的LixCoO 2的x在0.94和1.0之间和低自旋的x在0.50和0.78之间。观察到弱反铁磁耦合,随着引入更多的Co 4+,强度增加。在x值约为0.65时,与温度无关的对磁化率的贡献和对比热的电子贡献最大。中子衍射分析表明,锂氧化物层垂直于基面膨胀,锂离子随着x的减小从其理想八面体位置移位。NaxCoO 2和LixCoO 2系统的结构的比较表明,CoO 2层的变化基本上与碱含量在前者,但在后者是相对刚性的。此外,LixCoO 2中的CoO 6八面体比NaxCoO 2中的那些更少扭曲。我们假设,这些结构上的差异强烈地影响在两个系统中的物理性质。
2007-10-19 cond-mat.str-el