Helicoidal ordering in iron perovskites
我们考虑磁有序的材料与负电荷转移能量，如铁钙钛矿氧化物。我们发现，对于导带中大量的氧空穴，双交换机制有利于金属（如SrFeO_3）和具有小禁带的绝缘体（如CaFeO_3）中的螺旋自旋有序而不是铁磁自旋有序.我们讨论了这些材料的磁激发谱和压力对磁有序的影响。
2004-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering and magnetic structures in $\LMFO$ and $\LWFO$ double perovskites
我们分析了双钙钛矿可能的磁性和轨道排序，使用一个简单的扩展的双交换模型非常适合这些化合物。轨道有序有利于在Fe离子的现场排斥。我们得到一个丰富的相图，包括铁和反铁磁相，这反过来，可以是金属或绝缘，这取决于存在的轨道顺序。
2004-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Insights into cation ordering of double perovskite oxides from machine learning and causal relations
这项工作使用第一原理理论计算结合机器学习（ML）和因果关系研究了双钙钛矿阳离子排序的起源。我们考虑了过渡金属离子族中A、A '、B和B'的各种氧化态，以构建不同的组成空间。采用传统ML分类算法（如随机森林（RF））的传统框架与适当的特征（包括几何驱动和关键结构模式）相结合，可以高度准确地预测A位点阳离子排序（约98%）。我们已经评估了ML模型的准确性，通过分析决策路径，分配概率置信区间，最后引入一个直接的非高斯非循环结构方程模型来研究因果关系。我们的研究表明，结构模式是划分层状，柱状和岩盐有序的最重要的特征。对于清晰的分层有序，A和A'之间的电荷差异是最重要的特征，这反过来又取决于B，B'电荷分离。基于ML模型的输出，我们设计了具有这些特征的函数形式，以导出形成清晰分层排序的能量差异。在朗道自由能膨胀中，倾斜、旋转和A位反铁电位移之间的三线性耦合成为A位阳离子有序形成的必要条件。
2022-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Band-Edge Orbital Engineering of Perovskite Semiconductors for Optoelectronic Applications
卤化铅钙钛矿材料由于其优异的光电性能，近年来获得了巨大的成功，这主要归功于价带边缘的孤对s轨道反键态。在关键带边轨道特征的引导下，一系列包含ns 2的（即，Sn 2+、Sb 3+、Bi 3+）无铅钙钛矿替代物已被探索为潜在的光伏候选物。另一方面，基于带边缘轨道分量（即，M2+ s和p/X-p轨道），人们提出了一系列策略来通过修改原子轨道和轨道相互作用来优化它们的光电性质。因此，从最近报道的卤化物钙钛矿中了解带边电子特性对于未来的材料设计和器件优化至关重要。在这里，本观点首先尝试使用化学直观的方法建立带边轨道与性质的关系，然后合理化它们的优越性质并了解电子性质的趋势。我们希望这一观点将为具有出色光电性能的钙钛矿半导体的合理设计提供原子级的指导和见解。
2021-03-17 cond-mat.mtrl-sci
Informatics-based learning of oxygen vacancy ordering principles in oxygen-deficient perovskites
本研究针对缺氧钙钛矿中氧空位有序化规律问题，提出基于(111)赝立方层均匀平面空位模式的生成算法，结合第一性原理计算明确稳定性影响因素，为定向设计新型化合物的空位结构提供了依据。
2023-12-19 cond-mat.mtrl-sci
CVM studies on the atomic ordering in complex perovskite alloys
采用团簇变分法（CVI）研究了复杂钙钛矿合金中的原子有序性。对于1/3\{111\}型有序结构，有序-无序相变为一级，1：2复合钙钛矿的序参量在x=0.25附近达到最大值。对于1/2 111型有序结构，其有序跃迁是二阶的.得到了两种有序结构的相图。有序-无序线服从线性规律。
2000-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Ferromagnetic Double Perovskite Semiconductors with Tunable Properties
我们成功地掺杂磁性沉默的双钙钛矿半导体Sr 2GaSbO 6诱导铁磁性和调整其带隙，与Ga 3+部分取代的磁性三价阳离子Mn 3+，在一个刚性的阳离子序与Sb 5+。我们的新的铁磁半导体Sr 2Ga 1-xMnxSbO 6双钙钛矿，它在四重对称性（空间群I4/m）结晶，并具有可调的铁磁有序温度和带隙，表明双钙钛矿的磁性离子掺杂是一个生产性的途径，获得材料的应用在下一代氧化物为基础的自旋电子器件。
2021-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Orbital Engineering in Three Dimensional Halide Perovskites towards Two Dimensional Properties with Strong Anisotropy
双钙钛矿A2 B（I）B（III）X6（A=一价阳离子; B（I）/B（III）=金属阳离子; X =卤素）作为无Pb（II）替代物的发现引起了广泛关注，使得可以引入d-区金属阳离子（例如，d 0和d10）转化为卤化物钙钛矿。然而，目前，有相当有限的见解为d-区金属阳离子为基础的卤化物钙钛矿的潜在的成键轨道。在这里，我们提出了一种轨道工程策略，通过合理控制金属阳离子的d轨道与卤化物p轨道杂化，在三维（3D）卤化物钙钛矿中构建二维（2D）电子结构。以Cs_2Au（I）Au（III）I_6为例，利用第一性原理计算，证明了通过两种不同d轨道构型的金属阳离子的结合，可以同时实现导带和价带的平坦化.预测的载流子迁移率在Cs2 Au（I）Au（III）I6中沿面内和面外方向显示出巨大的各向异性，进一步证实了2D电子性质。此外，还观察到了各向异性的静态双电子常数和杨氏模量。更重要的是，发现Cs2 Au（I）Au（III）I6在卤化物钙钛矿中具有优异的机械柔性和超小的剪切模量。我们的工作为实现三维卤化物钙钛矿的低维电子特性提供了有价值的指导。
