New Evidence for a Low-Temperature Magnetic Ground State in Double-Perovskite Iridates with Ir5+(5d4) Ions
本文报道了双钙钛矿结构的单晶Ba_2YIrO_6和Sr掺杂的含Ir ~(5+)(5d ~ 4)离子的Ba_2YIrO_6的反常磁基态。通过直流磁化强度、交流磁化率和热容测量,证实了1.7 K以下的长程磁序。观察到的磁序是非常微妙的,不能用低自旋S=1状态或自旋轨道相互作用(SOI)施加的单重态Jeff=0状态来解释。或者,磁性基态看起来与SOI一致,SOI与可比的Hund规则耦合和固有的大电子跳跃竞争,这不能稳定单线态Jeff=0基态。然而,这幅图是有争议的,并且在实验和理论研究中报道了这些材料的相互冲突的磁性行为,这突出了确定具有强SOI的材料的基态的相互作用的复杂相互作用。
2017-05-02 cond-mat.str-el
Pressure Induced Ferromagnetism in Cubic Perovskite SrFeO3 and BaFeO3
采用密度泛函理论(DFT)计算方法,采用局域自旋密度近似加Hubbard U(LSDA+U)方法,研究了高压下立方钙钛矿结构SrFeO 3和BaFeO 3的自旋序.在常压下,晶格常数为3.97的BaFeO_3的A型和G型螺旋自旋序几乎是简并的。当晶格常数降低到3.85 μ m,与常压下SrFeO3的晶格常数相同时,G型螺旋自旋序变得稳定,与SrFeO3一致。这是因为与双交换相互作用相比,超交换相互作用增强了。当晶格常数进一步降低到3.70 Ω时,SrFeO 3和BaFeO 3都发生了从螺旋自旋态到铁磁态的相变。这是因为减小的局域自旋矩减弱了超交换作用的贡献。我们的结果与最近的高压下BaFeO_3的实验结果一致。此外,我们的计算预测,半金属BaFeO3在常压下将成为一个良好的金属在高压下
2012-09-13 cond-mat.str-el
Lone octupole and bulk magnetism in osmate 5d2 double perovskites
立方双钙钛矿,主机的重离子与总角动量J = 2,可以表现出一个奇异的磁性状态的缩影由一个孤独的八极和散装铁型磁性。它存在于具有四极相互作用和离子间竞争交换力的陈-巴伦斯哈密顿量中。我们的对称性启发的分析反映了潜在的反铁磁有序的Dzyaloshinskii-Man 'ko理论,和3-k共线结构。奇异态的实验测试包括中子和X射线布拉格衍射。
2020-04-30 cond-mat.str-el
Octupolar vs Néel Order in Cubic 5$d^2$ double perovskites
我们报道了5个$d^2$立方双钙钛矿磁体Ba $_2$ MOS O $_6$($M$ = Zn,Mg,Ca)的中子飞行时间谱和衍射研究。这些立方材料都由装饰面心立方(FCC)晶格的反铁磁耦合的5个$d^2$ O $^{6+}$离子描述。它们都表现出热力学异常相变在温度$T^*$一致,并表现出一个缺口的磁激发光谱与光谱重量集中在波矢量典型的I型反铁磁订单。虽然μ子自旋共振实验显示了时间反演对称性破缺的明确证据,但在低温下没有观察到相应的磁布拉格散射。这些结果,与低温八极或四极顺序一致,讨论的背景下,其他5 $d^2$ DP磁铁,和理论的$d^2$离子FCC晶格预测奇异的订单驱动的多极相互作用。
2019-09-19 cond-mat.str-el
Crystal field and magnetism of Pr$^{3+}$ and Nd$^{3+}$ ions in orthorhombic perovskites
通过将Wannier函数基的局域哈密顿量展开为一系列球张量算符,计算了表征RMO $_3$钙钛矿(R = Pr,Nd,M = Ga,Co)中稀土离子晶场的15个参量.该方法包含一个单一的可调参数,其特征在于杂化的R($4f$)状态与氧配体的状态。随后,通过对角化有效汉密尔顿量来确定三价R离子的能级和磁矩,该有效汉密尔顿量除了包含晶场之外,还包含$4f$电子-电子排斥、自旋-轨道耦合以及与磁场的相互作用。在镓化合物的能级的地面多重同意在几毫电子伏与其他作者的实验确定。对于所有四个化合物的问题的磁化率的温度依赖性的测量多晶样品,并与计算结果进行比较。对于NdGaO,$_3$理论也与Luis { \it et al.} Phys. Rev. B { \bf 58},798(1998)。实验结果与理论符合较好。
2013-06-25 cond-mat.str-el
Nature of Lattice Distortions in Cubic Double-Perovskite Ba$_2$NaOsO$_6$
我们提出了详细的计算电场梯度(EFG)使用点电荷近似的Ba $_2$ NaOsO $_6$,一个莫特绝缘体与强自旋轨道相互作用。最近的$^{23}$ Na核磁共振(NMR)测量发现,局部点对称性破缺的开始,可能是由四极序的形成引起的,先于该化合物中长程磁序的形成。静态$^{23}$钠NMR测量的扩展作为一个功能的15 T施加的磁场在8 K的磁有序相的取向的报告。局部立方对称性的破坏会导致Na位点周围的非球形电子电荷分布,从而导致有限的EFG,影响NMR光谱形状。我们结合的光谱分析作为一个功能的磁场与计算的EFG的方向,以确定在低温相的这种材料中存在的晶格畸变的确切的微观性质。我们建立正交畸变,约束沿立方轴的钙钛矿参考晶胞,周围的Na核的氧八面体存在于磁相。氧化物结构中经常观察到的其他常见类型的失真也被考虑在内。
2017-10-17 cond-mat.str-el
Spectroscopic studies on the electronic and magnetic states of Co-doped perovskite manganite Pr0.8Ca0.2Mn1-yCoyO3 thin films
