Magnetocrystalline anisotropy and orbital polarization in ferromagnetic transition metals
用{ \it ab initio}紧束缚方法计算了铁磁金属bcc Fe,fcc和hcp Co,fcc Ni的磁晶各向异性能。在局域自旋密度近似下,解开了$d$轨道与哈密顿量之间的强关联,我们研究了Hubbard $U$和Racah $B$诱导的轨道极化.得到了面心立方Ni的实验MAE值,其$U$值与实验测定值和其它理论计算值接近。在优化后的$U$和$J$值下,Fe和Co的MAE和轨道矩与实验结果基本一致.
2003-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comment on ``Coexistence of superconductivity and ferromagnetism in ferromagnetic metals"
我们认为,Karchev等人(cond-mat/9911489)提出并由Jackiewicz等人(cond-mat/0302449)进一步研究的具有短程相互作用的单带巡游电子模型不能描述超导序和铁磁序的共存.
2003-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase coexistence and resistivity near the ferromagnetic transition of manganites
氧空穴在顺磁相中配对成重双极化子,在铁磁相中它们的磁对断裂[所谓的载流子密度崩塌(CCDC)]解释了掺杂锰氧化物中的一阶铁磁相变、庞磁电阻(CMR)、同位素效应和赝能隙。在这里,我们提出了一个相共存的解释和描述的磁化强度和电阻率的锰氧化物附近的铁磁转变的框架中的CCDC。本文利用远离相变点的实验介电常数和实验磁化强度,在没有任何拟合参数的情况下,获得了电阻率的定量描述,基本上与模型无关。
2006-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties and structural phase transition in ultrathin fcc Fe (111) and bcc Fe (111) films: first-principles study
本研究通过基于全势局域轨道(FPLO)代码的密度泛函理论(DFT),探究了超薄fcc Fe(111)和bcc Fe(111)薄膜的结构与磁学特性,发现厚度超23原子单层时fcc向bcc相变,解释了实验现象并为衬底选择提供参考。
2023-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication and Characterization of Fe100-xNix Nanoparticles in the Invar Region
本工作采用化学共沉淀法制备了不胀钢区域(x = 29,32和37)的Fe 100-xNix纳米颗粒体系。X射线衍射(XRD)图案证实了对于x = 29和32,bcc和fcc相共存。然而,对于x = 37,仅观察到fcc相。扫描电子显微镜(SEM)图像表明,颗粒尺寸为~ 120-500 nm,并且几乎与x无关。穆斯堡尔谱(MS)对制备的纳米粒子表明的顺磁相的低自旋(antitaenite)fcc相的特性的发展,除了bcc相和高自旋fcc相的磁性成分的特性。由于在XRD图中不可能分辨低自旋fcc相和高自旋fcc相,因此MS被证明是用于研究所制备的纳米颗粒系统的有效工具。
2017-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Phase-field-crystal model for fcc ordering
我们发展并分析了一个描述面心立方有序化的双模相场晶体模型。该模型通过耦合对应于和倒易晶格矢量的两组不同的晶体密度波来制定<111><200>,所述两组不同的晶体密度波被选择以形成三元组,以便产生具有晶体和液相共存的简单自由能景观。通过多晶和(111)孪晶生长的数值算例证明了该方法的可行性。我们使用一个双模式的振幅扩展的特点分析的自由能景观的模型,确定参数范围,FCC是稳定的或亚稳定的BCC。此外,我们推导出面心立方和体心立方的弹性常数的解析表达式。这些表达式表明,[200]密度波的非零振幅对于获得具有非零四阶剪切模量(C11 - C12)/2的机械稳定的fcc晶体是必不可少的。我们通过按照为bcc [K.-]开发的方法拟合峰值液体结构因子性质和固体密度波振幅来确定特定材料的模型参数。A. Wu和A. Karma,Phys.Rev.B76,184107(2007)]。这个过程产生合理的预测的弹性常数bcc Fe和fcc Ni使用输入参数从分子动力学模拟。该模型的应用,二维正方形晶格也简要审查。
2010-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of Antiferromagnetic Cubic and Ferromagnetic Tetragonal Polymorphs in Epitaxial CuMnSb