2019-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Strong Impact of Halide Ordering on Structural Phase Transitions in Mixed Perovskites
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；University of Birmingham（伯明翰大学）
本研究通过机器学习势模拟发现，混合卤化物钙钛矿中的卤素有序性显著影响结构相变温度，是决定其相稳定性的关键因素。
2026-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Orbital-Energy Splitting in Anion Ordered Ruddlesden-Popper Halide Perovskites for Tunable Optoelectronic Applications
能带边缘的电子轨道特性对钙钛矿光伏材料的电学、光学和缺陷性质起着重要的决定作用。建立基础原子轨道和光电性质之间的关系作为最大化光伏性能的指导是非常期望的。在这里，使用第一性原理计算并以阴离子有序Ruddlesden-Popper（RP）相卤化物钙钛矿Cs $_{n+1}$ Ge $_n$ I $_{n+1}$ Cl $_{2n}$为例，我们演示了如何合理地优化光电性能（例如，带隙、跃迁偶极矩阵元、载流子有效质量、带宽）。结果表明，降低B位原子p轨道的分裂能$|Δc|$可以有效地降低带隙和载流子有效质量，同时大大提高可见光区的光吸收。因此，通过双轴压缩应变很好地建立了与$Δc$的轨道-性质关系。最后，它表明，这种方法可以合理地扩展到其他几个非立方卤化物钙钛矿在导带边缘具有类似的p轨道特性。因此，我们相信我们提出的轨道工程方法为理解和优化层状钙钛矿太阳能电池的器件性能提供了原子级指导。
2020-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Ordering and phonons in Ba$_3$CaNb$_{2}$O$_9$ complex perovskite
本文对\bcn钙钛矿结构的有序化进行了详细的研究。通过改变烧结温度和烧结时间，得到了不同有序度的样品。基于部分无序模型，通过拉曼光谱探测了序参量。为了正确使用部分无序模型，我们在\bcn中进行了{ \it ab initio}计算来指定光学声子。结果表明，烧结温度对有序化的促进作用较大，而烧结时间对有序化的促进作用不大。
2013-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ambiguity in B-Site cation ordering: A Case study of the double perovskite Ca$_2$CoNbO$_6$
Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术研究所）；Zavoisky Physical-Technical Institute, Federal Research Center “Kazan Scientific Center of RAS”（扎沃伊斯基物理技术研究所，俄罗斯科学院鞑靼斯坦科学中心联邦研究中心）；Kazan (Volga Region) Federal University（喀山（伏尔加沿岸）联邦大学）；Institute of Solid State Chemistry of the Russian Academy of Sciences (UB)（俄罗斯科学院固体化学研究所（乌拉伯分支））
通过实验与理论结合的方法研究Ca$_2$CoNbO$_6$中Co/Nb分布及其对磁性和输运性质的影响，发现Co为高自旋Co$^{3+}$态，存在短程有序和部分无序，电输运遵循小极化子跳跃机制。
2026-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional electron systems in ATiO3 perovskites (A = Ca, Ba, Sr): control of orbital hybridization and order
我们报道了在CaTiO_3的（001）表面存在一个二维电子系统（2DES）。使用角分辨光电子能谱，我们发现的d_xz和d_yz轨道之间的杂化，没有观察到在其他ATiO3钙钛矿，如SrTiO 3或BaTiO 3的表面的2DES。基于这三种材料的2DES属性的比较，我们展示了2DES的电子结构（带宽，轨道顺序和电子密度）是如何耦合到不同的典型的钙钛矿晶格畸变。正交晶系CaTiO 3中的轨道杂化是由氧八面体的旋转引起的，氧八面体的旋转也可以发生在氧化物异质结构的界面处以补偿应变。更一般地说，通过选择钙钛矿中不同的A位阳离子来控制2DES中的轨道顺序，为SrTiO 3以外的氧化物异质结构中的2DES提供了一个新的途径。
2017-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Ordering, Orbital Ordering and Resonant X-ray Scattering in Perovskite Titanates
考虑到$t_{2g}$轨道的三重简并性和强的电子-电子相互作用，导出了钙钛矿钛酸盐的有效哈密顿量.磁和轨道有序相的平均场近似的有效哈密顿量进行了研究。在铁磁相的轨道状态的一个大的简并被发现在相反的情况下的双简并$e_g$轨道。提升这种轨道简并由于晶格畸变和自旋轨道耦合检查。本文导出了X射线共振散射截面的一般形式，并应用于YTiO $_3$的最新实验结果。研究了轨道有序YTiO $_3$中的自旋波色散关系。
2001-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An electronic model for self-assembled hybrid organic/perovskite semiconductors: reverse band edge electronic states ordering and spin-orbit coupling