我们利用各种光谱技术研究了Co掺杂Pr_(0.8)Ca_(0.2)MnO_3薄膜的电子和磁性。X射线吸收光谱和硬X射线光电子能谱分析表明,取代的Co离子处于二价态,导致Mn原子上的空穴掺杂。X射线磁性圆二色性的元素选择性磁性的研究发现了一个大的轨道磁矩的钴离子。这些光谱研究表明,取代的Co离子发挥几个角色的空穴掺杂的Mn,铁磁超交换耦合之间的Co 2+和Mn 4+离子,和轨道磁性的Co 2+离子。这些复杂的相互作用之间的竞争产生了独特的电子和磁性行为,包括Co掺杂的Pr0.8Ca0.2MnO3的高介电常数。
2013-11-12 cond-mat.str-el
Internal-strain mediated coupling between polar Bi and magnetic Mn ions in the defect-free quadruple-perovskite BiMn$_3$Mn$_4$O$_{12}$
利用中子粉末衍射方法研究了极性Bi $^{3+}$离子对BiMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$中Mn $^{3+}$离子磁有序性的影响,该化合物是具有\textit{quadruple}钙钛矿结构的\textit{simple}钙钛矿BiMnO $_3$的对应物.这些数据是一致的\textit{noncentrosymmetric}空间群$Im$的对比\textit{centrosymmetric}一$I2/m$先前报道的等价和同构化合物LaMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$,这给出了一个Bi $^{3+}$诱导的晶格极化的证据。在低温下,两个Mn $^{3+}$亚晶格的$A'$和$B$网站反铁磁(AFM)顺序在一个独立的方式在25和55 K,类似的情况下,LaMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$。然而,这两种磁结构的BiMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$从根本上不同于那些的LaMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$。在BiMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$中,$A'$位点的力矩$\textbf{M}_{A'}$形成抗体AFM结构,而$B$位点的力矩\textbf{M} $_{B}$由$ac$平面中沿力矩\textbf{M} $_{B,ac}$的b轴的大的和\textit{uniform}调制…
2011-06-22 cond-mat.str-el
Quasiparticle interference on cubic perovskite oxide surfaces
利用扫描隧道显微镜首次在立方钙钛矿氧化物SrVO3(001)薄膜上观察到相干表面态。第一性原理计算支持观测到的原子尺度干涉图样和形成由dxy导出的表面态之间的直接联系。此外,我们表明,顶端的VO2平面上的顶端氧在控制所观察到的相干表面态的光谱权重中起着至关重要的作用。
2016-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Real-Space Observation of Ligand Hole State in Cubic Perovskite SrFeO$_3$
本研究针对过渡金属氧化物中配体空穴实空间分布未被观测的问题,通过高能X射线衍射与核差分傅里叶合成法,首次在立方钙钛矿SrFeO$_3$中观测到配体空穴的实空间分布,揭示了Fe异常价态的成因及与体系物性的关联。
2023-07-26 cond-mat.str-el
Competing multipolar orders in a face-centered cubic lattice: Application to the osmium double perovskites
在5个具有强自旋轨道耦合的$d^2$莫特绝缘体中,最低赝自旋态形成一个非Kramers二重态,它携带四极矩和八极矩。提出了一个双钙钛矿家族,其中磁性离子形成面心立方(fcc)晶格,揭示了八极序,在$d$轨道系统中提供了一个罕见的例子。由于反铁磁(AFM)伊辛模型在面心立方晶格上高度受挫,因此所提出的有序需要铁磁(FM)八极相互作用.一个微观模型,最近推导出各种晶格:对于一个边缘共享八面体的几何形状,原子力显微镜伊辛octupolar和键依赖的四极相互作用被发现时,只有占主导地位的轨道间和轨道内跳跃积分被考虑在内。在这里,我们调查所有可能的内和轨道间的交流过程,并报告说,两个轨道内交流的干扰产生FM八极相互作用。应用强耦合展开结果和密度泛函理论得到的紧束缚参数,我们估计了锇双钙钛矿Ba $_2$ BOsO $_6$(B=Mg,Cd,Ca)的交换相互作用.使用经典的蒙特卡罗模拟,我们发现这些系统是接近AFM的I型四极和FM八极之间的相边界。我们还发现,交换过程超越二阶微扰理论,包括虚拟过程通过赝自旋三重态可能稳定八极秩序。
2022-04-25 cond-mat.str-el
The influence of the rare earth ions radii on the Low Spin to Intermediate Spin state transition in lanthanide cobaltite perovskites: LaCoO3 vs. HoCoO3
我们提出了第一性原理LDA+U计算的电子结构和磁状态的LaCoO 3和HoCoO 3。在我们的计算中发现低自旋到中间自旋态的转变,使用实验晶体学数据的两种材料与一个更高的转变温度HoCoO 3,这与实验估计吻合得很好。Co(3+)离子的低自旋态t6 e0(非磁性)到中自旋态t5 e1(磁性)的跃迁是由于晶场t2 g-e_g分裂和3个$d$自旋轨道之间的有效交换相互作用的竞争而发生的。结果表明,由于Ho离子的离子半径比La离子小,HoCoO 3和LaCoO 3的晶体结构参数不同,导致HoCoO 3的晶场分裂比LaCoO 3大0.09 eV ~ 1000 K,从而使HoCoO 3中低自旋态和中自旋态之间的平衡向非磁性溶液倾斜.