本文通过实验与第一性原理计算揭示了外延CuMnSb薄膜中反铁磁立方α相与铁磁四方β相在纳米尺度共存的现象,并阐明了外延稳定β相的能量条件、铁磁耦合机制及MnCu反位缺陷的影响,为利用共存多晶型实现互补功能材料提供了实用路径。
2024-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of Paramagnetic-Charge-Ordered and Ferromagnetic-Metallic Phases in La0.5Ca0.5MnO3 evidenced by ESR
通过对La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3的电子自旋共振(ESR)和磁化强度的研究,讨论了该化合物在T~210 K以下形成的复杂相分离态的性质。在TN<T<TC之间,ESR谱显示两条不同磁相的谱线。从共振场(Hr)推导出的每条线,我们认为,在这个温度区间内共存的铁磁金属(FMM)集群的ininsulate-charge-ordering相(ICO),主要是顺磁性,而不是反铁磁性。FMM/ICO比率可以用相对小的场来调谐,这表明与这些相相关联的内能非常相似。TN以下,有一个明显的FM贡献的磁化和ESR谱表明FM集群的存在下,在反铁磁矩阵(倾斜)。我们的研究结果表明,ESR可能是一个非常有用的工具,调查的性质相分离的状态,现在被认为发挥了基本作用的物理混合价锰氧化物。
2001-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Detection of the magneto-structural phase coexistence in MnAs epilayers at a very early stage
我们报告的外观在MnAs/GaAs(100)外延层的温度远低于系统的铁磁转变的磁条。用铁磁共振实验(FMR)对GaAs(100)和GaAs(111)衬底上生长的MnAs外延层进行了研究。MnAs/GaAs(100)样品在180 K下的FMR谱揭示了相对于低温均匀铁磁相的不同磁行为的区域的出现。光谱的角度和温度依赖性使我们能够在该过程的非常早期阶段检测到非磁性相到铁磁相的相互生长。实验结果表明,在GaAs(111)衬底上生长的MnAs/GaAs(100)薄膜中,新相以自排列条纹阵列形核,而在GaAs(111)衬底上生长的MnAs/GaAs(100)薄膜中,新相以随机生长。
2007-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of topological Weyl and nodal-ring states in ferromagnetic and ferrimagnetic double perovskites
磁性拓扑量子材料是由晶体学、磁学和拓扑学相互作用而产生的奇异的拓扑量子物理,具有重要的基础研究和技术应用价值。然而,有限的材料是实验上可用的,其中大部分是通过磁性杂质掺杂或异质结构构造来实现的。基于第一性原理计算,我们预测双钙钛矿结构的Ba2CdReO 6是一种铁磁拓扑半金属,而空间群为Fm-3m的亚铁磁双钙钛矿结构的Ba2FeMoO 6属于拓扑半金属.在Ba_2CdReO_6的费米能级附近发现了一对Weyl点和完全自旋极化的双环态。它的二维近似平坦的鼓面表面态是完全自旋极化的。而在Ba_2FeMoO_6中,在费米能级附近存在四对Weyl点和两个完全自旋极化的磁环。这些拓扑性质在自旋轨道耦合的存在下是稳定的。这使得这些材料成为研究新兴的有趣性质的合适平台,特别是对于自旋电子学,信息技术和拓扑超导性的应用。
2021-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Solid-liquid coexistence of the noble elements. II. Neon, krypton and xenon
本研究基于隐藏尺度不变性,使用SAAP势和ab initio计算,探讨了氖、氩、氪和氙的固液共存,发现可预测其共存线上的形状与性质变化。
2020-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of Logarithmic and SdH Quantum Oscillations in Ferromagnetic Cr-doped Tellurium Single Crystals
该研究通过物理气相输运制备7.7 atom%掺Cr铁磁Te单晶,观测到方向依赖的对数量子振荡与SdH振荡共存及显著负磁阻,揭示费米口袋旋转对称性破缺。
2023-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Unravelling the Local Crystallographic Structure of Ferromagnetic Ga$_y$Fe$_{4-y}$N Nanocrystals Embedded in GaN