基于密度泛函理论，对有机/钙钛矿杂化晶体的电学和光学性质进行了深入的研究。我们考虑单晶4FPEPI作为材料模型，并证明了光学过程是由三个活跃的布洛赫态在约化布里渊区的Γ点，与四面体键合半导体相反的顺序。巨自旋轨道耦合效应和光学活动随后推断从对称性分析。
2012-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Cationic Ordering and Microstructural Effects in the Ferromagnetic Perovskite La0.5Ba0.5CoO3: Impact upon Magnetotransport Properties
化学计量的钙钛矿型La0.5Ba0.5CoO3的合成和结构研究允许三种形式被隔离。除了无序的La_（0.5）Ba_（0.5）CoO_3和完全有序的层状LaBaCo_2 O_6外，还得到了第三种纳米级有序的LaBaCo_2 O_6。正如透射电子显微镜调查所证明的那样，后者由112型90度取向的领域在纳米尺度上相互配合，从而诱导大的应变和局部原子尺度的晶格畸变。这三种铁磁钙钛矿表现出几乎相同的Tc（174-179 K），但与其他相不同，纳米级有序的LaBaCo 2 O 6是硬铁磁体，Hc = 4.2 kOe，这是由于可以钉扎畴壁的应变，防止自旋在磁场中反转。这些相的磁输运性质表明，它们都表现出最大的本征磁电阻，在70 kOe下在Tc附近接近6- 7%，但由于晶界效应，有序相在低温下表现出高得多的隧道磁电阻效应，约为15%对4%。
2008-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and structural ordering of nano-sized Ba3B'Nb2O9 (B'= Ca and Zn) powders
在这项工作中，我们研究了相形成和结构有序的Ba $_{3}$ B $^{'}$ Nb $_{2}$ O $_{9}$（B $^{'}$ $=$ Ca和Zn）钙钛矿粉末通过改进的聚合物前体路线使用X射线粉末衍射和拉曼光谱。我们在900 $^o$ C下获得了单相复合钙钛矿。Williamson-Hall分析和扫描电子显微镜表明，粉末具有纳米尺寸的微晶和颗粒。
2013-08-07 cond-mat.mtrl-sci
Coupling and Electrical Control of Structural, Orbital and Magnetic Orders in Perovskites
过氧化氢氧化物已经广泛应用于工业中，由于这些材料中显示出的丰富的物理行为，它们在新型器件应用中具有巨大的潜力。钙钛矿所表现出的功能电子特性的关键通常是所谓的Jahn-Teller畸变。因此，对于应用而言，对Jahn-Teller失真的电控制将是非常期望的，而这是远远达不到的。基于普遍的对称性参数，我们确定新的晶格模式耦合，可以提供正是这种范式，并从第一性原理计算的效果。所提出的机制是完全通用的，但是为了说明的目的，我们展示了钒基钙钛矿的概念，其中我们揭示了前所未有的轨道有序和Jahn-Teller诱导的铁电性。由于Jahn-Teller畸变和电子自由度之间的紧密耦合，Jahn-Teller畸变的电场控制具有普遍意义，并且可以在各种功能器件中找到广泛的兴趣。
2014-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Achieving fast oxygen diffusion in perovskites by cation ordering
研究了半掺杂锰、钴钙钛矿氧化物的氧交换行为。我们已经发现，在Gd_{0.5} Ba_{0.5} MnO_{3-δ}中的氧扩散率可以通过在A位亚晶格中诱导镧系元素和碱土金属离子之间的晶体学有序化而提高几个数量级。简单的立方钙钛矿，随机占据的A-位，到层状晶体GdBaMn_2 O_{5+x}（或同构的GdBaCo_2 O_{5+x}钴氧化物）与交替镧系元素和碱土金属平面的转变，降低了氧键合强度，并提供无障碍通道的离子运动，指向一个有效的方法来设计新的离子导体。
2005-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-Principles Understanding of the Electronic Band Structure of Copper-Antimony Halide Perovskite: The Effect of Magnetic Ordering
我们报告的理解的电子能带结构的$Cs_4CuSb_2Cl_{12}$钙钛矿通过第一性原理密度泛函理论计算。我们发现，最稳定的状态具有反铁磁配置，其中每个$[CuCl_6]$八面体链沿[010]方向是反铁磁的。只有同时考虑正确的磁序和Cu $\it{d}$电子交换作用的改善，才能得到合理的能带结构。
2017-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Long- and Short-Range Anion Order in SrTiO$_{3-x}$H$_x$ Perovskite Oxyhydrides: DFT+$U$ Sensitivity and HSE06 Cluster Expansion
Northwestern University（西北大学）
研究钙钛矿氢氧化物SrTiO$_{3 - x}$H$_x$中阴离子有序，开发含HSE06能量学的CE框架。发现计算能量对DFT + $U$敏感，确定代理值，支持O$_4$H$_2$顺式构型偏好，解决了相关敏感性及阴离子有序未充分探索问题。
2026-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Insights into the Structural and Orientational Ordering of 2D Metal Halide Perovskites
Uppsala University（乌普萨拉大学）
本研究以CsPbBr₃纳米片为对象，探究厚度与加工方式对其结构和取向有序性的调控，发现厚度决定加工敏感性，2层纳米片取向受加工方式影响小，厚纳米片易出现取向无序。
2026-08-18 cond-mat.mtrl-sci
