Paramagnetic and antiferromagnetic resonances in the diamagnetically diluted Haldane magnet PbNi2V2O8
用电子自旋共振(ESR)方法研究了掺杂的Haloxynx磁体Pb(Ni{1-x}Mg{x})2 V2 O 8(0 < x <0.06)在9-110 GHz频率范围内的杂质诱导反铁磁有序。在Néel温度以下,发现ESR谱的转变,表明自旋旋进的反铁磁共振模式。自旋波谱的激发带隙以与Néel温度相同的方式随着Mg浓度$x$的增加而增加,在x > 0.04时达到其最大值80 GHz。在低浓度x < 0.02时,发现反铁磁共振信号与顺磁共振信号共存,表明磁相的微观分离。
2001-12-24 cond-mat.str-el
Observation of a random singlet state in a diluted Kitaev honeycomb material
我们报告了稀释的Kitaev材料$α$ -Ru $_{1-x}$ Ir $_x$ Cl $_3$($x=0.1$和$0.2$)的$^{35}$ Cl核磁共振(NMR)研究,其中非磁性Ir $^{3+}$掺杂剂取代Ru $^{3+}$离子.稀释后,$^{35}$ Cl光谱表现出不寻常的大磁不均匀性,在低于Kitaev交换能量标度的温度下设置。同时,$^{35}$ Cl自旋-晶格弛豫速率$T_1^{-1}$作为稀释和磁场的函数解开了$x_c\approx 0.22$的临界掺杂,场诱导的自旋间隙和零场磁有序同时被抑制,而新的无间隙低能自旋激发主导弛豫过程。这些NMR发现指出了$α$ -Ru $_{1-x}$ Ir $_x$ Cl $_3$中无规单重态相的稳定性,这是由稀释和交换在量子极限中的挫折的相互作用引起的.
2020-09-09 cond-mat.str-el
(Sr3La2O5)(Zn1-xMnx)2As2: A Bulk Form Diluted Magnetic Semiconductor isostructural to the "32522" Fe-based Superconductors
合成并表征了一种新的稀磁半导体系统(Sr_3La_2 O_5)(Zn_(1-x)Mn_x)_2As_2。在居里温度TC ~ 40 K以下,Mn以10%取代Zn(Sr_3La_2 O_5)Zn_2As_2,形成铁磁有序结构。(Sr 3 La 2 O 5)(Zn 1-x Mn x)2 As 2具有与32522型Fe基超导体相同的层状晶体结构,并且代表在FeAs高温超导体族中具有直接对应物的第五DMS族。
2014-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous percolation and quantum criticality in diluted rare-earth nickelates
本文用量子蒙特卡罗(QMC)方法研究了稀磁自旋混合化合物(R_xY_(1-x))_2BaNiO_5(R=磁性稀土)的微观模型。有序化温度是杂质浓度x和本征Ni链相关长度的普适函数。一个有效的模型的临界模式。研究了在高稀释极限下,稀土浓度和格里菲斯相的存在驱动量子临界点的可能性。提出了几种可能的实验方法来验证结果。
2004-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Carrier induced ferromagnetism in concentrated and diluted local-moment systems
为了模拟浓磁和稀磁半导体的磁性,我们使用近藤晶格模型。磁相图是通过考察与局域磁矩交换耦合的巡游带电子的静态磁化率导出的。事实证明,相当低的频带职业有利于铁磁有序的本地矩系统由于间接耦合介导的巡游载流子的自旋极化。在稀释系统中的无序处理通过添加一个CPA型的概念的理论。对于几乎所有的磁矩浓度x,铁磁性是可能的,然而,只有当载流子浓度n明显小于x时。在实际磁性半导体中(在Ga_{1-x} Mn_{x} As中,例如通过反位)的电荷载流子补偿似乎是获得载流子感生铁磁性的必要条件。
2004-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ba(Zn1-2xMnxCox)2As2: A Bulk Form Diluted Magnetic Semiconductor with n-type Carriers