在Fe掺杂的GAN相分离磁性半导体GaFeN中,嵌入的Ga $_y$ Fe $_{4-y}$ N纳米晶的存在决定了系统的磁性。在这里,通过结合异常的X射线衍射和衍射异常精细结构,在自组装的面心立方(fcc)的Ga $_y$ Fe $_{4-y}$ N纳米晶体嵌入纤锌矿GAN薄层的局部结构的Ga进行了研究,以揭示到制造参数之间的相关性,局部结构安排和整体的材料系统的磁性。结果表明,通过调节生长参数和晶体学环境,Ga原子可以被引入到面心立方晶格的3个$c$位置,最大占据率为30%.随着Ga的掺杂,纳米晶的居里温度从450 K升高到500 K,其磁响应为铁磁响应.这些结果表明,杰出的潜力所采用的实验协议解开磁多相系统的局部结构,即使嵌入在一个矩阵中包含相同的元素进行调查。
2020-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence and interconvertibility of ferromagnetic and antiferromagnetic phases in the single crystal of Mn$_3$ single-molecule magnet
本文报道了Mn $_3$单分子磁体单晶中铁磁相和反铁磁相共存的现象。当样品暴露在空气(氧气)或甲基蒸气中时,在可逆氧化-还原过程中的氧化或还原过程中的一定时间内出现共存状态。我们注意到分子结构的明显变化,这也是可逆的,因为在氧化或还原过程中,甲基基团被丢弃或添加到分子中。分子中甲基的存在与否对分子间的交换相互作用产生重要影响,铁磁相来自于一个分子中有甲基而另一个分子中失去甲基的分子对之间的异质分子间键。Mn $_3$分子结构的可逆变化表明,Mn $_3$的磁性结构可以在分子尺度上进行设计和调控,具有很大的应用潜力。
2015-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Easy Axis orientation of Ferromagnetic Films as Described by Third Order Perturbed Heisenberg Hamiltonian
用三阶微扰海森堡哈密顿量研究了磁易轴取向。采用直流磁控溅射法在石英衬底上制备了N=11,16和21的CoPt/AlN多层铁磁薄膜。根据其他研究人员的实验研究,这些面心立方结构的铁磁薄膜的易磁化轴在一个特定的温度下取向在膜的平面内。将面外自旋分量的平均值相对于温度作图,以确定自旋重取向温度。自旋重取向温度对二阶磁各向异性常数非常敏感。
2016-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of interacting-ferromagnetic and small-antiferromagnetic clusters in La$_{0.5}$Ba$_{0.5}$CoO$_3$
我们报告详细的直流磁化,线性和非线性交流磁化率测量的空穴掺杂无序钴酸盐La $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ CoO $_3$。我们的结果表明,该系统的磁有序状态由共存的非铁磁相和分散的铁磁团簇。在居里温度为201.5(5)~K时,铁磁团簇可能开始磁有序化。非铁磁相主要由尺寸小于铁磁团簇的反铁磁团簇组成。在居里温度以下,系统表现出场冷和零场冷磁化的不可逆性以及交流磁化率峰值的频率依赖性。这些动力学特征表明,朝着可能的共存的自旋玻璃相沿铁磁团簇类似于La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ CoO $_3$(x $\geq$ 0.18),但没有场发散的交流磁化率和零场冷却存储器的第三谐波明确排除了任何这种可能性。我们认为,自旋玻璃相在La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ CoO $_3$(x $\geq$ 0.18)是与存在不相称的反铁磁有序的非铁磁相,这是不存在的La $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ CoO $_3$。我们的分析表明,La $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ CoO $_3$中观察到的动力学特征可能是由于铁磁团簇的渐进热阻塞,这一点进一步被Wohlfarth的超顺磁性模型所证实。交流磁化率峰的频率依赖性服从Vogel-Fulcher定律,并具有$τ_0\approx10^{-9}$ s。这与H-T空间中AT线的存在一起表明这些铁磁团簇…
2016-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles prediction of high Curie temperature for ferromagnetic bcc-Co and bcc-FeCo alloys and its relevance to tunneling magnetoresistance
我们确定从第一性原理的居里温度Tc为散装钴的hcp,面心立方,体心立方,四方化的bct相,FeCo合金,体心立方和bct铁。对于bcc-Co,Tc=1420 K。这将是Co相中的最高居里温度,表明bcc-Co/MgO/bcc-Co隧道结即使在室温下也提供高的磁阻比。居里温度的计算是通过映射从头计算结果的海森堡模型,这是通过蒙特卡罗方法求解。