Ordering effect on the electrical properties of stoichiometric Ba$_{3}$CaNb$_{2}$O$_{9}$-based perovskite ceramics
阳离子排序是在基于A $_{3}$ B”$_{2}$ O $_{9}$的复合钙钛矿中检测到的最常见的过程。该体系的一些重要物理特征是由于B位在长、短程上的有序化。对于滤波器和谐振器等微波应用，1：2阶更合适。另外，氧空位和1：1有序度被认为是非化学计量比的A-$_{3}$ B' $_{1+x}$ B”$_{2-x}$ O $_{9-δ}$基陶瓷作为质子导体的良好性能背后的主要因素。然而，到目前为止，还没有关于B位有序在长范围内对化学计量体系的电学性质的孤立影响的报道。本文报道了1：1和1：2完全有序Ba $_{3}$ CaNb $_{2}$ O $_{9}$陶瓷的制备。在这里，我们结合拉曼散射和群论计算，以区分指纹的1：1和1：2的订单。有序Ba $_{3}$ CaNb $_{2}$ O $_{9}$的电性能进行了分析的电阻，恒相元件和电容器的并联组合的基础上的唯象模型。特别地，归因于晶粒的电导率弛豫是由于氧空位。此外，我们发现，1：1的顺序增加了直流电导率，但不足以解释良好的性能报告的非化学计量比的Ba $_{3}$ Ca $_{1+x}$ Nb $_{2-x}$ O $_{9-δ}$为基础的质子导体。
2017-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Charge Ordering and Phase Competition in the Layered Perovskite Lasr2mn2o7
拉曼光谱在340 K时观察到层状钙钛矿锰氧化物LaSr 2 Mn 2 O 7中的电荷晶格涨落，在210 K时，随着温度的降低，电荷晶格涨落趋于稳定，形成电荷有序（CO）相。在静态状态下，超晶格反射通过中子和X射线衍射与传播矢量（h+1/4，k-1/4，l）观察到。CO状态的晶体学分析表明，这种锰氧化物中的电荷和轨道有序度弱于三维钙钛矿锰氧化物中的电荷有序度。TN= 170 K时，A型反铁磁性（AF）发展并与电荷有序竞争，最终在T*= 100 K以下熔化。高分辨率衍射测量表明，CO和AF状态在材料的同一区域内不重合，而是作为单独的相共存。在较低温度下向A型反铁磁性的转变的特征在于这两相之间的竞争。
1999-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The electronic structures and magnetic properties of perovskite ruthenates from constrained orbital hybridization calculations
我们介绍了一种方法来分析杂交的影响，通过移动相应的原子水平，使用外部的潜力。在此基础上，我们对钙钛矿结构的钌酸盐进行了研究，明确发现\textit{A}位阳离子与O离子的共价性会改变Ru-O杂化，从而改变费米能级的态密度，从而对磁性产生显著影响。研究了压力对SrRuO $_{3}$中Ru-O-Ru键角的影响，发现静水压对Ru-O-Ru键角的影响很小，但会显著减小Ru-O键长，增加能带宽度.因此，磁有序温度将随压力单调下降。
2010-11-08 cond-mat.mtrl-sci
First-Principles study of vibrational and non-collinear magnetic properties of the perovskite to post-perovskite pressure transition of NaMnF3
我们进行了第一性原理研究的结构，振动，电子和磁性的NaMnF 3下施加各向同性压力的性质。我们发现NaMnF 3在8 GPa下经历了从Pnma畸变钙钛矿结构向Cmcm后钙钛矿结构的重构相变。这通过Mn-F-Mn键的突然变化来证实，其中晶体从Pnma相中的角共享八面体变为Cmcm相中的边缘共享八面体。磁有序也从Pnma相中的G型反铁磁有序变为Cmcm相中的C型反铁磁有序。有趣的是，我们发现高自旋d轨道填充保持在相变，这在已知的磁性后钙钛矿结构中从未观察到。我们还发现了一个高度非共线磁有序的Cmcm后钙钛矿相，驱动一个大的铁磁倾斜的自旋。我们讨论了这些结果的有效性与在我们的研究中使用的GGA+U交换相关功能的U和J参数，并得出结论，大的自旋倾斜是一个有前途的性能后钙钛矿氟化物。
2014-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Design of Magnetic Polar Double-Double Perovskite Oxides through Cation Ordering
本研究从中心对称MnRMnSbO₆出发，结合对称操作、第一性原理与蒙特卡洛模拟，设计出两种具有强铁电极化、合适禁带宽度与高磁转变温度的磁性极性双双钙钛矿氧化物，并验证了其合成可行性。
2024-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Inducing Spontaneous Electric Polarizations in Double Perovskite Iodide Superlattices for New Ferroelectric Photovoltaic Materials
在这项工作中，我们使用密度泛函理论计算来证明如何自发电极化的强度可以诱导\textit{via}一个混合不适当的铁电机制碘钙钛矿，一个家庭众所周知的显示太阳能最佳的带隙，创造新的材料的光铁性应用。我们首先使用中心对称的$AB$ I $_3$钙钛矿碘化物（其中$A$ = Cs、Rb、K和$B$ = Sn、Ge）组装三种化学上不同的（$A$ $A^{\prime}$）（$B$ $B^{\prime}$）I $_6$双钙钛矿。在每个超晶格中，我们研究了三种类型的$A$ -和$B$ -网站阳离子排序计划和三种不同的$B$ I $_6$八面体旋转模式的影响。在这27种组合中，我们发现有15种产生极性空间群，并显示范围从0.26到23.33 $μ$ C/cm $^2$的自发电极化的强度。此外，我们发现，一个分层的$A$ -网站/岩盐$B$ -网站的顺序，在存在的$a^0a^0c^+$旋转模式，产生手性的“涡旋状”$A$ -网站的位移模式。然后，我们研究了外延应变对这些系统之一，（CsRb）（SnGe）I $_6$，层状和岩盐有序配置的效果。在这两个阶段中，我们发现强烈的竞争之间的阳离子订购计划，以及在拉伸应变下的自发极化幅度的增强。最后，使用先进的功能，我们表明，这些化合物显示低的带隙范围从0.2至1.3 eV。这些结果表明，阳离子有序化和外延应变是诱导和控制技术上有用的材料家族中的新功能的有…