报道了具有122型铁基超导体结构的体相稀磁半导体Ba(Zn_(1 - 2)Mn_xCox)_2As_2(0 ≤ x ≤ 0.15)的合成和表征。Mn和Co共掺杂BaZn_2As_2在TC ~ 80 K以下形成铁磁有序结构。霍尔效应测量表明,载流子为n型,密度约为10^17/cm 3。p型铁磁(Ba 1-yKy)(Zn 1-xMnx)2As 2、n型铁磁Ba(Zn 1 -2xMnxCox)2As 2、反铁磁BaMn 2As 2和超导Ba(Fe 1-xCox)2As 2系统之间的共同晶体结构和良好的晶格匹配使得可以通过As层在这些系统之间形成各种结。
2014-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Li1.1(Zn1-xCrx)As: Cr doped I-II-V Diluted Magnetic Semiconductors in Bulk Form
本文报道了体相稀磁半导体I-II-VLi_(1.1)(Zn_(1-x)Cr_x)As(x = 0.03,0.05,0.10,0.15)的合成与表征,其立方晶体结构与III-VGaAs和II-VI族Zn_xCr_xZnSe相同。当过量Li产生p型载流子时,Cr取代Zn 10%,在TC ~ 218 K以下形成铁磁有序。Li(Zn,Cr)As代表另一种磁性半导体系统,其具有使载流子和自旋去耦的优点,其中载流子通过添加额外的Li来产生,并且自旋通过Cr取代Zn来引入。
2014-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The suppression of Curie temperature by Sr doping in diluted ferromagnetic semiconductor (La1-xSrx)(Zn1-yMny)AsO
(La 1-xSrx)(Zn 1-yMny)AsO是一种二维稀磁半导体,具有电荷和自旋解耦掺杂的优点。Sr ~(2+)取代La ~(3+)和Mn ~(2+)取代Zn ~(2+)分别引入空穴载流子和自旋。这一优势使我们能够调查的影响,载流子掺杂的铁磁有序状态,通过控制Sr浓度在(La 1-xSrx)(Zn 0.9Mn 0.1)AsO。10%Sr掺杂导致TC ~ 30 K以下的铁磁有序。增加Sr浓度到30%严重抑制居里温度和饱和时刻。中子散射测量表明,(La0.9Sr0.1)(Zn0.9Mn0.1)AsO在300 K以下没有发生结构转变。
2014-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Separation of the magnetic phases at the Néel point in the diluted spin-Peierls magnet CuGeO3
用ESR技术研究了掺杂自旋Peierls磁体Cu(1-x)Mg(x)GeO(3)的杂质诱导反铁磁有序。Mg浓度x<4%的晶体表现出顺磁和反铁磁ESR模式共存。这种共存表明在顺磁和反铁磁相的宏观均匀的样品的分离。在长程自旋Peierls序存在下(x=1.71%的样品),Néel点T_N以下的反铁磁相的体积远小于顺磁相的体积。在短程自旋Peierls有序(x= 2.88%,x= 3.2%)的情况下,在T=T_N时,顺磁相和反铁磁相的体积相当。反铁磁相的分数随着温度的降低而增加。在自旋Peierls二聚化(在x=4.57%)的情况下,整个样品表现出过渡到反铁磁状态,没有相分离。相分离的解释,考虑位于杂质原子附近的交错磁化的集群。在这个模型中,相干关联自旋所占据的区域随着温度的降低而扩大,并且发生了有序区域通过宏观距离的渗透。
2001-05-12 cond-mat.str-el
Signatures of a spin-1/2 cooperative paramagnet in the diluted triangular lattice of Y$_2$CuTiO$_6$
我们提出了一个50%的网站稀释的三角晶格自旋1/2系统,Y $_2$ CuTiO $_6$的无序驱动的动态合作顺磁体的热力学和动力学的实验签名相结合。磁有序和自旋冻结在低于50 mK时是不存在的,远低于居里-外斯标度~-134 K。我们观察到的标度崩溃的磁场和温度相关的磁热容量和磁化强度的数据,分别符合预期的随机单重态物理。我们的实验建立了任何冻结规模的抑制,如果存在的话,超过三个数量级,打开了一个有趣的可能性,如无序稳定的远程量子纠缠基态过多。
2020-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Combine effect of site dilution and long-range interaction on magnetic and transport properties in the half-filled Hubbard model
通过半经典蒙特卡洛研究稀释半填充Hubbard模型,发现位点稀释可在保持长程反铁磁有序的同时诱导金属性,并展示了利用子格依赖跳跃设计半金属反铁磁体的方法。
2025-07-10 cond-mat.str-el
Ba$_{3}$M$_{x}$Ti$_{3-x}$O$_{9}$(M = Ir, Rh): A family of 5\textit{\textcolor{black}{d}}/4\textit{\textcolor{black}{d}}-based, diluted quantum spin liquids
我们报道了4} \textit{\textcolor{black}{d }} \textcolor{black}{(M = Rh) based and 5} \textit{\textcolor{black}{d }} \textcolor{black}{(M = Ir) based systems Ba$_{3}$M$_{x}$Ti$_{3-x}$O$_{9}$ (nominally $x$ = 0.5, 1). The studied compositions were found to crystallize in a hexagonal structure with the centrosymmetric space group } $P6_{3}/mmc$的结构和磁性。\textcolor{black}{{} The structures comprise of A$_{2}$O$_{9}$ polyhedra (with the A site (possibly) statistically occupied by M and Ti) in which pairs of transition metal ions are stacked along the crystallographic } \textit{\textcolor{black}{c}} \textcol…
2016-10-14 cond-mat.str-el
A substantial increase of Curie temperature in a new type of diluted magnetic semiconductors via effects of chemical pressure
化学压力是调节物理性质的有效方法,特别是对于其铁磁有序由载流子介导的稀磁半导体(DMS)。通过用较小的Ca取代较大的Sr,在(Sr,Na)(Cd,Mn)2As 2上引入化学压力,制备了一种新的DMS材料(Ca,Na)(Cd,Mn)2As 2。载流子和自旋分别通过(Ca,Na)和(Cd,Mn)的取代引入。Ca完全取代Sr后,晶胞体积减小了6.2%,表明存在化学压。重要的是,通过化学压缩优化[Cd/MnAs 4]四面体的局部几何形状,增加Mn-As杂化,从而增强铁磁相互作用。结果,从(Sr,Na)(Cd,Mn)2As 2到(Ca,Na)(Cd,Mn)2As 2,最大居里温度(TC)增加约50%,而最大饱和磁矩增加超过100%。从状态方程估计的化学压力等于3.6GPa的外部物理压力。
2020-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
(Ca,Na)(Zn,Mn)2As2: a new spin & charge doping decoupled diluted ferromagnetic semiconductor with hexagonal CaAl2Si2 structure
在这里,我们报告的自旋和电荷去耦稀磁半导体(Ca,Na)(Zn,Mn)2As 2,结晶成六方CaAl 2Si 2结构的成功合成。该化合物表现出铁磁转变,当Na掺杂量为10%时,居里温度高达33 K,载流子密度为np~10^20 cm^-3。新DMS是一种软磁材料,HC<400 Oe,在低于铁磁有序化温度时观察到反常的霍尔效应。随着Mn掺杂的增加,铁磁有序伴随着局部自旋和移动电荷之间的相互作用,在低温下引起电阻率的最小值并使传导电子局部化。该系统为研究局域自旋与传导电子的相互作用提供了一个理想的平台。
2014-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Magnetic Properties of 1111-type Diluted Magnetic Semiconductor (La$_{1-x}$Ba$_{x}$)(Zn$_{1-x}$Mn$_{x}$)AsO in the Low Doping Regime
我们研究了(La $_{1-x}$ Ba $_{x}$)(Zn $_{1-x}$ Mn $_{x}$)AsO的磁性,当$x$在0.005 ~ 0.05之间变化时,在1000 Oe的外磁场下,当$x$ $\leq$为0.01时,系统在最低可测温度2K下保持顺磁性.只有当掺杂水平增加到$x$ = 0.02时,才出现铁磁有序。我们的分析表明,反铁磁交换相互作用占主导地位的$x$ $\leq$ 0.01,如所示的负Weiss温度从磁化数据拟合。外斯温度变为正值,即,对于$x$ $\geq$ 0.02,铁磁耦合开始占主导地位。Mn-Mn自旋相互作用参数$\mid$ $2J/k_B$ $\mid$被估计为在10 K的顺序为$x$ $\leq$ 0.01(反铁磁有序态)和$x$ $\geq$ 0.02(铁磁有序态)。我们的研究结果明确地证明了在载体介导的铁磁系统中铁磁和反铁磁交换相互作用之间的竞争。
2018-12-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multistage ordering and critical singularities in Co1-xZnxAl2O4 (0 < x < 1):Dilution and pressure effects in a magnetically frustrated system
我们报告的尖晶石型磁阻挫化合物,CoAl 2 O 4,和磁稀释系统,Co 1-xZnxAl 2 O 4的晶体学,磁性和热性能的全面研究。这些研究揭示了稀释和无序的影响时,四面体的磁性Co离子被取代的锌离子。磁化率在x < 0.6时出现低温异常。一个多临界点是明显的,在T = 3.4 K和x = 0.12,其中的反铁磁,自旋玻璃样,顺磁相满足。在该点处,在冷却期间由磁场诱导的淬火铁磁分量急剧增强,并且在x = 0.6以下可观察到。在x = 0.6附近,磁化率和比热均符合温度幂律(chi ~ C/T ~ T-d),与金刚石晶格的位逾渗阈值一致。这种行为让人想起量子临界奇点。提出了Co_(1-x)Zn_xAl_2 O_4在0 < x < 1范围内的x-温度相图。由静水压下的磁化率测定的CoAl 2 O 4的转变温度随压力的增加而增加。
2015-05-27 cond-mat.str-el
The influence of magnetic sublattice dilution on magnetic order in CeNiGe3 and UNiSi2
用X射线粉末衍射、宽温区磁化强度和比热测量等方法研究了Y稀释反铁磁体CeNiGe_3(T_N = 5.5K)和Th稀释反铁磁体UNiSi_2(T_C = 95 K)的多晶样品。Ce_(1-x)Y_xNiGe_3合金的晶格常数随Y含量的增加而线性减小,而U_(1-x)Th_xNiSi_2合金的晶胞体积随Th含量的增加而线性增大。系统的有序化温度随x的增加单调下降,在Ce0.4Y0.6NiGe3和U0.3Th0.7NiSi2中分别为1.2 K和26 K,在它们的磁相图上形成了一个长程磁有序的圆顶。磁有序的抑制与合金化引起的晶体无序引起的T_N,C处的异常明显展宽有关。在Ce基合金和U基合金的磁逾渗阈值xc分别为0.68和0.75以下,长程磁序平滑地演变成短程磁序,在磁相图上形成尾部。所观察到的行为Ce_(1-x)Y_xNiGe_3和U_(1-x)Th_xNiSi_2是稀磁合金的特征。(c)2012 IOP出版有限公司
2012-06-20 cond-mat.str-el
Magnetic Dynamics in Heavy-Fermion Systems with Multipolar Ordering Studied by Neutron Scattering
尽管对重费米子化合物的研究已经进行了半个多世纪,但对各种可能的磁有序现象的全面理解仍然远远没有完成。一些重费米子材料显示出所谓的隐阶相,这是传统衍射技术所看不到的。$f$ -电子在其特定晶场环境中的多极矩在这些相的形成中起决定性作用。在含有$4f$和$5f$元素的各种化合物中已经观察到这种隐序相,与URU $_2$ Si $_2$类似,NpO $_2$,YbRu $_2$ Ge $_2$,和$_6$。多极有序与更传统的磁序参数,如铁磁性或反铁磁性的竞争或共存,产生了复杂的磁场$-$温度相图在这些化合物中,提供了丰富的操场实验和理论研究。在这里,我检查纯和La掺杂的$f$ -电子系统CeB $_6$,以及Ce $_{3}$ Pd $_{20}$ Si $_{6}$,通过中子散射。在14.5 T的磁场下研究了$_6$中带心激子模的磁场依赖性,并与现有理论进行了比较。一个长期存在的问题的适用性的唯象温度依赖性$Γ=k_{\text B}T_{\text K}+A \sqrt{T}$,其中$T_{\text K}$是近藤温度,两个极限情况下,近藤晶格和近藤杂质,已被调查的一组样品稀释镧。在Ce $_{3}$ Pd $_{20}$ Si $_{6}$中,发现了AFQ相的序参量,并在高达9 T的磁场下研究了AFQ相的场依赖性.
2018-11-26 cond-mat.str-el
MuSR Investigation and Suppression of TC by overdoped Li in Diluted Ferromagnetic Semiconductor Li1+y(Zn1-xMnx)P
利用μ子自旋弛豫(muSR)方法研究了体相稀磁半导体(DFS)Li 1.15(Zn 0.9Mn 0.1)P(T_C ~ 22 K)的磁性. MuSR结果证实了在低于T_C时铁磁有序的逐渐发展,磁有序体积接近100%。尽管它的低载流子密度,静态内场和居里温度之间的关系观察到的Li(Zn,Mn)P是一致的趋势发现(Ga,Mn)As和其他散装DFS,表明这些系统共享一个共同的机制的铁磁交换相互作用。Li 1 +y(Zn 1-xMnx)P具有载流子和自旋掺杂解耦的优点,其中Mn 2+取代Zn 2+引入自旋,Li+非化学计量提供载流子。这一优势使我们能够研究过掺杂Li对铁磁有序态的影响。过掺杂Li抑制了一定自旋量的T_C和饱和磁矩,表明更多的载流子不利于铁磁交换作用,要获得最高的T_C,需要在电荷密度和自旋密度之间保持微妙的平衡。
2014-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism beyond classical percolation threshold in the site-diluted half-filled one-band Hubbard model in three dimensions
我们调查网站稀释的影响,通过设置在网站上的排斥强度($U$)为零的分数在一个简单的立方晶格的半填充哈伯德模型的网站。我们采用半经典的蒙特卡罗方法首先恢复零稀释(未稀释的$x=1$)的属性,包括$U$依赖的绝缘体到金属的交叉温度标度$T^*$和长程交错反铁磁有序温度($T_N$)。对于$U \sim$带宽的非微扰机制,我们发现随着$x$从1降低到0.7,$T^*$的快速抑制。然而,$T_N$在此稀释范围内保持不变,显示出绝缘状态的减弱,但不是磁序的减弱。在$x \leq 0.7$处,$T^*$和$T_N$重合,并随着位点稀释度的进一步增加而一起受到抑制。最后,系统失去了磁序和绝缘状态的$x=0.15$,明显低于经典的渗流阈值$x_p^{sc} (\sim 0.31$)。我们表明,诱导的$U=0$网站驱动的磁秩序低于经典的渗流极限,通过研究本地矩系统学和有限尺寸分析的磁秩序。最后,我们发现,无论是增加$U$到大的值或提高温度超过$U$依赖的临界值,抑制诱导的局部时刻的$U=0$网站和恢复的经典渗流阈值。
2021-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal low-field negative magnetoresistance in CaAl$_{2}$Si$_{2}$-type diluted magnetic semiconductors (Ba,K)(Cd,Mn)$_{2}$As$_{2}$
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);Collaborative Innovation Center of Quantum Matter(量子物质协同创新中心)
研究了Ba$_{1-x}$K$_x$(Cd$_{1-y}$Mn$_y$)$_2$As$_2$的磁性和磁输运性质,发现其在低磁场下具有巨负磁电阻,且具有高Curie温度和强自旋-电荷耦合特性。
2026-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Combining matrix product states and mean-field theory to capture magnetic order in quasi-1D cuprates
Center for Molecular Modeling, Ghent University(根特大学分子建模中心);Department of Physics and Astronomy, Ghent University(根特大学物理与天文学系)
本研究通过结合矩阵积态与平均场理论,揭示了准一维铜基氧化物中磁序的形成机制,解决了纯一维模型无法解释实验观测的问题。
2026-02-25 cond-mat.str-el
Magnetism in antiperovskite (Li$_2$\textit{M})\textit{Ch}O (\textit{M} = Fe, Mn, Co; \textit{Ch} = S, Se) diluted magnets with fixed 1/3 filling: the key role of magnetic anisotropy
Kirchhoff Institute for Physics, Heidelberg University(海德堡大学基尔霍夫物理研究所);Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden(德累斯顿莱布尼兹固体与材料研究所);Department of Physics, Faculty of Science, Sohag University(索哈格大学理学院物理系)
本研究探究固定1/3填充的反钙钛矿稀释磁体的磁性,发现磁各向异性是决定奈尔温度的关键参数,磁稀释会降低有序温度,且不同过渡金属的奈尔温度存在明显差异。
2026-08-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extraordinary magnetic response of an anisotropic 2D antiferromagnet via site-dilution
二维磁系统的一个显著特征是自旋涨落的增强,但这降低了有序温度。在这里,我们报告,只有千分之一的海森堡超交换相互作用的磁场可以诱导交叉,这是实际的目的是有效的有序转变,在约6倍的温度下的Neel转变在现场稀释的二维各向异性量子反铁磁体。这种强磁响应是能够实现的,因为系统直接进入反铁磁有序状态从各向同性无序状态跳过中间各向异性阶段。的基本机制上实现的赝自旋半正方形晶格中实现的[(SrIrO 3)1/(SrTiO 3)2]超晶格薄膜,其被设计成线性耦合的交错的磁化到外部磁场凭借旋转的保磁Dzyaloshinskii Moriya相互作用。我们的模型分析表明,跳跃的各向异性制度,尽管有限的各向异性是由于增强的各向同性波动下适度稀释。
2023-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heisenberg Necklace Model in Magnetic Field
受实验实现的近一维自旋1/2海森堡模型中发现的链铜氧化物SrCuO $_2$和Sr $_2$ CuO $_3$,保持在一个量子临界Luttinger液体状态的温度下,是远远低于链内交换耦合,我们认为这种状态的扰动所造成的相互作用与核自旋在相同的网站。我们研究了Heisenberg Necklace模型的低能部分,并估计了核自旋和电子自旋之间的耦合对整体自旋动力学的影响及其对磁场的依赖性。我们发现项链模型有一个特征能级$Λ\sim J^{1/3}(γI)^{2/3}$,在这个能级上项链的自旋和海森堡链的自旋之间的耦合变得很强。在强磁场中,$μ_B B > Λ$的低能谱是无带隙的,但两个无带隙的玻色子模具有不同的速度,它们在强磁场下的速度之比接近一个普适数$\sqrt 2 +1$。在Sr $_2$ CuO $_3$的情况下,能量标度$Λ$是相当大的,并且与由链间耦合引起的Neel有序温度相当,因此可以显著地修改低温磁振子动力学。我们进一步发现,上述能量标度是不敏感的强磁场,$μ_B B \gg Λ\sim J^{1/3}(γI)^{2/3}$,因此与核自旋的相互作用不会导致异常强的磁场依赖性的磁振子谱观察到的Sr $_2$ CuO $_3$,这已被归因于磁振子与Higgs模式的相互作用。
2016-06-01 cond-mat.str-el
Strong Ferromagnetism Achieved via Breathing Lattices in Atomically Thin Cobaltites
对于自旋电子学应用,高度期望低维量子材料在单层厚度下保持强铁磁性。虽然氧化物材料是下一代自旋电子学的重要候选材料,但当厚度缩放到纳米范围时,铁磁性严重衰减,导致器件性能恶化。在这里,我们报告了一种方法,用于保持强铁磁性的绝缘LaCoO 3(LCO)层的厚度下降到一个单一的单元电池。我们发现,LCO的磁性和电子状态密切相关的相邻的“呼吸晶格”SrCuO 2(SCO)的结构参数。随着SCO的维数降低,晶格常数沿生长方向伸长超过10%,导致CoO 6八面体的显著扭曲,并促进更高的自旋态和长程自旋有序。对于原子级薄的LCO层,我们观察到令人惊讶的大磁矩(0.5 uB/Co)和居里温度(75 K),值大于以前报道的任何单层氧化物。我们的研究结果表明,通过利用原子异质界面工程,约束驱动的结构转变,和自旋晶格纠缠强相关材料的超薄铁磁氧化物的战略。
2020-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Decorated Shastry-Sutherland lattice in the spin-1/2 magnet CdCu2(BO3)2
我们报道了自旋为1/2的海森堡系统CdCu_2(BO_3)_2的微观磁性模型,CdCu_2(BO_3)_2是少数几个显示1/2磁化平台的量子磁体之一。最近对该化合物的中子衍射实验[M. Hase等人,Phys. Rev. B 80,104405(2009)]证明了长程磁性有序,与先前提出的孤立二聚体和自旋链的唯象磁性模型不一致。基于广泛的密度泛函理论能带结构计算,精确对角化,量子蒙特卡罗模拟,三阶微扰理论,以及高场磁化测量,我们发现,CdCu 2(BO 3)2的磁性是由一个沮丧的准二维磁性模型,具有四个不等效的交换耦合:结构Cu_2O_6二聚体中的主要反铁磁耦合J_d,形成磁性四聚体的两个二聚体间耦合J_t1和J_t2,以及四聚体之间的铁磁耦合J_it。在与实验数据比较的基础上,我们估算了主导耦合的比值J_d:J_t1:J_t2:J_it = 1:0.20:0.45:-0.30,J_d约为178 K。J_t1和J_t2的不等价性极大地提升了阻挫并触发了长程反铁磁有序。该模型正确地解释了基态磁位形中结构不等价的Cu原子上的不同磁矩。我们广泛地分析了这个模型的磁性,包括磁有序的基态和它的演变在磁场,特别强调的1/2磁化平台的详细描述。我们的研究结果建立显着的类比的Shastry-Sutherland模型的SrCu2(BO 3)2,并表征密切相关的CdCu2(BO 3)2作为一种材料实现…
2012-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el