2006-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of coupled magnetic phases in epitaxial TbMnO3 films revealed by ultrafast optical spectroscopy
利用超快光泵浦-探测光谱技术,通过TbMnO 3薄膜的时域特征,揭示了多铁性薄膜中反铁磁/铁电和铁磁耦合有序的共存.我们的观察结果解释了一个理论模型,描述了不同的磁性储层之间的耦合。这些结果可以指导研究人员创造新型多铁性材料,将铁磁、反铁磁和铁电特性结合在一种化合物中。
2012-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic reordering in the vicinity of a ferromagnetic/antiferromagnetic interface
研究了铁磁体和反铁磁体界面附近的磁排列,特别是它与交换耦合和温度的关系。应用海森堡模型,sc(001)和fcc(001)晶格被认为是和解决的平均场近似。根据参数值的不同,出现了各种不同的磁配置。通常,具有较大有序温度的子系统将磁有序诱导到另一个子系统中(磁邻近效应)。随着温度的升高,磁子晶格的重取向。对于耦合sc(001)系统,FM和AFM薄膜都受到共线磁序的干扰,因此表现出类似的行为。这种对称性对于面心立方(001)膜是不存在的,在某些情况下,面心立方(001)膜可能表现出两个不同的临界温度。简单的双层系统的分析结果。
2005-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the Convergence of the Electronic Structure Properties of the FCC Americium (001) Surface
采用全势全电子密度泛函电子结构计算方法,在标量和完全相对论水平上研究了面心立方结构的镅(001)表面的电子和磁性.本文研究了各种理论近似对面心立方Am(001)表面性质的影响。发现面心立方Am(001)表面的基态是反铁磁的,并考虑了自旋轨道耦合(AFM-SO).在基态,面心立方Am(001)表面的磁矩为零.我们目前的研究预测半无限表面能和功函数的fcc Am(001)表面在基态分别为约0.82 J/m2和2.93 eV。此外,在不同的理论水平上,我们还研究了面心立方Am(001)表面上的表面能和功函数的量子尺寸效应。结果表明,三层膜表面模型可能是足够的未来原子和分子吸附的fcc Am(001)表面的研究,如果主要的量是感兴趣的化学吸附能。
2006-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of Ge1-x-ySnxMnyTe multiferroic semiconductors; coexistence of ferromagnetic and cluster glass ordering
本文研究了GSMT多铁半导体掺杂后的结构与磁性,揭示了Mn团簇效应及铁磁与团簇玻璃有序共存,并基于实验数据构建了GSMT块体晶体的磁相图。
2023-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Magnetochemical effects on phase stability and vacancy formation in fcc Fe-Ni alloys
本研究通过密度泛函理论参数化模型和蒙特卡洛模拟,揭示了fcc Fe-Ni合金中磁化学效应对相稳定性和空位形成的关键影响,成功预测了相图及磁自由能变化。
2022-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of unconventional spin-orbit torque and in-plane Hall effect in a single ferromagnetic layer
Tsung-Dao Lee Institute, Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所、人工结构量子控制教育部重点实验室、物理与天文学院);Shanghai Engineering Research Center of Energy Efficient and Custom AI IC, School of Information Science and Technology, Shanghai Tech University(上海科技大学信息科学与技术学院、能效与定制人工智能集成电路上海市工程研究中心);Department of Materials Science and Engineering, National University of Singapore(新加坡国立大学材料科学与工程系);Shanghai Key Laboratory of Special Artificial Microstructure Materials and Technology and School of Physics Science and Engineering, Tongji University(同济大学物理科学与技术学院、特种人工微结构材料与技术上海市重点实验室);Key Laboratory of Quantum Materials and Devices of Ministry of Education, School of Physics, Southeast University(东南大学物理学院、量子材料与器件教育部重点实验室);Aix-Marseille Université, CNRS, CINaM(艾克斯-马赛大学、法国国家科学研究中心、纳米科学中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