2018-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Pressure tuning of hydrogen bond ordering in the metal-organic framework [(CH3)2NH2]Mn(HCOO)3
本研究通过多种测量手段探究压力对钙钛矿型金属有机骨架[(CH3)2NH2]Mn(HCOO)3氢键有序化的影响，发现压力可调控其铁电/反铁电相变，且该材料比传统钙钛矿氧化物对压力更敏感。
2024-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Direct visualization of ultrafast lattice ordering triggered by an electron-hole plasma in 2D perovskites
光激发半导体中载流子和晶格自由度之间的超快耦合的直接可视化一直是一个长期存在的挑战，对于理解极端非平衡条件下材料的光致物理行为至关重要。在这里，通过监测以上带隙光激发后的波矢分辨超快电子衍射强度的演变，我们获得了单晶2D钙钛矿结构动力学的直接视觉。分析揭示了一个令人惊讶的，光诱导的超快晶格排序，由热载流子和钙钛矿晶格之间的强相互作用，这引起了一个面内八面体旋转，朝向一个更对称的相。相关的超快光谱在相同的载流子密度的超快电子衍射表明，创建一个热的和密集的电子空穴等离子体触发晶格有序在短时间尺度通过调制晶体内聚能。最后，我们表明，载气和晶格之间的相互作用可以通过选择适当的有机间隔层来定制2D钙钛矿的刚性来改变。
2022-04-03 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electrons doped in cubic perovskite SrMnO3: isotropic metal versus chainlike ordering of Jahn-Teller polarons
具有立方钙钛矿结构的电子掺杂SrMnO 3单晶作为最典型的（轨道简并）双交换体系已被系统地研究，其基态在理论上仍有争议。当Ce取代Sr，电子掺杂量仅为1-2%时，在立方晶格中，自旋发生微小倾斜的G型反铁磁金属出现在基态，在此可能形成质量较大的Jahn-Teller极化子。然而，当电子掺杂量超过4%时，这种各向同性的金属就会被晶格畸变为四方晶系的绝缘体所取代，并伴随着准一维的3z^2-r^2轨道有序化和C型反铁磁性。这种稀释极化子的自组织可能反映了合作Jahn-Teller效应的关键作用，这种效应在最初的立方系统中最有效。
2010-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-lattice Coupling and Magneto-dielectricity in Ca3Mn2O7 Layered Perovskite
Ca 3 Mn 2 O 7的介电特性研究表明，在反铁磁有序结构下，Ca 3 Mn 2 O 7的介电特性表现为弛豫型分段动力学。不同起源的偶极弛豫光谱解析表现出不同的H-场改变。这确定了它们对不同磁子相的忠诚，并建立了电、磁和结构自由度的双重耦合。此外，强的自旋-晶格耦合已被证实与拉曼光谱的磁有序。短程电关联间接地导致系统中可测量的谐波介电响应。\c{hi}_3^e -磁化率信号产生真正的谐波磁介电性，与在基本介电常数ε '中获得的H场效应一致，但表现出两个数量级的更大的H场效应。
2019-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroic double perovskites: Opportunities, Issues and Challenges
尽管磁电多铁性材料在技术和科学上具有重要意义，但在室温下良好控制磁电多铁性材料的耦合行为仍然具有挑战性。我们证明了自有序的A2 BBO 6（例如，A = La，B = Mn和B = Ni）双钙钛矿提供了控制和/或诱导氧化物中的这种行为的独特的替代机会。在本文中，我们概述并讨论了这类材料使用La 2NiMnO 6作为原型的各种挑战和瓶颈问题。详细的合成策略，使用脉冲激光沉积作为一个中心工具，以获得细致的控制阳离子订购说明。讨论了Ni/Mn阳离子有序化对磁性基态、铁磁转变温度、声子行为和自旋-声子耦合的可能影响。我们的研究结果也与目前文献中的相关化合物。
2009-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of charge and orbital ordering in manganese perovskites
局域经典电子耦合到晶格自由度的模型，并通过库仑相互作用，彼此，已被研究，以深入了解轻掺杂锰钙钛矿中观察到的电荷和轨道有序。给出了由给定的空穴和电子轨道构型引起的最小能量和离子位移的表达式。分析了几种空穴构型的表达式，包括Yamada等人在La_{7/8} Sr_{1/8} MnO_3中实验观察到的。我们发现，虽然优选的电荷和轨道排序敏感地依赖于参数，有实验观察到的空穴配置具有最低能量的参数范围。对于这些参数值，我们还发现，不同的空穴配置之间的能量差的数量级上所观察到的电荷排序转变温度。还研究了附加菌株的影响。给出了La_{1/2} Ca_{1/2} MnO_3的一些结果，尽管我们的模型可能不能充分描述这种材料，因为高温相是金属相。
1998-05-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hole dynamics in spin and orbital ordered vanadium perovskites
研究了自旋和轨道有序钙钛矿结构钒酸盐中的空穴动力学。在自旋G型和轨道C型（SG/OC）有序相中，可动空穴与自旋激发（磁振子）耦合;在自旋C型和轨道G型（SC/OG）有序相中，可动空穴与轨道激发（轨道子）耦合。观察到的（SG/OC）秩序的脆弱字符归因于轨道软化所造成的标记磁序参量的减少。提出了利用光谱可以探测钒酸盐中两种自旋轨道有序相中性质不同的空穴动力学。