2003-06-08 cond-mat.str-el
Versatile helimagnetic phases under magnetic fields in cubic perovskite SrFeO3
螺旋自旋织构是一种新型自旋相关输运现象的研究热点。我们报道了在高达42 T的磁场下,简单立方钙钛矿SrFeO 3中的丰富多样的非平凡的螺旋磁相。磁性和电阻率的测量表明,适当的螺旋自旋相提出的SrFeO3可以细分为至少五种有序相。在多临界点附近,一个非常规的异常霍尔效应被发现出现,并被解释为由于一个可能的长周期非共面自旋织构与标量自旋手征。
2011-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Electron correlations in cubic paramagnetic perovskite Sr(V,Mn)O$_{3}$ -- Results from fully self-consistent self-energy embedding calculations
在这项工作中,我们使用的自洽和守恒的自能量嵌入理论(SEET)的原型无畸变立方钙钛矿SrVO $_3$和SrMnO $_3$的光谱进行了研究。在强关联金属SrVO $_3$中,我们发现通常把$t_{2g}$轨道中-1.8eV处的卫星峰归属于Hund或Hubbard物理与我们的计算不一致。在强关联绝缘体SrMnO $_3$中,由于强关联轨道和弱关联环境之间的反馈效应,我们恢复了绝缘行为。我们的计算显示了系统的收敛的光谱特征的强相关轨道的空间被扩大,铺平了道路的相关钙钛矿的系统参数自由研究。
2021-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of cubic perovskites SrMn_1-xFe_xO_3
我们结合穆斯堡尔谱和室温衍射数据的磁性和输运测量的结果,构建了新的立方钙钛矿锰氧化物SrMn_1-xFe_xO_3家族的磁相图。我们发现,轻,重Fe取代的材料的反铁磁有序,而中间取代导致自旋玻璃行为。在SrMn_(0.5)Fe_(0.5)O_3组分附近,这两种有序性共存,并相互影响。这种自旋玻璃行为可能是由Mn^4+与观测到的Fe^3+和Fe^5+离子之间竞争的铁磁和反铁磁相互作用引起的。
2003-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin gaps in the ordered states of La$_2$LiXO$_6$ (X = Ru, Os) and their relation to distortion of the cubic double perovskite structure in 4$d^3$ and 5$d^3$ magnets
对4 $d^3$和5 $d^3$双钙钛矿反铁磁体La $_2$ LiRuO $_6$和La $_2$ LiOsO $_6$的多晶样品进行了飞行时间非弹性中子散射测量。这些结果表明,在$_2$ LiRuO $_6$和$_2$ LiOsO $_6$中,在低于它们各自的有序化温度$T_N$、$\sim$ 23.8 K和30 K时,出现了$\sim$ 1.8(8)meV和6(1)meV的非弹性自旋能隙.在低温下,自旋激发的带宽分别为$\sim$ 5.7(9)到12(1)meV。自旋能隙在这样的磁体中是令人惊讶的,因为Ru $^{5+}$或Os $^{5+}$的t $_{2g}$能级预期被半填充,导致两种材料的预期轨道单线态。我们比较了单斜双钙钛矿La $_2$ LiRuO $_6$和La $_2$ LiOs的这些结果O $_6$与立方Ba $_2$ YRuO $_6$和Ba $_2$ YosO $_6$中的那些THABMO,以及更强的单斜La $_2$ NaRuO $_6$中的那些,La $_2$ NaOsO $_6$,和Sr $_2$ ScOsO $_6$,并使用最小各向异性交换相互作用用线性自旋波理论来模拟非弹性磁散射。我们讨论了面心立方,双钙钛矿结构的扭曲在这些材料中的自旋间隙的形成和几何挫折的可能作用,并表明,$T_N$规模与这些家庭的所有成员,显示长程有序的自旋波带的顶部。
2018-05-26 cond-mat.str-el
Negative-pressure-induced helimagnetism in ferromagnetic cubic perovskites Sr$_{1-x}$Ba$_{x}$CoO$_{3}$
螺旋磁性材料被认为是新型自旋电子学应用的前景。由于螺旋自旋顺序表现为竞争性磁交换相互作用的折衷,其出现受到晶格和相互作用几何形状所施加的独特约束的限制,例如具有大正交畸变的多铁性钙钛矿锰氧化物。在这里,我们表明,一个简单的立方钙钛矿SrCoO $_3$与室温铁磁性有可能主机helmagnetic顺序各向同性晶格膨胀。增加Sr $_{1-x}$ Ba $_x$ CoO $_3$中的Ba含量$x$连续地扩展立方晶格,最终抑制$x$ =0.4附近的铁磁有序,其中通过中子衍射测量观察到螺旋磁相关性作为无公度扩散磁散射。helimagnetism的出现是半定量再现的第一性原理计算,导致推测,一个简单的立方晶格与强大的$d$ - $p$杂化可以表现出各种各样的新的磁相来自竞争交换相互作用。
2018-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroic nitride perovskites with giant polarizations and large magnetic moments
具有铁电性和磁性之间耦合的多铁性已经被追求了几十年。然而,由于铁电性和磁性之间的共同权衡,它们的磁电性能仍然有限。在这里,提出了一个家庭的氮化物钙钛矿作为多铁性与突出的物理性能和非平凡的机制。以GdWN $_3$为原型,我们的第一性原理计算发现其钙钛矿相具有大的极化(例如$111.3$ $μ$ C/cm $^2$对于$R3c$相)和磁矩$7$ $μ_{\rm B}$ /Gd $^{3+}$。更有趣的是,它的铁电起源是多重的,具有来自Gd $^{3+}$和W $^{6+}$离子的显著贡献,不同于其姐妹成员LaWN $_3$,其中铁电性几乎仅来自W $^{6+}$离子。随着稀土离子尺寸的减小,A位离子对铁电不稳定性的贡献越来越大。考虑到小的稀土离子可以是氮化物钙钛矿中适当的铁电性和磁性的主要来源,我们的工作提供了一条追求更多具有非常规机制和最佳性能的多铁性的路线。
2022-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mass enhancement and metal-nonmetal transition driven by d-f hybridization in perovskites La1-xPrxCuO3
本文研究了钙钛矿La1-xPrxCuO3中Pr掺杂引发的结构相变与金属-非金属转变,通过实验与第一性原理计算揭示了Cu 3d、O 2p和Pr 4f轨道杂化对非金属态的稳定作用,为探索低维关联电子量子相提供了新平台。