在具有C₃v对称性的CoPt单个铁磁层中,实现了非传统自旋-轨道扭矩与平面霍尔效应的共存,展示了高对称性系统中非传统自旋输运的可行性。
2025-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of ferromagnetism and spin-orbit coupling by incorporation of platinum in two-dimensional VSe$_2$
我们报道了一种新的材料,即二维(2D)V $_{1-x}$ Pt $_x$ Se $_2$合金,同时表现出铁磁有序和Rashba自旋轨道耦合。由于与电荷密度波相位的竞争,1 T-VSe $_2$中不存在铁磁性,而我们从理论和实验上证明,在VSe $_2$中用铂取代钒(10- 50%)以形成均匀的2D合金,恢复铁磁性顺序,对于V $_{0.65}$ Pt $_{0.35}$ Se $_2$的5个单层,居里温度为6 K,对于一个单层,居里温度为25 K。此外,铂原子的存在下,引起Rashba自旋轨道耦合(V,Pt)Se $_2$提供了一个原始的平台,研究铁磁性和自旋轨道耦合之间的相互作用在2D限制。
2021-05-20 cond-mat.mtrl-sci
The underscreened Kondo lattice model applied to heavy fermion uranium compounds
我们提出了欠屏蔽Kondo晶格模型的理论结果与本地S=1自旋耦合到导带通过Kondo耦合,$J_K$,和它们之间的铁磁相互作用。我们使用一个费米表示的自旋算符和扩展的哈密顿玻色子领域。对于大值的$J_K$,我们得到一个铁磁有序的解决方案和近藤制度的近藤温度,$T_K$,大于居里温度,$T_C$。这一发现表明,近藤效应和铁磁秩序共存的情况。在某些铀化合物中,如$UTe$或$UCu_{0.9}Sb_{2}$,这种共存已被实验观察到:它们以$T_C \sim 100K$的居里温度铁磁有序,并表现出$T > T_C$的近藤行为。所提出的欠屏蔽Kondo晶格模型很好地解释了磁有序和Kondo行为之间的共存,并产生了一个新的“铁磁Doniach模型”。
2007-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From pseudomorphic to orthomorphic growth of Fe films on Cu3Au(001)
一些理论模型预测铁显示铁磁和反铁磁相,这取决于单位细胞的体积。适当选择衬底可以生长出与体心立方结构不同的薄铁覆盖层。Cu 3Au(001)衬底是用于测试这些磁性的合适候选物,因为它具有比铁磁bcc相(4.07埃)更接近铁磁fcc Fe相(3.66埃)的晶格参数(3.75埃)。我们用掠入射X射线衍射(GIXRD)和光/俄歇电子衍射(ED)研究了厚度达40埃的Fe膜。GIXRD和ED的组合允许人们从前一种技术获得关于面内间距“a”的定量信息,以及从后一种技术获得关于垂直间距“c”和“a”之间的比率的定量信息。在低覆盖率下,薄膜假晶生长到fcc衬底上,达到8埃的极限厚度。在此极限以上,膜的特征在于假晶相与另一个四方应变相共存。后者相示出落在四方扭曲的fcc Fe相的外延曲线上。最后,在17埃以上,体心相位“α”的发展,其单位单元旋转45度。相对于衬底1,已经清楚地观察到。对于高于25埃的膜厚度,“α”是主要相,并且其晶格常数朝向正形相演变,与对于四方扭曲bcc铁相计算的外延曲线严格定量一致。
2002-05-02 cond-mat.mtrl-sci
Role of coexisting ferromagnetic and antiferromagnetic phases on the magnetocaloric effect in metamagnetic Tb2Ni2Sn
本文报道了多晶化合物Tb_2Ni_2Sn的反常磁热行为。磁化强度的测量表明,该化合物显示出多重磁转变,这归因于在低温下铁磁和反铁磁相的共存。随着磁场和温度的增加,化合物经历了从变磁性到铁磁性的转变。在反铁磁相占主导地位的温度范围内,它表现出逆(负)磁热效应。在接近尼尔温度的温度下,该化合物显示出正的磁热效应。低于变磁转变所需的临界场,磁热效应的温度变化被认为与铁磁分数相关。
2006-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of distinct skyrmion phases observed in hybrid ferromagnetic/ferrimagnetic multilayers