2004-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cooperative Ru(4d)-Ho(4f) magnetic orderings and phase coexistence in the 6H-perovskite multiferroic Ba3HoRu2O9
我们报告合作磁有序6 H-钙钛矿多铁性系统，Ba 3 HoRu 2 O 9，通过全面的中子粉末衍射测量。该体系在TN 1 ~ 50 K发生长程反铁磁有序化，其传播波矢K1 = 0.500，远高于先前报道的在~10 K（TN 2）的转变温度。Ru和Ho的磁矩同时低于TN 1，随后在较低的温度下自旋重取向，表现出很强的Ru（4d）-Ho（4f）磁相关。在TN 1以下，传播波矢量为K2 =（0.25 0.25 0）的另一个磁相出现，并与K1相共存，这是很少观察到的，表明由于磁基态中的相位竞争而产生的复杂磁性。我们认为，从向上向上向下的自旋结构与K2波矢量低于TN 2所产生的交换伸缩可能是负责小的铁电极化先前报道在该化合物。
2020-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Transition in Perovskite Manganites with Orbital Degree of Freedom
研究了Mn离子轨道自由度随温度和空穴浓度的变化在钙钛矿锰氧化物相变中的作用。结果表明，在较宽的空穴浓度范围内，轨道有序-无序转变是一级的，各向异性自旋有序（如层状反铁磁自旋有序）的N $\rm \acute{e}$ el温度由于轨道空间的各向异性而低于轨道有序温度.自旋和轨道序参量的温度依赖性的计算结果解释了在锰氧化物中观察到的各种实验。
1999-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic structures and phase transitions of A-site Ordered Double-Perovskite SmBaMn2O6
用中子衍射方法研究了一种A位有序双钙钛矿锰氧化物SmBaMn 2 O 6的磁结构以及自旋-轨道有序与电荷-轨道有序之间的关系。垂直于c轴的MnO 2平面中的自旋排列被揭示为与A位无序半掺杂锰氧化物CE型中的自旋排列相同，但发现堆叠图案不同，显示出独特的两倍周期。超晶格的磁性和核反射的温度依赖性澄清了反铁磁自旋排序发生在温度略低于电荷轨道排序发生重排的温度。结果表明重排导致了自旋有序化。发现磁反射的强度在Tf = 10 K时发生变化，表明自旋翻转90 [deg.]同时保持Mn自旋有序模式不变。
2021-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unified theory of phase separation and charge ordering in doped manganite perovskites
本文发展了一个统一的理论来解释掺杂锰氧化物R $_{1-x}$ X $_x$ MnO $_3$（R = La，Pr，Nd等，X = Ca，Sr，Ba等）中的各种电子集体行为。从一个实际的电子模型出发，利用投影微扰技术导出了有效的哈密顿量，发展了一个考虑了Mn离子中e $_g$电子轨道简并和Jahn-Teller效应的自旋-电荷-轨道相干态理论.物理上，实验观察到的电荷有序态和电子相分离是两种物理机制相反的宏观量子现象，并在该理论中阐明了它们的物理起源。Jahn-Teller效应、晶格畸变以及双交换机制的相互作用导致不同的磁结构和不同的电荷有序模式和相分离。
1999-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization and heat capacity studies of double perovskite compounds Ba2SmRuO6 and Ba2DyRuO6
本文报道了双钙钛矿结构化合物Ba_2SmRuO_6和Ba_2DyRuO_6的磁性和热容量研究。在Ba2SmRuO6和Ba2DyRuO6的磁化强度测量中，分别在54 K和47 K处出现反铁磁转变.热容量的测量结果表明，在相应的温度下，大的跳跃，并确认散装磁有序。这两个测量提供了明确的指示，也随着钌时刻的稀土时刻的顺序。然而，热容量的结果表明，稀土磁矩的有序分布在一个大的温度范围内，并受到大的晶场效应对Ru和稀土离子。Ba2SmRuO6在42 K（低于磁有序）的磁化强度测量中观察到的异常被认为是Sm 3+磁矩的重新取向
2007-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Counter-intuitive Ferroelectric Property And Non-negligible Orbital Magnetic Moment In Cr/Cu Based Perovskite Metal-Organic Frameworks
金属有机框架（MOF）具有混合性质，结合了金属离子的无机性质和分子连接体的有机性质。Stroppa，\textit{et al.}，表明钙钛矿型MOF [C（NH $_2$）$_3$ ]M[（HCOO）$_3$ ]（M = Cr，Cu）表现出磁电耦合多铁性[Angew. 50，5847（2011）和Adv.Mater. 25，2284（2013）]。此外，它们的铁电性来源于混合反常机制，这也解释了磁电耦合现象。在本工作中，我们进一步研究了[C（NH $_2$）$_3$ ]M[（HCOO）$_3$ ]的电磁性质.我们发现，混合模式组成的非极性模式诱导纯电子极化，即使没有极性模式。极化模式补偿了纯电子极化。这导致了一个反直觉的论点，即极模的反转反而增强了偏振。我们提供了这种偏振特性的微观起源和宏观分析。此外，我们发现，轨道磁矩是可比的自旋贡献在铜基的MOF。最后，根据微扰理论建立了轨道磁矩的模型。
2022-02-14 cond-mat.mtrl-sci
Strain-Induced Hybrid Improper Ferroelectricity in Simple Perovskites from First Principles
我们进行了第一性原理计算的外延应变正交CaTiO $_3$。计算结果表明，在压应变下存在亚稳铁电相，并具有意想不到的面内极化。对称性分析表明，在X点的两个畸变模式结合起来，以诱导极化，导致表征为混合不适当的铁电体。我们的工作证明了简单钙钛矿中不适当铁电性的机制，而不需要通过分层或阳离子有序来降低对称性。