2025-02-21 cond-mat.str-el
Valence bond glass on an fcc lattice in the double perovskite Ba2YMoO6
我们报告的非常规磁性立方B位有序双钙钛矿Ba 2 YMoO 6,使用交流和直流磁化率,热容和muSR。当外斯温度为-160 K时,在2K以下没有观察到磁序。这归因于具有轨道简并Mo 5 + s=1/2自旋的边共享四面体晶格中的几何挫折。我们的实验结果表明,自旋逐渐冻结成自旋单态的无序模式,淬灭轨道简并,同时使全局立方对称性不受影响,并提供了一个罕见的例子价键玻璃。
2010-04-30 cond-mat.str-el
Cubic Double Perovskites Host Noncoplanar Spin Textures
具有非共面磁性结构的磁性材料在非平凡拓扑结构的驱动下可以表现出不同寻常的物理性质。拓扑活性态通常是多q结构,这是具有挑战性的稳定模型和材料中识别。在这里,我们使用非弹性中子散射实验表明,绝缘双钙钛矿Ba 2 YRuO 6和Ba 2LuRuO 6主机的面心立方晶格上的非共面3-q结构。我们的中子散射数据的定量分析表明,这些3-q状态是稳定的双二次相互作用。我们的研究确定了双钙钛矿作为一类非常有前途的材料,以实现拓扑磁性,阐明了这些材料中的3-q状态的稳定机制,并建立了粉末样品的中子光谱作为一种有价值的技术,以区分多q和单q状态,促进拓扑非平凡磁性材料的发现。
2023-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Magnetic Properties in Perovskite with Anderson Localized Artificial Spin-1/2
自旋为1/2的磁体的几何阻挫晶格(如量子自旋液体或固体)中的量子磁性以及相关的自旋分馏被认为是开发物质新相的关键。证明了在具有受控无序的钙钛矿材料中观察通常在自旋1/2磁体的几何阻挫晶格中发现的量子磁性的可行性。据发现,受控的化学无序,由于Ru离子的化学取代由Co离子,在一个简单的钙钛矿CaRuO 3创建一个随机的原型配置的人工自旋1/2,形成二聚体对之间的最近的和更远的离子。用安德森局域化公式分析了Co杂质在Ru基体中的局域化。人工自旋-1/2的二聚体,由于Co杂质的局域化,在低温下表现出单重态到三重态的激发,没有任何有序的自旋相关。当二聚体对在高温下断裂并产生自由波动的分数自旋时,局域的带隙激发演化成无隙准连续谱。总之,这些性质暗示了一种新的量子磁态,与共振价键系统非常相似。
2018-03-20 cond-mat.str-el
Relationship between charge redistribution and ferromagnetism at the heterointerface between perovskite oxides LaNiO$_3$ and LaMnO$_3$
为了研究钙钛矿型过渡金属氧化物LaNiO $_3$(LNO)和LaMnO $_3$(LMO)异质界面的电荷再分布与铁磁性之间的关系,我们进行了X射线吸收光谱和X射线磁性圆二色性(XMCD)测量。在LNO/LMO异质结构中,由于电荷的不对称分布,Mn离子给Ni离子的电子被限制在LNO的一个单层内,而空穴分布在LMO一侧的3-4个单层内。对Ni- $L_{2,3}$和Mn- $L_{2,3}$的XMCD谱的详细分析表明,Ni磁化仅由邻近界面的1 ML LNO中的Ni $^{2+}$离子诱导,而Mn离子的磁化在界面区域的3-4 ML LMO中增加。LNO(LMO)层的出现(增加)界面铁磁性的特征长度尺度与整个界面的电荷分布的特征长度尺度很好地一致,表明由于界面电荷转移引起的电荷再分布与LNO/LMO界面的铁磁性之间存在密切关系。此外,XMCD光谱清楚地表明,两种离子的感应磁化矢量是铁磁性对齐的,这表明每层内部和界面上发生的交换相互作用之间的微妙平衡可能会诱导Ni $^{2+}$离子的倾斜铁磁性,导致界面附近的1 ML LNO中的弱磁化。
2019-04-02 cond-mat.str-el
Electronic Structures, Magnetism, and Phonon Spectra in the Metallic Cubic Perovskite BaOsO3
利用从头计算,我们研究了立方钙钛矿BaOsO 3和一些最近合成的具有金属d^4构型的相关化合物。BaOsO 3具有明显的三维费米性,其非磁性是由大的自旋-轨道耦合(SOC)引起的,SOC正好等于$t_{2g}$流形的交换分裂~0.4 eV.然而,包含的原位库仑排斥小到$U^c$ ~1.2 eV,只有$t_{2g}$带宽的1/3,导致出现自旋有序矩,表明该系统是在磁性的边缘。与BaOsO 3相比,正交晶系CaOsO 3的基态是磁有序态,这是由于结构畸变导致的SOC强度降低(约为BaOsO 3的一半),尽管磁化能只有几十meV.此外,在立方BaOsO 3和BaRuO 3中,我们的全声子计算显示了几个不稳定的模式,需要进一步的研究。
2014-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectroscopic investigations on trivalent ruthenium ions in ruthenium perovskite oxide thin films
本研究利用 X 射线光电子能谱表征 LaRuO$_3$ 与 NdRuO$_3$ 薄膜中的三价 Ru,揭示其价带和芯能级特征,并将其与 Ru$^{4+}$ 钌酸盐区分。
2024-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cubic lead perovskite PbMoO3 with anomalous metallic behavior
通过高压高温合成得到了一种以前未报道的铅基钙钛矿PbMoO $_3$。该材料在室温下以$Pm\bar{3}m$立方结构结晶,使其不同于具有结构畸变的典型Pb基钙钛矿氧化物。PbMoO $_3$在低至0.1 K的温度下表现出金属性,电阻率与$T$呈亚线性关系.此外,在低温下观察到大的比热,伴随着$C_P/T^3$在10 K附近的峰,与同结构金属系统SrMoO $_3$形成鲜明对比。这些运输和热性能PbMoO $_3$,考虑到通过衍射实验检测到的Pb原子位移过大,归因于一个低能量的振动模式,与不相干的偏心孤对Pb $^{2+}$阳离子。我们讨论了不寻常的行为的电阻率的极化子传导,介导的传导电子和光学声子的本地低能振动模式之间的强耦合。
2017-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An effective spin-orbital Hamiltonian for the double perovskite Sr$_2$FeW O$_6$: Derivation of the phase diagram