在室温下承载磁性skyrmions的材料可以实现新的计算架构以及紧凑和能量高效的磁性存储,如赛道存储器。在跑道装置中,信息通过磁skyrmion的存在/不存在来编码,磁skyrmion形成穿过装置的链。最终将导致赛道边缘处的skyrmion湮灭的skyrmion霍尔效应可以例如通过反铁磁耦合的skyrmion来抑制。然而,避免修改赛道中的Skyrmion间距离仍然具有挑战性。为了解决这个问题,一个比特链也可以由两个不同的孤子编码,比如一个skyrmion和一个chiral bobber。这种方法的主要局限性在于,它仅在B20型单晶材料系统中实现,该系统仅在低温下支持skyrmions,从而阻碍了未来应用的功效。在这里,我们证明了一个混合ferro/ferri/铁磁多层系统可以在室温下主机两个不同的skyrmion相。通过匹配定量的磁力显微镜数据与微磁模拟,我们发现,这两个阶段代表管状skyrmion和部分skyrmion(类似skyrmion bobbers)。此外,管状skyrmion可以转换为部分skyrmion。这样的多层系统因此可以用作使用不同类型的skyrmion设计skyrmion存储器应用的平台,并且潜在地用于使用薄膜器件中的垂直维度存储信息。
2020-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of intrinsic piezoelectricity and ferromagnetism induced by small biaxial strain in septuple-atomic-layer $\mathrm{VSi_2P_4}$
与实验合成的$\mathrm{MoSi_2N_4}$具有相同结构的七原子层$\mathrm{VSi_2P_4}$被预测为无自旋带隙半导体(SGS)。在这项工作中,双轴应变被施加到$\mathrm{VSi_2P_4}$的电子性质的调整,它跨越了广泛的性质时,增加应变从铁磁金属(FMM)到SGS到铁磁半导体(FMS)到SGS到铁磁半金属(FMHM)。由于反转对称性破缺,在0 ~ 4%的应变范围内,FMS $\mathrm{VSi_2P_4}$可以实现铁磁和压电的共存。计算得到的1%、2%和3%应变下的压电应变系数$d_{11}$分别为4.61 pm/V、4.94 pm/V和5.27 pm/V,均大于或接近体相压电材料的典型值5 pm/V。最后,与$\mathrm{VSi_2P_4}$类似,可以通过$\mathrm{VSi_2N_4}$单层中的应变实现压电性和铁磁性的共存。我们的工作表明FMS相的$\mathrm{VSi_2P_4}$具有固有的压电性能,在自旋电子器件中具有潜在的应用。
2020-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Properties of Ferromagnetic Ga1-xMnxN Films Grown by Ammonia-MBE
采用NH3作为氮源进行分子束外延,成功地生长出Mn浓度为x~6.8%的p型GaN基稀磁半导体Ga 1-xMnxN。薄膜具有纤锌矿结构,Mn在GAN的Ga位上取代。磁化强度测量表明,Ga 1-xMnxN在高于室温的温度下具有铁磁性。铁磁-顺磁转变温度Tc取决于膜的Mn浓度。在低温下,磁化强度随磁场的增大而增大,表明铁磁相与类顺磁相共存。对生长的薄膜中两种磁相的共存现象提出了可能的解释。
2002-05-27 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of Weak Ferromagnetism and Ferroelectricity in the High Pressure LiNbO3-type Phase of FeTiO3
本文报道了高压合成的FeTiO_3多晶样品的磁性和电学特性,该样品与偏心LiNb_3(LBO)是同构的。压电响应力显微镜、光学二次谐波发生和磁测量表明FeTiO 3-II在室温及以下是铁电的,在~120 K以下是弱铁磁的。这些结果验证了基于铁电性的材料设计准则和在一系列以LBO结构结晶的过渡金属钛酸盐中铁电性和弱铁磁性之间共存的第一性原理计算。高压形式的FeTiO 3是一种罕见的铁电体,表现出由Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用产生的弱铁磁性。
2009-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous depinning of magnetic domain walls within the ferromagnetic phase of the Weyl semimetal Co3Sn2S2
本文报道了Co_3Sn_2S_2单晶体中磁畴的体磁化测量和空间分辨测量。结果表明,以前报道的磁异常约130 K是由于冷却时的异常畴壁脱钉。我们的测量还揭示了场冷-冷(FCC)和场冷-暖(FCW)磁化曲线在低于300 Oe的恒定磁场下获得的滞后。这种观察排除了异常源于二阶相变的可能性。我们的研究结果进一步表明,从5 K到170 K的磁滞回线的形状的变化是由一个不寻常的温度依赖的域成核场,改变周围130 K的符号。磁畴的Kerr旋转像证实了畴壁在120 ~ 140 K之间脱钉。
2022-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Solid-liquid coexistence of the noble elements. I. Theory illustrated by the case of argon