2013-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Defect Diffusion in Layered CsPbBr$_\mathrm{x}$I$_\mathrm{3-x}$ Perovskites
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；University of Twente（特文特大学）
研究通过分子动力学模拟探讨层状CsPbBr$_\mathrm{x}$I$_\mathrm{3-x}$钙钛矿中缺陷扩散的各向异性，揭示层状卤素排列对材料稳定性及缺陷迁移的调控作用。
2026-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Charge transfer electrostatic model of compositional order in perovskite alloys
我们介绍了一个静电模型，包括电荷转移，这是占所观察到的B-位点有序铅基钙钛矿合金。该模型允许A-位点之间的电荷转移，是Bellaiche和Vanderbilt的纯静电模型的推广。与Ba^{2 +}相比，Pb^{2 +}的大共价性由环境依赖的有效A位电荷来模拟。MonteCarlo模拟成功地再现了Pb基和Ba基复合物A（BB^B '} B^B'}）O_3钙钛矿合金的长程有序组成。这些模型也被推广到A位和B位掺杂的体系，如（Na_{1/2} La_{1/2}）（Mg_{1/3} Nb_{2/3}）O_3，（Ba_{1-x} La_{x}）（Mg_{(1+x)/3} Nb_{(2-x)/3}）O_3和（Pb_{1-x} La_{x}）（Mg_{(1+x)/3} Ta_{(2-x)/3}）O_3。一般的趋势再现纯静电相互作用，和电荷转移效应表明，局部结构弛豫可以提示铅基材料中不同的B-位点之间的秩序的平衡。
2000-11-03 cond-mat.mtrl-sci
A radical approach to promote multiferroic coupling in double perovskites
双钙钛矿提供了一个独特的机会，诱导和控制氧化物系统中的多铁性行为。在这个家族中可以实现设计具有磁化和极化场之间的强耦合的材料的吸引人的可能性，因为这些磁性绝缘体可以在适当的生长条件下呈现结构自排序。本文研究了用脉冲激光沉积法生长的La_2CoMnO_6和Bi_2CoMnO_6外延薄膜的功能特性。阳离子有序的La2CoMnO6薄膜的居里温度为250 K，而阳离子无序的Bi2CoMnO6薄膜的居里温度为800 K。磁有序的这种高转变温度可以通过改变薄膜中的应变来进一步调整，这表明材料的结构特性有重要贡献。我们的方法可以推广到其他氧化物系统。最后，我们的结果与其他多铁性系统进行了比较。进一步讨论了各种阳离子的作用，它们的排列和结构效应。
2009-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Direct evidence of the orbital contribution to the magnetic moment in AA'FeReO6 double perovskites
本文用X射线微扰CD谱直接测量了AA'FeReO_6双钙钛矿（A，A' = Ba，Sr，Ca）中Re的自旋和轨道磁矩。在所有研究的化合物中观察到相当大的轨道磁矩，尽管八面体配位。对于AA ′ = Ba_2FeReO_6和Ca_2FeReO_6，每个Re原子的相对轨道自旋贡献随晶格畸变从mL/mS = -0.28增加到-0.34。在Fe L2，3-边的初步XMCD测量也揭示了Ca 2FeReO 6中铁的显著轨道矩。讨论了这些结果与化合物磁性的关系。
2005-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic ordering in double perovskites R$_2$CoMnO$_6$ (R= Y,Tb) investigated by high resolution neutron spectroscopy
用高分辨背散射中子散射谱研究了双钙钛矿化合物R $_2$ CoMnO $_6$（R = Y，Tb）的低能核自旋激发.我们观察到约2.1 $μ$ eV的Y $_2$ CoMnO $_6$和Tb $_2$ CoMnO $_6$在T = 2 K的能量损失和能量增益侧的非弹性信号。我们解释这些非弹性峰是由于$^{59}$ Co核的超精细分裂核能级之间的跃迁。在磁有序温度$T_C$，非弹性峰向中心弹性峰移动并最终与中心弹性峰合并。低能激发的能量连续减小，并且对于Y $_2$ CoMnO $_6$在$T_C \approx 75$ K处变为零，对于Tb $_2$ CoMnO $_6$在$T_C \approx 100$ K处变为零。对于Tb $_2$ CoMnO $_6$，其中包含磁性稀土离子，额外的准弹性散射，大概是由于大Tb磁矩的波动进行了观察。本研究揭示了Co亚晶格的磁有序性。这一调查的结果，以及我们所获得的其他化合物表明，在一些钴化合物的存在下，未淬灭的轨道时刻。
2012-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic moments of W 5d in Ca2CrWO6 and Sr2CrWO6 double perovskites
用X射线磁性圆二色性（XMCD）研究了W离子在亚铁磁双钙钛矿Sr 2CrWO 6和Ca 2CrWO 6中的磁矩。在这两种化合物中，检测到有限的负自旋和正轨道磁矩。实验结果与用全势能线性Muffin-tin轨道方法计算的（Sr/Ca）2CrWO 6的能带结构符合得很好。值得注意的是，磁有序温度TC与“非磁性”W原子的磁矩相关。
2005-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous orbital structure in a spinel-perovskite interface $γ$-Al$_2$O$_3$/SrTiO$_3$