我们制定了绝缘双钙钛矿化合物,如Sr $_2$ FeWO $_6$的超交换理论。在哈伯德模型的强耦合极限下,导出了d电子在Fe和W离子上的有效自旋轨道哈密顿量。相关的自由度是自旋S=2和Fe $^{2+}$ -离子的三重轨道简并度。通过四阶微扰展开将W-位点积分出来。磁和轨道有序的基态的有效哈密顿n作为模型参数的函数进行了讨论。我们表明,这些参数的实际值的基态是反铁磁,实验观察到的。所发现的有序是由111个铁磁平面反铁磁地排列而成的II型有序。轨道级能量尺度比自旋级能量尺度小一个数量级。
2003-02-14 cond-mat.str-el
Emergent topological spin structures in a centrosymmetric cubic perovskite
Skyrmion晶体(SkX)具有多q螺旋自旋调制,是一种独特的拓扑结构,可以与非中心对称材料中的单q螺旋磁序竞争。在这里,我们报告的发现,在中心对称的立方钙钛矿SrFeO3的多种多样的多Q helmagnetic自旋结构。在中子衍射测量的基础上,我们已经确定了两种类型的强大的多q拓扑自旋结构,出现在外部磁场的情况下:各向异性的双q自旋螺旋和各向同性的四q螺旋托管的三维晶格的刺猬奇点。本系统不仅使SkX主体材料家族多样化,而且还提供了中心对称晶格和拓扑螺旋有序之间的实验缺失环节。它还提供了将SkX集成到氧化物电子器件中的前景。
2018-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of Magnetovolume and Spin-orbit Coupling in the Ferromagnetic Cubic Perovskite BaRuO3
通过改变烧结压力合成了具有五种不同晶体结构的BaRuO 3。与其他相相反,最近合成的立方钙钛矿相显示出巡游铁磁特性。我们使用第一性原理计算研究了这种铁磁BaRuO 3。在费米能附近出现了一些范霍夫奇异性,引起了$ΔM/Δa$ ~ 4.3 $μ_B$ /μ s的异常高的磁体积效应以及Stoner不稳定性[IN(0)~ 1.2]。在优化的晶格参数α下,磁矩M在局域自旋密度近似下为1.01 $μ_B$。当自旋-轨道耦合被包括在内时,一些费米表面的拓扑结构被改变,并且净矩被减少10%,其值非常接近于实验观察到的值~ 0.8 $μ_B$。我们的研究结果表明,这种铁磁性是由斯通纳不稳定性引起的,但p-d杂化,磁体积和自旋轨道耦合的综合效应决定了净力矩。此外,我们简要地讨论了紧束缚Wannier函数技术的结果。
2013-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theoretical prediction of antiferromagnetism in layered perovskite Sr$_2$TcO$_4$
我们从理论上研究了Sr $_2$ TcO $_4$的磁性,这是一种具有半填充t $_{2g}$态的K $_2$ NiF $_4$型的4d过渡金属层状钙钛矿。在密度泛函理论(DFT)+U和DFT+动力学平均场理论(DMFT)方法中包括t $_{2g}$轨道之间的局部库仑排斥效应。DFT+DMFT预测顺磁性Sr $_2$ TcO $_4$接近于莫特绝缘体-金属转变,类似于立方化合物SrTcO $_3$。在DFT+DMFT框架内计算的站点间交换相互作用指向层内相邻Tc站点之间的强反铁磁耦合。然后,我们评估的Néel温度$T_N$内的经典Monte Carlo方法,包括偶极相互作用,稳定的磁序的挫折K $_2$ NiF $_4$晶格结构。我们的方法被应用到一组层状和立方钙钛矿。计算得到的$T_N$与实验结果基本一致。在相同的方法中,我们预测Sr $_2$ TcO $_4$的$T_N$在500- 600 K范围内。
2015-01-13 cond-mat.str-el
Orbital Physics in the Perovskite Ti Oxides
在钙钛矿Ti氧化物RTiO 3(R=稀土离子)中,3d^1态的Ti t2 g轨道和自旋通过强电子关联彼此耦合,导致丰富多样的轨道-自旋相。这些莫特绝缘体的轨道自旋态的起源和性质已经被深入研究。本文综述了钙钛矿型钛酸盐的轨道物理研究。本文主要讨论了三个方面的问题:(1)具有较小R离子的化合物如GdTiO_3和YTiO_3的铁磁性的起源和本质以及轨道有序性;(2)LaTiO_3的G型反铁磁性的起源和轨道态;(3)具有较大R离子的AFM(G)化合物(R=Ce,Pr,Nd和Sm)的轨道自旋结构。在此基础上,我们讨论了整个相图和磁相变机制。我们还表明,钛酸盐中Ti t2 g简并度本质上被提升,这使得基态和低能电子结构的单带描述可以作为一个很好的起点。我们的分析表明,这些化合物提供试金石材料描述的单带哈伯德模型的立方晶格。基于这一认识,我们也重新分析了空穴掺杂钛酸盐。根据单带哈伯德模型的理论,讨论了实验揭示的填充依赖性和带宽依赖性以及金属-绝缘体跃迁的临界行为。
2004-10-26 cond-mat.str-el
Revisiting the Kitaev material candidacy of Ir4+ double perovskite iridates
具有重要的键定向伊辛相互作用的量子磁体,即所谓的Kitaev材料,最近在寻找奇异自旋液体状态方面引起了极大的关注。在这里,我们提出了一套全面的测量,使我们能够调查的晶体结构,Ir $^{4+}$单离子特性,和磁基态的双钙钛矿铱酸盐La $_2B$ IrO $_6$($B$ $=$ Mg,Zn)和$A_2$ CeIrO $_6$($A$ $=$ Ba,Sr)与一个大的最近邻距离$>$ 5埃之间的Ir $^{4+}$离子。$_2$ CeIrO-$_6$的中子粉末衍射数据可以精确到立方空间群Fm $\bar{3}$ m,而其他三个体系的特征是弱的单斜结构畸变。尽管在这些材料中的Ir $^{4+}$离子所经历的非立方晶场的变化,X射线吸收光谱和共振非弹性X射线散射是一致的$J_{\rm eff}$ $=$ 1/2时刻在所有情况下。此外,中子散射和共振磁X射线散射表明,这些系统主机A型反铁磁秩序。这些电子和磁性基态与具有显着反铁磁Kitaev交换的面心立方磁体的预期一致,这表明将磁性离子间隔开可能是一个有前途的设计原则,用于发现额外的Kitaev材料。
2019-02-05 cond-mat.str-el
Time-of-flight elastic and inelastic neutron scattering studies on the localized $4d$ electron layered perovskite La$_5$Mo$_4$O$_{16}$