本研究使用SAAP势函数进行分子动力学模拟,验证了氩的隐藏标度不变性,并利用同构理论准确预测了其固液相变性质,发现bcc晶体在高压下稳定。
2020-06-12 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Cubic to hexagonal iron phase transition promoted by interstitial hydrogen
利用从头计算密度泛函理论研究了间隙氢对铁沿Bain途径从bcc到hcp相变的热力学作用。杂质产生内部应力场,该应力场可以通过晶格的四元畸变释放,促进bcc(铁磁)$\rightarrow$ fcc(受抑反铁磁)$\rightarrow$ hcp(铁磁)转变。铁的晶格转变伴随着强烈的磁重组和晶胞体积的突然变化,这可能是铁在吸氢时脆化和机械失效的原因之一。
2011-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Constraints on the phase diagram of molybdenum from first-principles free-energy calculations
我们使用第一性原理技术重新检查的建议,在高P实验中看到的过渡钼是固体-固体的转变,从bcc结构的fcc或hcp结构。我们证实了最近报道的在简谐近似下,当P > 325 GPa和T低于熔化曲线时,fcc和hcp结构的自由能低于bcc结构的自由能。然而,我们表明,如果非谐效应完全包括这不再是真的。我们计算完全非谐自由能的高T晶相的热平均应力相对于应变的结构变形到彼此的集成,也从谐波参考系的完全非谐系统的热力学积分。我们的发现,面心立方结构的稳定性低于体心立方结构的相关高P/高T区域的支持,通过比较使用第一性原理参考共存技术计算的两种结构的熔化曲线。我们目前的第一性原理模拟的基础上,最近提出的Z方法,也支持的稳定性bcc面心立方。
2011-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Two-phase coexistence is tunable and is not the equilibrium state in half-doped manganites
我们讨论了我们非常有趣的实验观察,即在半掺杂锰氧化物中的低温两相共存是多值的(在任何场),因为我们可以通过在(H,T)空间中遵循不同的路径来调节共存的反铁磁绝缘(AF-I)和铁磁金属(FM-M)相分数。我们已经通过实验表明,在这种两相共存的情况下,相分数可以取连续无穷大的值。除了一种以外,所有这些都是亚稳态的,并且两相共存不是平衡态。
2007-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First order magnetic transition in CeFe$_2$ alloys: Phase-coexistence and metastability
用微霍尔探针技术研究了掺杂CeFe $_2$合金的一级铁磁-反铁磁相变。明确的视觉证据的磁性相共存的微米尺度和这种相共存的演变作为温度的函数,磁场和时间跨越一阶FM-AFM过渡。这种相共存和亚稳性的出现作为一个内在的无序影响的第一级转变的自然后果。这种现象涉及其他类材料的一般性进行了讨论。
2003-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase coexistence and associated non-equilibrium dynamics under simultaneously applied magnetic field and pressure
本研究定量评估了压力和磁场对Pr0.5Ca0.5Mn0.975Al0.025O3和La0.5Ca0.5MnO3中FM-AFM相共存及非平衡动力学的影响,发现界面在控制动力学中起关键作用。
2022-05-17 cond-mat.mtrl-sci
Unique surface-state connection between Weyl and nodal ring fermions in ferromagnetic material Cs2MoCl6
对于Weyl节点和节点环共存的拓扑材料,其表面态的构型和连接是唯一的,以前从未被研究和讨论过。在本文中,我们预测的铁磁(FM)材料,Cs2 MoCl 6,与共存的外尔和nodering费米子在其自旋FM电子能带结构,这是不寻常的,因为FM材料是非常罕见的性质和节点-环带交叉通常会打开一个间隙时,考虑到自旋轨道耦合(SOC)。发现Cs_2MoCl_6的表面态沿不同方向呈现不同的性质,即在(001)面上呈现鼓面状,表现出节环性质;在(010)面上呈现螺旋状,表现出Weyl性质。有趣的是,鼓面态和螺旋面态都将沿不同的方向穿过外尔环和节环的投影点。特别地,(010)面上的螺旋面态将切向地与节环相遇,其形状作为能量的函数而突然改变。我们实施第一原理计算和分析模型,以了解与Weyl节点和节点环(或节点线)共存的系统的独特的表面状态连接。这个结果是普遍的,并且与时间反演对称性(T)的存在/不存在无关。