在所有已报道的典型（001）取向钙钛矿异质结构中，二维电子气优先占据面内$d_\textrm{xy}$态。与此形成鲜明对比的是，通过共振软X射线线性二色性研究的尖晶石-钙钛矿异质结构$γ$ -Al $_2$ O $_3$ /SrTiO $_3$的电子结构，表明界面电子的优先占据是面外$d_\textrm{xz}$ / $d_\textrm{yz}$态。此外，应变的影响进一步证实，这种异常的轨道结构可以链接到界面处的改变的晶体场和界面结构单元的对称性破缺。我们的发现提供了另一条有趣的途径来设计具有确定性轨道对称性的涌现量子态。
2016-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single-orbital tight-binding model for chiral one-dimensional hybrid organic-inorganic lead halide perovskites
Waseda Institute for Advanced Study, Waseda University（早稻田大学先进研究院）；Institute for Materials Research, Tohoku University（东北大学物质材料研究所学）；Department of Chemistry and Biochemistry, School of Advanced Science and Engineering, Waseda University（早稻田大学理工学术院化学·生物化学系）；Department of Applied Physics, Tokyo University of Science（东京理科大学应用物理系）
该研究针对手性一维有机-无机混合铅卤化物钙钛矿提出单轨道紧束缚模型，由原胞位点的单个有效轨道构建，含多种自由度，能再现能带色散与自旋分裂，还分析了偶然简并性，为理解其电子结构及相关响应提供起点。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Effect of pressure on the order-disorder phase transitions of $B$-cations in $AB'_{1/2}B''_{1/2}$O$_3$ perovskites
类钙钛矿氧化物$AB'_{1/2}B''_{1/2}$ O $_3$可经历不同的$B$ -阳离子有序度，其可通过合适的合成条件或合成后处理而变化。在这项工作中，较早提出的统计模型的有序-无序相变的$B$ -阳离子扩展到占压力的影响。根据组成，压力被发现要么增加或减少的有序-无序相变温度。在实验室可达到的压力下，相变温度随压力的变化在许多情况下可达几百K，这可能会显著改变原子的有序度。这项工作旨在帮助确定压力如何影响原子有序度，并刺激研究压力对钙钛矿中原子有序-无序相变的影响。
2019-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of magnetization reversal and negative magnetization in a double perovskite compound Sr2YbRuO6
详细介绍了化合物Sr_2YbRuO_6的磁性。该化合物属于形成单斜结构的双钙钛矿家族。磁化强度测量结果表明，在低温和低磁场条件下，两个磁序分量的排列方向相反，导致了磁化反转、补偿温度（T* = 34 K）和反磁化。热容量的测量证实存在两个组件的磁有序和一个明显的第三异常在低温下（~15 K），这不能归因于肖特基效应。计算的磁熵远低于Ru 5+和Yb 3+有序磁矩的基态的磁熵，表明存在大的晶场效应和/或不完全磁有序和/或磁挫挫。试图在现有模型的框架内解释磁化反转。
2008-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Improper Ferroelectric Polarisation in a Perovskite driven by Inter-site Charge Transfer and Ordering
设计和制造铁电极化与其他序参量如晶格、磁和电子不稳定性耦合的材料具有很大的意义。这些材料在下一代数据存储设备中将是无价的。最近，在理解晶格和磁不稳定性引起的不适当的铁电耦合机制方面取得了显着进展。然而，虽然理论上预测，电子和铁电（极性）不稳定性之间的紧凑的晶格耦合尚未实现。在这里，我们报告了一种新的钙钛矿Hg $^{\textbf{A}}$ Mn $^{\textbf{A'}}_{3}$ Mn $^{\textbf{B}}_{4}$ O $_{12}$的详细的晶体学研究，被发现表现出极性基态的帐户上的电荷和轨道排序的A'和B-网站，这本身是由一个非常不寻常的Mn $^{A'}$ -Mn $^B$网站间的电荷转移。极性，电荷，轨道，因此磁自由度的固有耦合，使这一系统的巨大的根本利益，并证明铁电开关在这个和主机最近报道的混合不适当的铁电体仍然是一个重大的挑战。
2018-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced charge ordering transition in doped CaFeO3 through steric templating
我们报道了$B$ -位掺杂的CaFeO $_3$，一种典型的电荷有序钙钛矿的密度泛函理论（DFT）研究。在290 K时，CaFeO $_3$发生了金属-绝缘体转变和电荷交换反应2Fe $^{4+}$ $\rightarrow$ Fe $^{5+}$ +Fe $^{3+}$。我们观察到当Zr掺杂剂占据（001）层时，由于2D Jahn-Teller型畸变，所得固溶体的带隙增加到0.93 eV，其中在$xy$平面上的FeO $_6$笼沿着$x$和$y$交替地在相邻Fe位点之间伸长。此外，我们表明，由于集体空间效应，当$B$位掺杂剂排列在（111）平面上时，Fe $^{5+}$和Fe $^{3+}$阳离子的岩盐有序性可以增强，该集体空间效应促进了Fe $^{5+}$ O $_6$和Fe $^{3+}$ O $_6$八面体之间的尺寸差异，从而产生更大的带隙。通过严格计算不同八面体笼尺寸的Fe阳离子的氧化态，证实了这些固溶体中增强的电荷极化。因此，我们预测，相应的转变温度将增加由于增强的电荷有序和更大的带隙。本文中利用的组成，结构和电学关系可以扩展到各种钙钛矿和非钙钛矿氧化物，在结构上操纵功能材料的电学性能提供指导。
2016-08-12 cond-mat.mtrl-sci