用中子衍射和非弹性中子散射相结合的方法研究了准正方晶格层状钙钛矿化合物La $_5$ Mo $_4$ O $_{16}$的磁结构和自旋波激发。中子粉末衍射精修表明,磁性结构是亚铁磁的$ab$平面与反铁磁堆叠沿$c$轴的磁传播矢量是$\mathbf{k}=\left(0,0,\frac{1}{2}\right)$。在4 K时,Mo $^{5+}$($4d^1$)离子的有序磁矩为$0.54(2)μ_\text{B}$,Mo $^{4+}$($4d^2$)离子的有序磁矩为$1.07(3)μ_\text{B}$,约为预期值的一半.非弹性中子散射的结果显示出强烈的易轴磁各向异性沿$c$轴由于在Mo离子的自旋轨道相互作用证明了在磁区中心的自旋间隙。由面内各向异性交换相互作用、层间交换相互作用和易轴单离子各向异性组成的模型哈密顿量可以很好地解释我们的非弹性中子散射数据。与层内交换相互作用相比,强的类Ising各向异性和弱的层间耦合可以解释最近在La $_5$ Mo $_4$ O $_{16}$中观察到的高温磁电阻和长时间磁化衰减。
2017-05-22 cond-mat.str-el
Interplay between Spin-Orbit Coupling and Strong Correlation Effects: Comparison of Three Osmate Double Perovskites: Ba$_{2}A$OsO$_{6}$ ($A=$Na, Ca, Y)
高形式价态的Os基双钙钛矿是目前研究的热点,因为它们表现出强的自旋轨道耦合和强的电子关联的相互作用。本文报道了一系列三种立方晶系的双钙钛矿结构的化合物的电子和磁性,它们的价态分别为:Os $_{2}$,Os $^{+6}(d^{2})$,Os $^{+5}(d^{3})$ .对于这些基于第一原理的计算,我们应用了“相关电子的精确交换”功能,精确交换仅以混合方式应用于Os($5d$)状态。虽然Ba $_{2}$ NaOsO $_{6}$是一个铁磁性的狄拉克-莫特绝缘体先前研究,其他两个显示反铁磁有序,而所有保留立方(未扭曲)结构。为了比较,我们只研究了铁磁有序相。一个金属-绝缘体的转变预计发生在旋转的磁化方向在所有三种材料,反映了在这些小间隙osmates自旋轨道耦合的核心作用。从比较正式的电荷状态与径向电荷密度所产生的惊喜进行了讨论。提供了化学屏蔽因子和轨道磁化率,以便与未来的核磁共振数据进行比较。
2015-10-06 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the double perovskites
我们构建了一个有效的哈密顿量的过渡金属离子之间的有序双钙钛矿Sr 2FeMoO 6的运动。其中强的原子内库仑排斥U仅存在于不等价的过渡金属位点之一中。使用一个从玻色子形式主义,我们构建了一个相图,描述了绝缘和金属行为之间的电荷转移过渡的模型参数的变化。根据第一性原理计算估算了Sr_2FeMoO_6的参数,并得到了在负压下向绝缘态的转变.
2001-05-29 cond-mat.str-el
High-pressure synthesis and spin glass behavior of a Mn/Ir disordered quadruple perovskite CaCu3Mn2Ir2O12
采用高压高温法合成了一种新型的3d-5d杂化四元钙钛矿氧化物CaCu 3 Mn 2 Ir 2 O 12。Rietveld结构分析表明,该化合物为AA'3B 4 O 12型钙钛矿结构,空间群为Im-3,其中Ca和Cu在固定的原子位置上按1:3的比例有序排列。X射线吸收光谱表明,在B位上,3d Mn和5d Ir离子呈无序分布,这是由于它们都具有罕见的相等的+4电荷态。Cu ~(2+)、Mn ~(4+)和Ir ~(4+)离子之间相互竞争的反铁磁和铁磁相互作用导致了自旋玻璃行为,其遵循传统的动力学慢化模型。
2019-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exploration of metastable A-site-ordered perovskites (Ca,Ba)FeO3-δ by computationally-guided multi-step synthesis
本研究结合第一性原理稳定性预测、高压合成与臭氧拓扑氧化,发现两种A位有序缺氧钙钛矿并获得其低氧缺氧化产物,为寻找新型螺旋磁相亚稳态材料提供计算指导的多步合成策略。
2025-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Symmetry-protected Spinful Magnetic Weyl Nodal Loops and Multi-Weyl Nodes in $5d^n$ Cubic Double Perovskites $(n=1,2)$
利用有效三带模型和{ \it ab initio}计算,我们研究了具有大自旋轨道耦合(SOC)的立方铁磁$5d^{1,2}$体系:Ba $_2$ NaOsO $_6$,Sr $_2$ SrOsO $_6$和Ba $_2$ $B$ ReO $_6$($B$ = Mg,Zn)的各种拓扑结构.在时间反演对称性(${\cal T}$)的存在下,在$W$点处相互连接的无自旋狄拉克节环出现在镜像平面中。值得注意的是,打破${\cal T}$导致自旋磁Weyl节环(MWNL),即使在大SOC和相关强度$U$变化,由于镜像对称性和打破${\cal T}$的组合是强大的。此外,有两种类型的磁性外尔点,手性电荷$|χ|=1, 2$沿$C_{4v}$对称线,另一种II型MWNL环绕区中心,这是依赖于$U$。此外,铁磁Ba $_2$ ZnReO $_6$是一种理想的半金属,在费米能级上具有MWNL和磁性Weyl节点,而没有拓扑平凡体态的干扰。这些系统产生高达1160($Ω$ cm)$^{-1}$的非常大的反常霍尔电导率$σ_{xy}$。我们的研究结果可广泛应用于$t_{2g}$系统的立方(或轻微扭曲)fcc的结构。
2020-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
$d-p$ model and spin-orbital order in the vanadium perovskites
采用多带$d-p$模型和非限制Hartree-Fock近似,研究了三维VO $_3$晶格的电子结构和自旋轨道有序。本研究的主要目的是测试简单的$d-p$模型,部分填充$3d$轨道(在钒离子)和$2p$轨道(在氧离子),是否能够正确地再现在钒钙钛矿中观察到的非平凡共存的自旋轨道顺序。指出多带$d-p$模型必须包含钒离子的部分填充$e_g$轨道。结果表明,弱自掺杂作为一个重要的修正超出了离子模型和再现可能的基态与破坏的自旋轨道对称性的钒离子:无论是$C$型交替轨道顺序伴随着$G$型反铁磁自旋顺序,或$G$型交替轨道顺序伴随着$C$型反铁磁自旋顺序。在实验中观察到这两种状态,并在YVO $_3$中相互竞争,而在LaVO $_3$中只观察到后者。轨道秩序是由扬-泰勒效应引起的氧扭曲的特殊模式引起和稳定的。与耗时的\textit{ab-initio}计算相比,使用$d-p$模型的计算非常快,并且应该被视为在固态物理中非常有用的,只要仔细选择参数。
2018-07-25 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
Magnetic frustration in the cubic double perovskite Ba2NiIrO6
混合过渡金属氧化物由于其多自由度($e.g.$、晶格、电荷、自旋和轨道)和多功能性质而继续吸引人们的注意。在这里,我们调查的磁性和电子性质的新合成的双钙钛矿Ba $_2$ NiIrO $_6$,使用晶体场理论,超交换模型分析,密度泛函计算,并行回火蒙特卡罗(PTMC)模拟。结果表明,$_2$ NiIrO $_6$具有$^{2+}$($t_{2g}^{6}e_{g}^{2}$)-$^{6+}$($t_{2g}^{3}$)电荷态.第一近邻(1 NN)Ni $^{2+}$ -Ir $^{6+}$离子更倾向于铁磁(FM)耦合,正如Goodenough-Kanamori-Anderson规则所预期的那样,这与Ba $_2$ NiIrO $_6$中的实验反铁磁(AF)顺序相矛盾。我们发现,强2NN AF耦合fcc亚晶格中受挫,他们发挥了重要作用,在确定所观察到的AF基态。我们还证明了自旋轨道耦合诱导的$J_{\rm eff}$ = 3/2和$J_{\rm eff}$ = 1/2态,这在低维(例如,层状)铱酸盐,然而对于立方Ba $_2$ NiIrO $_6$不是这种情况。我们的PTMC模拟表明,当考虑长程(2NN和3 NN)AF相互作用时,将得到一个$T_{\rm N}$ = 66 K的AF跃迁,与实验值51 K相当.同时,我们提出了Ba $_2$ NiIrO $_6$可能的2 $\times…
2022-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Long and short range magnetism in the frustrated double perovskite Ba2MnWO6
采用中子粉末衍射、直流磁测量、μ子自旋弛豫和非弹性中子散射等方法研究了面心立方双钙钛矿结构Ba 2 MnWO 6的结构和磁性。Ba 2 MnWO 6在Neel温度为8(1)K时经历II型长程反铁磁有序,具有阻挫指数f = 8。用非弹性中子散射确定了磁耦合常数J1和J2,分别为-0.080 meV和-0.076 meV。这表明这两个磁耦合常数都是反铁磁的,具有相似的量值,这与其他已知的3d金属双钙钛矿Ba 2 MWO 6形成对比。以上的尼尔温度,μ子自旋弛豫测量和非弹性中子散射技术确定了一个短程相关的磁性状态,这是类似于在原型的面心立方晶格反铁磁体MnO中观察到的。
2019-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hidden Symmetries and their Consequences in $t_{2g}$ Cubic Perovskites
当相关离子位于具有高(e)电子的位置时,每个位置具有一个电子的$d$带的五带哈伯德模型具有非常有趣的性质。G.立方)对称。在这种情况下,如果晶场分裂很大,可以考虑限制在最低三重简并$t_{2g}$轨道状态的激发。当电子跳跃矩阵元($t$)远小于在位库仑相互作用能($U$)时,哈伯德模型可以映射到Kugel和Khomskii(KK)导出的有效哈密顿量($t^{2}/U$阶)上.最近,我们已经表明,KK哈密顿量不支持在任何非零温度下,由于它拥有几个新的隐藏的对称性,长程自旋序。在这里,我们扩展我们的理论表明,这些对称性也适用于基本的三带哈伯德模型。使用这些对称性,我们开发了一个严格的Mermin-瓦格纳建设,这表明,三带哈伯德模型不支持自发的长程自旋顺序在任何非零温度和任何顺序在$t/U$ -尽管三维晶格结构。自旋-轨道耦合的引入确实允许自旋有序化,但即使如此,由于微妙的连续对称性,激发光谱也是无隙的。最后,我们表明,这些隐藏的对称性大大简化了有限集群的数值精确对角化研究。
2003-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature transport in high-conductivity correlated metals: a density-functional plus dynamical mean-field study of cubic perovskites
Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(平顿研究所计算量子物理中心);Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University(石溪大学物理与天文学系);Institute for Theoretical Physics, University of Cologne(科隆大学理论物理研究所);Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院物理系);Center for Computational Mathematics, Flatiron Institute(平顿研究所计算数学中心);Collège de France(法兰西公学院)
本研究通过DFT+DMFT方法分析立方钙钛矿中电子-电子散射,揭示低温输运机制及高导电材料的电子相关作用。
2026-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic excitations in double perovskite iridates La$_{2}$$\mathit{M}$IrO$_{6}$ ($\mathit{M}$ = Co, Ni, and Zn) mediated by 3$\mathit{d}$-5$\mathit{d}$ hybridization
通过在Ir $\mathit{L_{\mathrm{3}}}$边缘进行共振非弹性X射线散射(RIXS)测量,我们研究了一系列双钙钛矿铱酸盐单晶La $_{2}$ $\mathit{M}$ IrO $_{6}$($\mathit{M}$ = Co,Ni,and Zn)中的低能元激发。在含有磁性3 $\mathit{d}$离子La $_{2}$ CoIrO $_{6}$和La $_{2}$ NiIrO $_{6}$的晶体中,分别观察到了$\sim$ 42(6)meV和$\sim$ 35(5)meV的几乎无色散的磁激发。相反,这种低能量的磁激发是不存在的La $_{2}$ ZnIrO $_{6}$中,其中3 $\mathit{d}$离子是非磁性的,这表明3 $\mathit{d}$ -5 $\mathit{d}$杂化这些双钙钛矿铱酸盐的磁性的重要性。在磁有序温度以上,磁激发被完全抑制,这表明使用简单的自旋哈密顿量来描述这些材料的磁性是不够的。
2022-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dependence of band gaps in d-electron perovskite oxides on magnetism
理解d电子钙钛矿中带隙趋势的控制原理对于测量金属-绝缘体转变以及它们在催化和掺杂中的应用都是需要的。这种带隙的大小对于不同的磁自旋配置是相当不同的。我们发现,通过电子结构理论的因素,连接间隙大小的磁性取决于带边轨道特性(BEOC)的性质和令人惊讶的规模与相邻的过渡金属离子之间的反铁磁接触z $_i$的数量。当BEOC是(d,d)-类(“莫特绝缘体“)时,这种依赖性较弱,而在(p,d)-类(“电荷转移”绝缘体)中这种依赖性相当强。这些意想不到的规则被追溯到减少轨道相互作用,通过增加过渡金属离子之间的反铁磁接触的数量。磁序的影响不限于带隙大小,还包括与电子结构相关的晶格畸变的大小。这些结果突出了建立在电子结构理论的间隙相关现象(掺杂,运输,金属-绝缘体转变,导电界面)的适当的磁秩序的重要性。
2021-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fate of multipolar physics in $5d^2$ double perovskites
本文通过从头计算研究5d^2锇双钙钛矿的结构稳定性,发现Ba_2CdOsO_6倾向于菱方畸变,并确定了在三角畸变下E_g仍为最低能态的条件,从而揭示非立方环境中多极相仍可涌现。
2023-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Double Perovskite Structure Induced by Co Addition to PbTiO$_3$ : Insights from DFT and Experimental Solid State NMR Spectroscopy
从理论和实验两方面探讨了Co的加入对PbTiO $_3$化学结构和电子结构的影响。在溶胶-凝胶过程中将钴掺入到PbTiO $_3$中。化合物的XRD数据证实了纯样品的钙钛矿结构。随着Co掺入量的增加,XRD谱线变宽并显示出新兴的类金刚石特征。XRD图谱的变化被解释为双钙钛矿结构的形成。$^{207}$铅NMR测量显示了一个不断增长的各向同性组件中存在的Co。在与实验一致,DFT计算的化学位移值证实各向同性协调的Pb表明形成立方Pb $_2$ CoTiO $_6$域中制备的样品。最先进的杂化泛函第一性原理计算表明形成了具有立方结构的Pb $_2$ CoTiO $_6$,并证实了Co的加入可以显着降低氧结合能。实验紫外-可见光谱结果表明,在添加Co时,带隙向可见波长移动,这是由能带和吸收光谱计算证实的。通过程序升温还原(TPR)测量确定氧结合能。当添加Co时,TPR线向较低的温度移动,并且TPR图案中出现了新的特征。这种变化被解释为氧钴键强度减弱。通过DFT计算确定了Co插入后氧空位形成能和键长的改变所引起的电子结构的变化。
2019-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of magnetodielectric coupling in 6H-perovskites Ba3RRu2O9 for heavier rare earth cations (R=Ho,Tb)
稀土离子对磁介电耦合的影响一直是一个有趣的问题,并且在不同的体系中有着显著的差异。虽然有许多关于受抑的3d-过渡金属氧化物的这方面的报道,但由于高度绝缘的4d/5d-系统的罕见可用性,在基于更高d(4d/5d)-轨道的系统上不存在这样的报道。本文系统地研究了6 H钙钛矿Ba 3RRu 2 O 9在不同R离子(R= Sm,Tb和Ho)作用下的磁性、介电、铁电和磁介电行为,它们分别在12,9.5和10.2K下磁有序。当R=Tb和Ho时,随温度和磁场变化的复介电常数反映了体系的磁性特征,表明体系中存在MD耦合。在~30 kOe处观察到弱磁场(H)诱导的跃迁,这在H依赖的介电测量中被清楚地捕获。没有MD耦合观察到的Ba 3SmRu 2 O 9。的MD耦合增强了3倍和20倍,分别为R=Tb和Ho,相比,Nd-对应物。这些结果表明,随着重R-离子的引入,MD耦合逐渐增强,这是由于它们具有较大的矩值。弱的不当铁电性记录Ho成员,这是不存在的Nd。我们的研究建立了该系列中较重的R-成员的主导4d(Ru)-4f(R)磁关联。
2019-10-05 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
Canted ferrimagnetism and giant coercivity in the non-stoichiometric double perovskite La2Ni1.19Os0.81O6
采用固相反应法合成了非化学计量比的双钙钛矿氧化物La2Ni1.19Os0.81O6,并用X射线衍射和中子衍射研究了其晶体结构和磁结构。La_2Ni_1.19Os_0.81O_6晶体为单斜双钙钛矿结构(通式为A_2BB ′ O_6),空间群为P_21/n,B位完全被Ni占据,B ′位被19%Ni和81%Os原子占据。使用X射线吸收光谱确定了Os4.5+氧化态,表明在B'位点存在约50%的顺磁性Os 5+(5d3,S = 3/2)和50%的非磁性Os 4+(5d4,Jeff = 0)离子。La2Ni1.19Os0.81O6的磁化强度和中子衍射测量提供了125 K铁磁转变的证据。中子数据的分析表明,倾斜的亚铁磁自旋结构与共线Ni 2+自旋链沿c轴延伸,但在ab平面内的非共线自旋对齐。La2Ni1.19Os0.81O6的磁化曲线具有非常高的矫顽场,HC = 41 kOe,在T = 5 K,这是解释在大的磁晶各向异性,由于存在的Os离子与原子无序的磁滞。我们的研究结果是令人鼓舞的,以寻找稀土自由的硬磁铁在类的双钙钛矿氧化物。
2018-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism in Re-based ferrimagnetic double perovskites
用X射线磁圆二色性(XMCD)方法研究了双钙钛矿结构A_2FeReO_6(A = Ba,Sr,Ca)中Re 5d离子在Re L(2,3)边的自旋和轨道磁矩.在这些亚铁磁性化合物中,在Re原子处检测到异常大的负自旋和正轨道磁矩。在双钙钛矿Sr2ScReO6中观察到的“非磁性”双钙钛矿中有限自旋磁矩的存在证明Re也具有小但有限的固有磁矩。我们进一步表明,通常被忽视的碱土金属离子的例子,钡和钙,无疑也有助于亚铁磁双钙钛矿的磁性。
2009-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Geometrical origin of ferrimagnetism and superparamagnetism in Fe-based double perovskite multiferroics
我们发现,在双钙钛矿AFe $_{1/2}$ M $_{1/2}$ O $_{3}$的反铁磁相互作用的Fe $^{3+}$($S=5/2$)离子的超结构表现出低于$T_{fe} \approx 5.6J_1$($J_1/k_B \sim 50$ ~K),这是接近室温的亚铁磁有序。相同结构的小团簇在$T \lesssim T_{fe}$上表现出超顺磁性行为。形成这种簇的可能性解释了室温(superpara)磁性3 $d$ -金属基氧化物。
2014-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el