2021-12-10 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Impact of substrate on magnetic phase coexistence in bicritical $Sm_{0.53} Sr_{0.47} Mn O_3$ thin films
采用直流磁控溅射法在LaAlO 3(LAO/(001))和SrTiO 3(STO/(001))单晶衬底上制备了Sm 0. 53 Sr 0. 47 MnO 3薄膜。θ-2 θ和ω-2 θ扫描表明,这些薄膜具有非常好的结晶度,LAO和STO上的薄膜分别处于压缩和拉伸应变下。LAO和STO衬底上的薄膜分别在TC \sim 126 K(TIM \sim 128 K)和120 K(TIM \sim 117 K)处显示铁磁(绝缘体-金属)转变。在T<TC的磁性状态类似于团簇玻璃,其由铁磁基质中存在的电荷有序反铁磁团簇形成。在TIM电阻率的巨大下降和相关的滞后相对于冷却和加热循环揭示了双临界和一级性质的相变,这也证实了Banerjee准则。薄膜的功能特性的差异和相似之处解释在衬底改性的磁相共存。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamic FMR and magneto-optical response of hydrogenated FCC phase Fe25Pd75 thin films and micro patterned devices
本研究探究H2对FCC相Fe25Pd75的影响,通过FMR光谱、结构与磁光测试、理论计算及微器件实验,发现吸氢后FMR峰向高场偏移且响应幅值大,明确了其氢化脱氢的相关特性与脱附速率。
2024-05-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Phase separation and the effect of quenched disorder in $Pr_{0.5}Sr_{0.5}MnO_3$
通过对$Pr_{0.5}Sr_{0.5}MnO_3$中二阶顺磁-铁磁转变($T_C$)和一阶铁磁-反铁磁转变($T_N$)的线性和非线性磁化率和电阻率的测量,探讨了其相分离的本质.我们发现,铁磁(金属)集群,形成与长程序的系统中的发病在$T_C$,不断减少其大小随着温度的降低,并与非铁磁(绝缘)集群共存。这些非铁磁性的团簇被认为是反铁磁性的。值得注意的是,它表明,它们不会出现,因为过热效应的较低温度的第一阶转变。从而揭示了半掺杂周围锰氧化物中独特的相共存,包含两个长程序转变。铁磁和反铁磁团簇都在$T_C$处形成,并在远低于$T_N$的地方持续存在。在Mn位取代淬火无序(Ga)以铁磁性为代价促进反铁磁性,而不增加任何磁相互作用或引入任何显著的晶格畸变。此外,无序度的增加减小了铁磁团簇的尺寸,并且随着7.5%Ga替代,团簇尺寸减小到单畴极限。然而,所有的样品显示出显著的短程铁磁相互作用远高于$T_C$。电阻率测量也揭示了新的相共存的磁性测量确定。值得注意的是,无序度增加到7.5%时,低温反铁磁相的电阻率增加了约4个数量级。
2008-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The phonon softening due to melting of the ferromagnetic order in elemental iron
我们研究的基本问题的晶格动力学的金属铁磁体的制度中,静态的长程磁序被取代的波动的本地时刻嵌入在金属主机。我们使用\textit{ab initio}密度泛函理论(DFT)+嵌入式动力学平均场论(eDMFT)泛函方法来研究铁多晶型的动力学稳定性和声子随温度的软化。我们表明,非谐波和非均匀声子软化测量铁是一个结果的熔融的长程铁磁秩序,是无关的一阶结构转变从BCC的FCC阶段,通常假设。我们预测,BCC结构是动态稳定的,在正常压力下,在所有温度下,只有BCC- $α$和BCC- $δ$相的铁之间的不稳定。
2018-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thickness-dependent magnetic structure of ultrathin Fe/Ir(001) films: from spin-spiral states towards ferromagnetic order
本文详细研究了面心立方Ir(001)表面的Fe 3Fe薄膜的基态磁结构。我们使用自旋团簇展开技术结合相对论无序局域矩方案来获得自旋模型的参数,然后通过平均场方法和原子自旋动力学模拟来确定系统的有利磁结构。对于单层的Fe的情况下,我们发现,层弛豫非常强烈地影响基态自旋配置,而Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)的相互作用和双二次耦合也有显着的效果。为了描述后者的影响,我们介绍和分析系统的自旋共线映射。而对于两个单层的Fe,我们发现一个单q自旋螺旋作为基态由于DM相互作用的情况下,四个单层的情况下,该系统显示出非共线的自旋结构与非零的净磁化。这些研究结果是一致的实验测量表明铁磁秩序的四个单层和更厚的膜。
2011-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci