对CoS $_{1.76}$ Se $_{0.24}$的热磁不可逆性进行了系统的研究。研究表明,在不同的磁场中冷却可以调节低温下的电阻率,并且顺磁(PM)到铁磁(FM)转变所需的临界磁场随温度非单调变化。在5 K时,场致PM到FM的转变导致了约160%的巨正磁电阻(MR)。在CHUF(不等磁场中冷却和加热)方案下的测量结果显示,在较高磁场(比冷却期间施加的磁场)下加热时出现折返转变。这表明该体系的类玻璃行为可以用一级相变动力学停滞的框架来解释。在越来越多的显示玻璃状被捕磁态的不同系统中,本系统是第一个观察到无序(此处为PM)到有序(此处为FM)一级跃迁的动力学被捕的例子。
英文摘要:
A systematic study of thermomagnetic irreversibility CoS$_{1.76}$Se$_{0.24}$ has been carried out. Our study shows that the resistivity at low temperature can be tuned by cooling in different magnetic fields and the critical field required for paramagnetic (PM) to ferromagnetic (FM) transition varies non-monotonically with temperature. The field induced PM to FM transition results in giant positive magnetoresistance (MR) of about 160\% at 5 K. Measurements under CHUF (cooling and heating in unequal magnetic field) protocol show reentrant transition on warming under higher magnetic field (than that applied during cooling). It indicates that the glass like behaviour in this system can be explained in the framework of the kinetic arrest of first order transition. Among the growing list of diverse system showing glass like arrested magnetic states, the present system is the first example where, kinetic arrest is observed for a disordered (here PM) to ordered (here FM) first order transition.
Magnetic and magnetoresistance behavior of Tb7Rh3, an intermetallic compound with a negative temperature coefficient of electrical resistivity in the paramagnetic state, and Paramagnetic Giant Magnetoresistance Phenomenon
直流磁化,电和磁电阻和热容量测量(2-300 K)的结果Tb 7 Rh 3,在Th 7 Fe 3型六方结构结晶,报告。在这种化合物中,磁有序集在约90 K,在低温下具有额外的转变,并且电阻率(R)的温度系数dR/dT在顺磁状态下在很宽的温度范围内为负。磁化结果表明,该化合物在磁场-温度相图中具有丰富的特征。主要强调的一点是,顺磁状态下的dR/dT的符号可以通过施加磁场而逐渐改变。结果,除了在磁有序状态下的巨磁阻行为之外,磁阻(MR)的幅度即使在室温附近(远高于磁有序温度)也相当大。与该系列的其他重稀土元素类似,这类化合物可以被归类为顺磁性巨磁阻系统。一种新的理论方法是必要的,以了解这一现象。
Effect of disorder on the resistivity anisotropy near the electronic nematic phase transition in pure and electron-doped BaFe$_2$As$_2$
我们表明,在四重态的代表性欠掺杂的铁砷化物BaFe $_2$作为$_2$,Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$作为$_2$和Ba(Fe $_{1-x}$ Ni $_x$)$_2$作为$_2$的应变诱导电阻率各向异性是独立的无序在很宽的缺陷和杂质浓度范围内。这一结果表明,在顺磁正交状态的平面电阻率的各向异性,这种材料是不是由于弹性散射各向异性缺陷,是最容易理解的电子结构中的固有各向异性。
Impact of the first order antiferromagnetic phase transition on the paramagnetic spin excitations and nematic phase of SrFe$_2$As$_2$
理解铁磷属元素化物超导体中电子相变的性质对于阐明其对高温超导性的影响是重要的。在这里,我们使用传输和非弹性中子散射研究自旋激发和平面电阻率各向异性在单轴压力退孪晶BaFe $_2$ As $_2$和SrFe $_2$ As $_2$,铁磷属元素化物超导体的母体化合物。BaFe $_2$ As $_2$在低于$T_s > T_N\approx 138$ K时表现出弱的一级四方到正交结构和反铁磁(AF)相变,而SrFe $_2$ As $_2$在低于$T_s= T_N\approx 210$ K时具有强耦合的一级结构和AF相变。我们发现,直接签名的SrFe $_2$作为$_2$相比,BaFe $_2$作为$_2$的情况下,持续到较低的温度以上的相变。我们的研究结果支持的结论是,在SrFe $_2$ As $_2$的磁转变的强烈的一阶性质削弱了系统中的磁相变和电阻率各向异性。
Many-body effects on the resistivity of a multiorbital system beyond Landau's Fermi-liquid theory
我回顾了朗道的费米液体(FL)理论之外的多轨道系统的电阻率的多体效应。Landau的FL理论成功地描述了某些关联电子系统在低温下的电子性质。然而,偏离FL中的温度依赖性的行为,非FL样行为,出现在磁量子临界点附近。这表明了朗道FL理论之外的多体效应的重要性。这些效应在多轨道系统中的理解很少,虽然他们的理解是重要的,以推断普遍存在的相关电子系统的属性和多轨道系统的特性。为了改善这种情况,我制定了一个多轨道哈伯德模型的电阻率使用扩展的Eliashberg理论,并采用这种方法的准二维顺磁单分子的面内电阻率结合涨落交换近似,包括由自能和Maki-Thompson项所产生的电流顶点修正。远离和接近反铁磁量子临界点的结果再现了在Sr $_{2}$ Ru O $_{4}$和Sr $_{2}$ Ru $_{0.075}$ Ti $_{0.025}$ O $_{4}$中观察到的温度依赖性。我强调的重要性,不仅是动量和温度依赖性的准粒子的阻尼,但它的轨道依赖性在讨论相关电子系统的电阻率。
Heavy-Fermion Formation at the Metal-to-Insulator Transition in Gd$_{1-x}$Sr$_x$TiO$_3$
通过电阻率、比热和电子顺磁共振(EPR)等测试手段研究了钙钛矿型过渡金属氧化物Gd $_{1-x}$ Sr $_x$ TiO $_3$。从金属区($x \geq 0.2$)接近金属到绝缘体的转变,比热的索末菲系数$γ$变得强烈增强,并且电阻率在低温下二次增加,这两者都是强电子关联的指纹。动态磁化率的温度依赖性,从Gd $^{3+}$ -EPR线宽确定,信号的重要性,强自旋波动,观察到在重费米子化合物。
Gigantic magnetoelectric effect caused by magnetic-field-induced canted antiferromagnetic-paramagnetic transition in quasi-two-dimensional Ca$_2$CoSi$_2$O$_7$ crystal
研究了Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$晶体的磁性和介电性能。Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$的介电性和磁性在倾斜反铁磁转变温度($T_{\rm N}$)以下强烈耦合:磁场在低于$T_{\rm N}$的温度下诱导电极化的强度。有趣的是,即使没有极化电场,也能检测到磁场诱导的电极化的强度。在$T_{\rm N}$以下,由磁场诱导倾斜的反铁磁-顺磁转变。在$T_{\rm N}$周围观察到大的磁电容。大的磁电容是由磁场引起的反铁磁-顺磁转变引起的。
Magnetization and transport properties of single crystalline RPd${_2}$P${_2}$ (R=Y, La-Nd, Sm-Ho, Yb)
在高温富Pd和P溶液中生长出RPd ${_2}$ P ${_2}$(R=Y,La-Nd,Sm-Ho,Yb)单晶,并通过室温粉末X射线衍射、各向异性温度和场相关磁化强度以及温度相关面内电阻率测量进行表征。在这个系列中,YPd ${_2}$ P ${_2}$和LaPd ${_2}$ P ${_2}$和YbPd ${_2}$ P ${_2}$(含Yb $^{+2}$)是非局部力矩轴承,而CePd ${_2}$ P ${_2}$和PrPd ${_2}$ P ${_2}$在低温下具有沿晶体学c轴的铁磁组分。其余的系列表现出低温反铁磁有序。EuPd ${_2}$ P ${_2}$具有Eu $^{+2}$离子,并且EuPd ${_2}$ P ${_2}$和GdPd ${_2}$ P ${_2}$均具有与$L = 0$和$J=S=\frac{7}{2}$一致的各向同性顺磁磁化率,并且表现出多个磁跃迁。对于R=Eu-Dy,在零外加磁场下有多个$T>1.8$ K跃迁;对于R=Nd,Eu,Gd,Tb和Dy,在T=2.0 K时,$H<55$ k Oe有明显的变磁跃迁。用$L\neq 0$对大多数磁性稀土进行了测量,发现晶体电场(CEF)效应引起的各向异性很强。根据各向异性顺磁$θ_{ab}$和$ θ_{c}$值计算实验估计的CEF参数B $^2_0$,并与整个稀土系列的理论趋势进行比较。有序温度以及多晶平…
Anisotropy of the in-plane resistivity of underdoped Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$ superconductors induced by impurity scattering in the antiferromagnetic orthorhombic phase
研究了低掺杂Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$单晶的面内电阻率各向异性。我们表明,在磁结构有序相的电阻率的各向异性产生的各向异性的剩余成分中的Co浓度$x$成比例增加。这证明了各向异性起源于Co原子取代Fe位的杂质散射,而不是迄今为止提出的机制,如重建的费米表面口袋的费米速度的各向异性。随着掺杂进行到顺磁-四极相,Co杂质转变为弱的和各向同性的散射中心。
Magnetoresistive Memory in the Paramagnetic Phase of Eu$_5$In$_2$As$_6$
Boston College(波士顿学院);University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
Magnetic frustration and paramagnetic state transport anomalies in Ho4RhAl and Er4RhAl: Possible test cases for newly identified roles of itinerant electrons
Kondo lattice and antiferromagnetic behavior in quaternary CeTAl$_4$Si$_2$ (T~=~Rh, Ir) single crystals
本文报道了CeRhAl $_4$ Si $_2$和CeIrAl $_4$ Si $_2$及其非磁性La类似物的合成和磁性。以Al-Si二元共晶为助熔剂生长了这些四元化合物的单晶。通过磁化率、等温磁化强度、电阻率、磁电阻率和热容的测量,详细研究了铈化合物的各向异性磁性。CeRhAl $_4$ Si $_2$和CeIrAl $_4$ Si $_2$都经历了两次反铁磁转变,第一次是在$T_{\rm N1}$ ~=~12.6~K和15.5~K从顺磁性转变为反铁磁性,第二次是在较低的温度$T_{\rm N2}$ ~=~9.4~K和13.8~K。顺磁磁化率是高度各向异性的,其在磁有序状态下的温度依赖性表明$c$轴是相对容易磁化的轴。同时,在2~K下沿$c$轴的等温磁化强度显示出伴随着相当大的滞后的急剧自旋翻转转变,而沿[100]方向直到我们测量的最高场14~T,它随场几乎线性变化。电阻率提供了近藤相互作用的证据,在这两种化合物中,从它的$-lnT$行为在顺磁区推断。热容数据证实了每种化合物中两个磁跃迁的体积性质,并通过与磁有序相关的熵的降低值进一步证实了近藤相互作用的存在。从1 K以下的热容数据推断,CeRhAl $_4$ Si $_2$和CeIrAl $_4$ Si $_2$的电子热容中的线性项系数$γ$分别为195.6和49.4 mJ/mol K $^2$,属于中等重费米子化合物。