Extensions to the Kondo lattice model to achieve realistic Curie temperatures and appropriate behavior of the resistivity for manganites
我们调查的影响的Jahn-Teller扭曲和直接的反铁磁矩耦合作为扩展的两个带Kondo晶格模型的磁性和电子性质的锰氧化物。这些计算自洽通过插值自能模型和修改后的RKKY技术,使用有限的Hund耦合和量子自旋。我们发现,这两种效果是必不可少的,以实现现实的居里温度,如果我们考虑带内库仑排斥。使用可靠的模型参数,我们得到的结果是非常好的协议与实验数据在整个铁磁掺杂范围。在计算的相图中,存在铁磁金属到顺磁绝缘体的转变,伴随着巨磁阻(CMR)行为。为了提高电阻率测量值与计算值的可比性,我们必须开启带间库仑相关。
2007-02-26 cond-mat.str-el
The Ferromagnetic Kondo Model for Manganites: Phase Diagram and Charge Segregation Effects
利用计算技术研究了锰氧化物铁磁Kondo模型的相图。在1维和2维的集群,蒙特卡罗模拟的限制,其中本地化的自旋是经典的显示丰富的低温相图与三个主要区域:(i)铁磁相,(ii)空穴贫反铁磁和空穴富铁磁畴之间的相分离,和(iii)一个阶段与不相称的自旋相关性。可能的实验结果相分离的制度进行了讨论。用Lanczos算法和密度矩阵重整化群方法对自旋为1/2(有和没有库仑排斥的移动电子)和自旋为3/2自由度的链的研究给出了与自旋局域经典极限非常一致的结果。动态平均场($D=\infty$)近似也适用于同一模型。在大洪德耦合相分离和铁磁性被确定,再次在低维的结果很好的协议。此外,自旋关联的Monte Carlo研究使我们能够估计铁磁性$T_c^{FM}$在三维集团的临界温度。结论是$T_c^{FM}$与当前的实验结果是一致的。
1997-09-03 cond-mat.str-el
Interfacial Magnetism in Manganite Superlattices
我们使用一个包含Jahn-Teller晶格畸变、超交换相互作用和长程库仑(LRC)相互作用的双轨道双交换模型来研究铁磁金属(FM)和反铁磁绝缘(AFI)锰氧化物超晶格中磁性无序界面的起源。如实验中所见,AFI层中的感应磁矩随着AFI层宽度的增加而非单调地变化。我们提供了一个框架来理解这种非单调的行为,它有一个一对一的对应关系的FM接口的磁化。所获得的见解提供了一个基础,通过避免在FM锰氧化物的磁死层(MDL),以提高在FM/AFI锰氧化物超晶格的隧穿磁电阻。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An effective Hamiltonian for an extended Kondo lattice model and a possible origin of charge ordering in half-doped manganites
在强Hund耦合和在位库仑相互作用的情况下,通过投影微扰方法导出了有效的哈密顿量。提出了半掺杂锰氧化物(R_{0.5} X_{0.5} MnO_3)中电荷有序化的物理机制。电子跳跃的虚过程导致反铁磁超交换和排斥相互作用,这可能驱动电子形成维格纳晶格。给出了半掺杂时该模型的基态相图。在形成维格纳晶格的情况下,我们证明了电子的自旋是铁磁排列的,并且局域自旋背景是反铁磁的。讨论了在位库仑相互作用的影响。
1999-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High On/Off Ratio Memristive Switching of Manganite-Cuprate Bilayer by Interfacial Magnetoelectricity
忆阻开关是新一代电子器件的基础。忆阻器是双端器件,其中通过重新分布点缺陷来接通和关断电流,例如,这是很难控制的。已经探索了基于替代机制的忆阻器,但是实现电子器件中所期望的高开/关比和低开关能量仍然是一个挑战。在这里,我们报告的忆阻开关的La 0.7Ca 0.3MnO 3/PrBa 2Cu 3 O 7双层膜的开/关比大于10^3,并证明这种现象源于一种新型的界面磁电。使用从第一性原理计算的结果,我们表明,一个外部电场诱导的微妙位移的界面Mn离子,开关/关闭的界面磁性“死”层,导致在忆阻行为的自旋极化电子输运整个双层。切换的界面性质需要低能量成本约十分之一的阿托焦耳写入/擦除一个“位”。我们的研究结果表明锰氧化物/铜酸盐系统和其他过渡金属氧化物结在忆阻应用的新机会。
2015-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of an extended Kondo lattice model for manganites: the Schwinger-boson mean-field approach
我们研究了在强而有限的Hund耦合和在位库仑相互作用存在下,掺杂锰氧化物的扩展Kondo晶格模型的相图。通过Schwinger-boson平均场方法,发现当电子间的相互作用超过杂化作用时,除了磁有序外,还会出现非均匀的电荷分布,如电荷有序和相分离.电荷有序和相分离的出现是由有效的排斥和吸引力之间的竞争,由于电子跳跃的虚拟过程。计算结果表明,由在位库仑相互作用和有限Hund耦合引起的强电子关联对低温下的磁有序和电荷分布起着重要作用.
1999-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and Magnetic Properties of the Interface between a doped cuprate Y0.6Pr0.4Ba2Cu3O7 and a colossal-magnetoresistance manganite La2/3Ca1/3MnO3
用共振软X射线和漫散射中子研究了Y0.6Pr0.4Ba2Cu3O7/La 2/3Ca 1/3 MnO 3超晶格的界面性质。线偏振X射线吸收在Cu L3 -边缘揭示了戏剧性的界面变化,从包括LCMO和YPBCO之间的电荷转移和在界面CuO 2平面的轨道重建的散装。与零Pr掺杂的情况的相似性是由于Cu和Mn之间的强杂化共价键。然而,减少的电荷转移和一个更大的界面轨道占领观察和相关的Pr掺杂的效果。中子反射测量显示漫散射随着温度的降低而急剧增加,这可能是由于SrTiO 3衬底的结构相变引起的屈曲。我们没有观察到这种漫散射与超导转变有关的证据。
2009-07-15 cond-mat.str-el
Interfacial proximity and interplay between Kondo and short-range magnetic correlations in heterostructures
本文构建三层耦合正方晶格异质结构,通过调节层间跃迁揭示近藤效应与短程铁磁、反铁磁关联的界面相互作用及丰富相变。
2024-05-09 cond-mat.str-el
Phase Separation Induced by Orbital Degrees of Freedom in Models for Manganites with Jahn-Teller Phonons
用Monte Carlo方法研究了含经典Jahn-Teller声子的双轨道Kondo模型。观察到的相图是丰富的,包括一个新的制度相分离引起的轨道自由度。实验结果进行了讨论。此外,还给出了该模型的光学电导率$σ(ω)$。它被证明有几个相似之处与实验测量锰氧化物。
1998-11-17 cond-mat.str-el
Emerging magnetism and anomalous Hall effect in iridate-manganite heterostructures
强库仑排斥和自旋轨道耦合是过渡金属氧化物中奇异物理现象的重要来源。最初的尝试调查系统,这两个基本相互作用是非常强的,如3d和5d复杂的氧化物超晶格,揭示的性质,只有轻微的不同,从散装的组成材料。在这里,我们观察到,3D反铁磁绝缘体SrMnO 3和5D顺磁金属SrIrO 3之间的界面耦合是非常强的,产生一个异常的霍尔响应作为电荷转移驱动的界面铁磁性的结果。这些发现表明,低维自旋-轨道纠缠的3d-5d界面提供了一个途径,以揭示技术相关的物理现象,在块体材料中无法实现。
2016-09-07 cond-mat.str-el
Phase Separation in Electronic Models for Manganites
本文研究了锰氧化物的铁磁Hund耦合近藤晶格哈密顿量。用几种数值方法分析了1、2、3维晶格和$\infty$上(定域)$t_{2g}$电子自旋的经典极限.给出了低温相图。一个政权被确定在空穴未掺杂的反铁磁和空穴丰富的铁磁区域之间发生相分离。这种新的制度的实验后果进行了讨论。三维空间中的临界温度的估算与实验相符。
1997-11-20 cond-mat.str-el
Emerging interfacial magnetization in isovalent manganite heterostructures driven by octahedral coupling
本研究针对等价锰氧化物异质结的界面磁性调控问题,结合极化中子反射技术与密度泛函理论计算,发现界面八面体旋转改变引发磁交换相互作用,确定界面磁改性长度约8个晶胞,并预测低温交换偏置效应。
2023-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Island phases and charge order in two-dimensional manganites
铁磁Kondo晶格模型与局域自旋之间的反铁磁相互作用是一个最小的描述竞争的动力学t和磁K能量项,产生丰富的物理锰氧化物系统。在一维均匀的“岛相”的发现的动机,我们认为类似的阶段在更高的维度的可能性。我们的特点相相称的填充,并详细考虑在所有的填充和参数制度相分离的影响。我们推断,岛和通量阶段是稳定的中间值的K/t在相称的填充n = 1/4,1/3,3/8,和1/2。我们讨论了这些结果的连接到各种各样的锰氧化物化合物中观察到的电荷和磁有序。
2000-12-01 cond-mat.str-el
Suppression of ferromagnetic ordering in doped manganites: Effects of the superexchange interaction
通过对掺杂锰氧化物的铁磁近藤晶格模型(包括反铁磁超交换相互作用($J_{AF}$))的Monte Carlo研究,我们发现随着$J_{AF}$的增加,铁磁有序性受到抑制.的铁磁转变温度$T_c$,从平均场拟合计算的磁化率,被发现单调减少与增加$J_{AF}$。此外,$T_c$中的抑制与由源自$J_{AF}$的反铁磁阻挫引起的带宽变窄成比例。从这些结果中,我们提出,在超交换的Mn离子的$t_{2g}$电子之间的相互作用强度的变化是负责的抑制在锰氧化物中观察到的类型(La $_{0.7-y}$ Pr $_{y}$)Ca $_{0.3}$ MnO $T_c$的机制之一。
1999-10-11 cond-mat.str-el
Static and Dynamical Properties of the Ferromagnetic Kondo Model with Direct Antiferromagnetic Coupling Between the localized $t_{2g}$ Electrons
在一维空间中,分析了局域$t_{2g}$电子的自旋为经典自旋的情况下,近藤晶格哈密顿量与铁磁Hund耦合的相图,并将其作为温度、电子密度和局域自旋之间的直接反铁磁耦合$J'$的函数.研究静态和动态性能,一个行为,定性类似于实验结果的锰氧化物发生$J'$小于0.11单位的$e_g$跳跃幅度。特别是铁磁和反铁磁激发的共存观察到在低空穴密度与中子散射实验$\rm{La_{2-2x}Sr_{1+2x}Mn_2O_7}$与$x=0.4$。这种效应是由最近报道的倾向,在锰氧化物的电子模型中,空穴丰富的铁磁和空穴未掺杂的反铁磁畴之间的相分离。随着$J'$的增加,通过监测光学电导率和态密度来检测金属-绝缘体转变。磁关联揭示了无长程序但具有相当大关联长度的螺旋相的存在。电荷有序效应的迹象出现在电荷相关性的分析。
1997-12-14 cond-mat.str-el
Single particle spectrum of the flux phase in the FM Kondo Model
我们研究了具有经典核心的锰氧化物的二维铁磁近藤晶格模型,Hund规则耦合J_H=6,反铁磁超交换0.03 < J' < 0.05。我们采用正则和巨正则无偏蒙特卡罗模拟,发现顺磁性,弱铁磁性和磁通相位,取决于掺杂和J '。所观察到的单粒子光谱通量相不同于理想化的无限晶格的情况下,但同意与理想化的有限晶格的情况下,热涨落。
2004-06-25 cond-mat.str-el
Low density approach to the Kondo-lattice model
我们提出了一种新的方法(铁磁)Kondo晶格模型在低密度区域,该模型被认为是一个合理的框架工作的锰氧化物与钙钛矿结构表现出的“巨大的磁阻”效应。给出了准粒子态密度随温度变化的结果.典型的功能可以解释在巡回导电电子和本地化的时刻之间的基本自旋交换过程。该方法是准确的在零带宽限制的所有温度和在T=0的任意带宽,满足准确的高能量的扩展和正确再现二阶微扰理论中的交换耦合。
2001-07-04 cond-mat.str-el
Tuning the Competition between Ferromagnetism and Antiferromagnetism in a Half-doped Manganite through Magnetoelectric Coupling
研究了半掺杂锰氧化物La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$和多铁性BiFeO $_{3}$之间的异质界面通过磁电耦合控制磁相变的可能性。使用宏观磁学和元素选择性x射线磁圆二色性在Mn和Fe \emph{L}边缘,我们发现,铁电极化的BFO控制同时磁化的BFO和LCMO。氧\emph{K}边的X射线吸收谱和Mn \emph{L}边的线性二向色性表明,界面耦合主要来源于Mn和Fe \emph{t} $_{2g}$自旋之间的超交换。结合X射线吸收光谱和平均场论计算表明,Mn阳离子的\emph{d}电子调制改变了LCMO中的磁耦合,从而通过界面耦合控制界面BFO的倾斜磁矩增强.我们的研究结果表明,铁磁和反铁磁不稳定性之间的竞争可以调制的电场在异质界面,提供了另一种途径的电场控制的磁性。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Phase Diagrams of Manganites-like Local-Moment Systems with Jahn-Teller distortions
我们使用一个扩展的双带Kondo晶格模型(KLM)来研究不同的(反)铁磁相或相分离的发生取决于几个模型参数。关于CMR材料,如锰氧化物,我们增加了一个Jahn-Teller项,直接反铁磁耦合和库仑相互作用的KLM。电子性质的自洽计算的插值自能方法,没有限制经典的自旋和超越平均场处理。进一步说,我们不必将猎犬的耦合限制为较低或无限大的值。零温相图大参数区间。库仑相互作用的类型(带内,带间)和重要参数(洪德耦合,直接反铁磁交换,Jahn-Teller失真),特别是在中间耦合有很大的影响。
2008-10-09 cond-mat.str-el
Correlation enhanced magnetism at a superconducting cuprate/manganite interface
Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Instituto de Física, Universidade de São Paulo(圣保罗大学物理研究所)
本研究通过团簇动力学平均场理论发现,在强关联的铜氧化物/锰氧化物界面,超导性可增强界面磁性,而非抑制之。
2026-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaronic Aspects of the two-dimensional Ferromagnetic Kondo Model
通过无偏蒙特卡罗(MC)模拟,研究了空穴掺杂x = 0.125时具有经典核自旋的二维铁磁Kondo模型.发展了有限温度的正则算法。我们表明,与现实的参数的锰氧化物和在低温下,双交换机制不会导致相分离的二维晶格,而是稳定个人的铁磁极化子。无偏MC结果的详细分析表明,极化子可以被视为独立的粒子。结果表明,一个简单的极化子模型可以很好地描述FM Kondo模型的物理性质。铁磁极化子图像提供了一个明显的解释赝隙的FM近藤模型中观察到的单粒子光谱函数$A_k(ω)$。
2004-08-05 cond-mat.str-el
Unconventional proximity effect and inverse spin-switch behavior in a model manganite-cuprate-manganite trilayer system
对锰氧化物-铜氧化物模型体系中的邻近效应进行了理论研究。我们考虑的情况下,自旋极化的锰氧化物层中的电子反铁磁耦合与铜氧化物层中的电子实验观察。的界面磁耦合的效果被发现是强得多的自旋极化电子注入到铜酸盐区域。因此,超导转变温度显著依赖于铜氧化物层的厚度。由于磁耦合产生{ \em负}自旋极化,因此施加的磁场和负极化竞争,导致反向自旋开关行为,其中通过施加磁场增加超导转变温度。
2010-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionic representation for the ferromagnetic Kondo lattice model -- diagrammatic study of spin-charge coupling effects on magnon excitations
一个纯粹的费米子表示介绍了铁磁近藤晶格模型,它允许采用传统的图形工具来研究相关效应。量子1/S修正磁振子激发进行了研究,使用系统的逆简并扩展计划,其中包括自能和顶点修正的形式的相关效应,同时明确地保持连续的自旋旋转对称性。磁振子自能的研究在整个范围内的相互作用强度,并示出导致强磁振子阻尼和异常软化的区域边界模式,这占最近的自旋波测量的铁磁锰氧化物中观察到的几个区域边界异常。
2007-10-15 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the Kondo lattice model with quantum localized spins
铁磁Kondo晶格模型的磁相图确定在T=0的1D,2D和3D的各种幅度的量子力学局域自旋范围从S=1/2到经典自旋。我们认为铁磁相,顺磁相,和铁磁/反铁磁相分离制度。自旋量子数对相界没有显著的影响,除了S=1/2的情况,在这种情况下,模型表现出铁磁相相对于自旋无序的不稳定性。我们的研究结果支持,至少就低温磁性而言,在深入研究的锰氧化物中的S=3/2-自旋的经典处理,其中铁磁Kondo晶格模型通常用于解释磁性。
2006-06-19 cond-mat.str-el
Magnetic Polarons in the 1D FM Kondo Model
利用无偏蒙特卡罗模拟研究了具有经典核自旋的铁磁Kondo模型.我们表明,与现实的参数的锰氧化物和在低温下,双交换机制不会导致相分离的一维链,而是稳定个人的铁磁极化子。在铁磁极化子图象中,单粒子谱函数A_k(ω)中的赝能隙可以很容易地解释。铁磁极化子还澄清了双交换机制在解释铁磁和顺磁相的可比带宽方面的一个看似失败的问题。对于我们的分析,我们扩展了一个简化的模型,有限温度均匀跳跃的方法(UHA),包括极化子。它可以很容易地进行数值计算,并提供了一个简单的定量理解的铁磁近藤模型的物理特征。
2003-01-23 cond-mat.str-el
Dynamical Mean-Field Solution for a Model of Metal-Insulator Transitions in Moderately Doped Manganites
我们建议,一个特定的空间配置的晶格位置,积极有利于{ \it 3+}或{ \it 4+}锰离子在中度掺杂锰氧化物构成了一个空间随机的两个能级系统。这种效应导致了金属-绝缘体转变的机制,该机制似乎与安德森转变和莫特-哈伯德转变都不同。相应地,提出了一个无序Kondo晶格模型,其动力学平均场解与实验结果符合得较好。
1999-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Curie temperature of Kondo lattice films with finite itinerant charge carrier density
我们提出了一个模型研究的铁磁薄膜组成的自由布洛赫电子耦合到本地化的时刻(近藤晶格膜)。通过映射到一个有效的海森堡哈密顿的本地相互作用,我们得到的温度和载流子密度依赖的交换积分介导的本地时刻之间的相互作用,通过传导电子。非微扰方法恢复分析弱耦合RKKY相互作用,并在强耦合(双交换)制度产生令人信服的数值结果。居里温度计算各种耦合强度,带填充,和层数。计算结果与总能量计算结果进行了比较。我们讨论了膜层之间的电荷转移和各向异性对居里温度的影响。我们研究的模型被认为与理解锰氧化物、稀磁半导体和稀土物质的基本磁性相关,例如,钆
2007-01-16 cond-mat.str-el
Composite antiferromagnetic and orbital order with altermagnetic properties at a cuprate/manganite interface
本文利用RIXS研究铜氧化物/锰氧化物界面CuO2层的磁振子,发现界面反铁磁交换被抑制至约70 meV,并揭示其反铁磁序伴随轨道序形成二维交变磁态,为自旋电子学和超导邻近效应提供新平台。
2024-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Jahn-Teller distortions and phase separation in doped manganites
用近藤晶格型的“极小模型“描述了掺杂锰氧化物和相关磁性氧化物中Jahn-Teller离子的局域化和金属性之间的竞争。结果表明,巡回载流子的数量可以显着低于所暗示的掺杂水平x。相分离的强烈趋势被证明为一个宽范围的中间掺杂浓度消失在低和高掺杂。构建了该模型在x-T平面上的相图。在低温下,系统处于长程磁序状态:反铁磁(AF),铁磁(FM)或AF-FM相分离(PS)状态。在高温下,可以存在两种类型的顺磁(PM)状态与零和非零密度的巡回电子。在中温区,相图中包含了不同的PS态:AF-FM、FM-PM和具有不同巡游电子含量的PM。所施加的磁场改变了有利于FM排序的相图。结果表明,在一定的掺杂浓度范围内,温度或磁场的变化都能引起金属-绝缘体转变。
2006-07-19 cond-mat.str-el
Magnetic and transport properties of the one-dimensional ferromagnetic Kondo lattice model with an impurity
用数值方法研究了有限长链上含Anderson杂质的铁磁Kondo晶格模型。我们对FKLM的金属铁磁相特别感兴趣。该模型可以描述耦合到由锰氧化物制成的一维铁磁引线的量子点或MnO链中的替代过渡金属杂质。我们确定了参数空间中杂质为空、半满或双满的区域,因此确定了杂质为磁性或非磁性的区域。最重要的结果是,我们发现,对于一个广泛的杂质参数和电子密度的杂质是磁性的,位于两个饱和铁磁相之间的一个单线相,这大致对应于空的和双占用的杂质状态。输运性质的行为一般预期作为杂质占用的函数,它们提供了一个测试最近开发的数值方法来计算的电导。所获得的结果可以在原则上在已经存在的相关的纳米器件或掺杂的MnO纳米管实验重现。
2007-12-02 cond-mat.str-el
Ferromagnetic polarons in the one-dimensional ferromagnetic Kondo model with quantum mechanical S=3/2 core spins
我们提出了一个广泛的数值研究的铁磁Kondo晶格模型与量子力学S=3/2的核心自旋。我们处理一个轨道,每个网站在一个维度上使用的密度矩阵重整化群,并包括现场库仑排斥之间的电子。我们检查与锰氧化物相关的参数,处理低到中等掺杂的范围,0<x<0.5。特别是,我们研究量子涨落是否有利于相分离的铁磁极化子中观察到的模型与经典的核心自旋。我们得到的量子模型与以前经典模型的结果非常一致,找到了分离的极化子,它们在有限t_2g超交换J '的短距离上是排斥的。考虑到现场库仑排斥,我们观察到相分离的小,但有限的超交换J ',而较大的J'极化子的青睐,根据简单的能量考虑以前适用于经典自旋。本文讨论了压缩效应的解释,并给出了掺杂和t_2g超交换参数J'在有和无库仑排斥时的相图。
2005-12-02 cond-mat.str-el
Orbital occupation, atomic moments and magnetic ordering at interfaces of manganite thin films
我们在La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3超薄膜的Mn L_(2,3)边进行了X射线线性和圆磁二向色性实验。我们的测量结果表明,反铁磁(AF)绝缘相是稳定的Mn 3d轨道的界面重排,尽管相关的磁致伸缩各向异性效应的双交换铁磁(FM)金属相。因此,Mn的原子磁矩取向以及它对应变的反应方式在FM和AF相中不同。在某些情况下,FM绝缘(FMI)阶段添加到AF和FM。其独特的磁性包括面内磁各向异性和部分释放的轨道矩淬火。然而,FMI阶段似乎与其他阶段几乎没有耦合。
2009-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural domain and spin ordering induced glassy magnetic phase in single layered manganite Pr$_{0.22}$Sr$_{1.78}$MnO$_4$
单层结构的Pr $_{0.22}$ Sr $_{1.78}$ MnO $_4$在室温以下经历了从高温四方相到低温正交相的结构转变。据报道,斜方晶相具有两种结构变体,其晶格参数略有不同,Mn-3 $d$能级显示两种变体内的轨道有序,尽管具有相互垂直的有序轴。除了轨道有序,正交变体还具有反铁磁有序,具有不同的Néel温度。我们对Pr $_{0.22}$ Sr $_{1.78}$ MnO $_4$的多晶样品的磁性研究表明,大的热滞后表明四方晶系到正交晶系转变的一阶性质。在低温下观察到磁记忆、大弛豫、频率相关磁化率和时效效应,表明样品中存在类似自旋玻璃的磁基态。玻璃态的磁性可能来自于正交畴的界面阻挫,其中轨道和自旋有序对竞争的磁性相互作用起着至关重要的作用。
2012-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Engineered Kondo screening and nonzero Berry phase in SrTiO3/LaTiO3/SrTiO3 heterostructures
控制氧化物界面处的局域自旋和巡游电子之间的相互作用可以导致奇异的磁性状态。在这里,我们设计了SrTiO 3/LaTiO 3/SrTiO 3异质结构与不同厚度的LaTiO 3层(n单层),以研究在二维电子气系统的磁相互作用。当LaTiO 3层较薄时(n = 2,10),异质结构表现出明显的近藤效应,表现为界面上的巡游电子与局域磁矩之间的强相互作用,而当n = 20时,近藤效应被大大抑制。值得注意的是,观察到明显的Shubnikov-de Haas振荡,并且当LaTiO 3层相当薄(n = 2,10)时提取π的非零Berry相,这在具有较厚LaTiO 3层(n = 20)的异质结构中不存在。所观察到的现象被一致地解释为由于界面Rashba自旋轨道耦合和异质结构中的磁有序之间的相互作用导致的子带分裂和对称性破缺。我们的发现为探索和操纵复杂氧化物界面的非平凡电子能带结构提供了一条途径。
2022-10-25 cond-mat.str-el
Influence of Nearest-Neighbor Coulomb Interactions on the Phase Diagram of the Ferromagnetic Kondo Model
利用计算技术分析了最近邻库仑斥力对铁磁近藤模型性质的影响。这里研究的哈密顿量定义在一个链上使用本地化的S=1/2自旋,和一个轨道每个网站。特别强调的库仑排斥的影响,最近发现在这个家庭的模型,以及双交换诱导铁磁基态的相分离的区域。当相分离在V=0时占主导地位时,库仑相互作用将两个竞争相的大域打破为嵌入另一相的一个相的小“岛”。这与文中讨论的几个实验结果一致。残留的原始相分离制度被发现在自旋结构因子作为无公度的峰值,即使在大的值的V。在铁磁制度接近密度$n=0.5$,库仑相互作用诱导的倾向,而不改变状态的完全极化的字符的电荷排序。这种“电荷有序铁磁性”可能与C. H. Chen和S-W. Cheong(Phys. Rev. Lett. 76,4042(1996))。我们的结果加强了最近引入的概念(例如,S. Yunoki等人,物理修订信函80,845(1998)),在用无偏多体技术分析的锰氧化物的实际模型中,基态性质是由铁磁性和相分离/电荷排序趋势之间的竞争产生的。
1998-09-21 cond-mat.str-el
Magnetothermopower of $δ$-doped LaTiO$_3$/SrTiO$_3$ interfaces in the Kondo regime
报道了用等结构反铁磁钙钛矿LaCrO $_3$测量界面δ掺杂LaTiO $_3$ /SrTiO $_3$(LTO/STO)异质结构的磁热电势(S(H,T))。纯LTO/STO界面在300 K下的热电功率为$\approx$ 118 $μ$ V/K,但在$δ$掺杂时显著增加。在100 ~ 300 K温度范围内,观测到的S(T)与温度的线性关系与二维电子气的扩散热势理论一致。在薄层电阻显示Kondo型最小值的温度范围(T $<$ 100 K)内,S(T)显示出明显的增强。我们把S(T)的最大值归因于导电电子在界面处被局域杂质自旋的近藤散射。磁场对S的抑制以及面外和面内场几何结构中抑制的各向同性性质进一步加强了基于近藤模型的S(H,T)的解释。
2014-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray absorption spectroscopy study of the electronic and magnetic proximity effects in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7}$/La$_{2/3}$Ca$_{1/3}$MnO$_3$ and La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$/La$_{2/3}$Ca$_{1/3}$MnO$_3$ multilayers
用X射线吸收光谱研究了YBaPDMATHABMM CuPDMATHABMN OPDMATHABMO/LaPDMATHABMP CaPDMATHABMQ MnOPDMATHABMN(YBCO/LCMO)和LaPDMATHABMR SrPDMATHABMS CuOPDMATHABMT/LaPDMATHABMP CaPDMATHABMQ MnOPDMATHABMN(LSCO/LCMO)多层膜中界面Cu原子的轨道重构和感生磁矩.我们表明,这些电子和磁邻近效应耦合,是共同的这些铜酸盐/锰氧化物多层膜。此外,我们表明,它们是紧密相连的一个特定的界面终止与直接的Cu-O-Mn键。我们还表明,本征孔掺杂的铜酸盐层和局部应变,由于铜酸盐和锰氧化物层之间的晶格失配是不是首要的。这些发现强调了在铜酸盐/锰氧化物界面的共价键在定义自旋电子性质的中心作用。
2014-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hall effect of epitaxial double-perovskite Sr_2FeMoO_6 thin films
采用脉冲激光沉积法制备了具有窄摇摆曲线的Sr_2FeMoO_6高外延薄膜。研究了从4 K到室温、磁场到8 T的温度范围内电阻率张量的对角和非对角元素。观察到类电子的普通霍尔效应和类空穴的反常霍尔效应。与巨磁阻锰氧化物相比,这两个系数具有相反的符号。我们发现,在300 K时,普通的霍尔系数为-1.87 × 10 ^{-10} m^3/As,对应于每个分子式单位4个电子的标称载流子密度。在低温下,只观察到一个小的负磁阻,在较高的温度下消失。电阻率的温度系数在整个温度范围内为负。在30 K以下观察到一个Kondo样的行为,而在100 K以上的可变范围跳跃一样的运输发生。
1999-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductor to Mott insulator transition in YBa$_2$Cu$_3$O$_7$/LaCaMnO$_3$ heterostructures
由外部磁场、无序或空间限制等手段诱导的超导体到绝缘体的转变(SIT)是量子相变显著影响超导序参量的生动例证。为了寻求通过界面电荷转移实现SIT的新方法,我们研制了由高$T_c$超导体YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$(YBCO)和巨磁电阻铁磁体La $_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_3$(LCMO)组成的超薄超晶格。通过使用线性偏振共振X射线吸收光谱和磁性圆二色性,结合硬X射线光电子能谱,我们推导出一个完整的图片的界面载流子掺杂在铜酸盐和锰氧化物原子层,导致从超导过渡到一个不寻常的莫特绝缘状态出现的LCMO层厚度的增加。此外,与通常认为只有过渡金属离子才能对电荷转移过程做出响应相反,我们发现电荷也被界面的稀土和碱土金属离子主动补偿。这种通过纯电子掺杂而没有任何化学取代的阻碍作用的$T_c$的确定性控制是另一种有希望的途径,以解开无序对欠掺杂铜氧化物的赝能隙和电荷密度波相位的作用。
2016-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin glass like ground state and observation of exchange bias in Mn_{0.8}Fe_{0.2}NiGe alloy
通过直流磁化强度和热容测量研究了名义成分为Mn_{0.8} Fe_{0.2} NiGe的六方等原子合金的基态磁性。该合金在140 K以下发生一级马氏体相变,同时从高温顺磁相发展出长程铁磁有序。未掺杂的化合物MnNiGe具有反铁磁的基态,并且在室温以上显示出类似马氏体的结构不稳定性。在Mn位掺杂Fe不仅降低了马氏体相变温度,而且在样品中诱导了铁磁性。我们的研究提出了两个重要方面的样品,namley(i)在低温下的交换偏置的观察,和(ii)自旋玻璃般的基态,普遍低于马氏体和磁性转变点。除了所观察到的通常的弛豫行为的自旋玻璃状态被证实由零场冷却记忆实验,从而表明合作冻结的自旋和/或自旋团簇,而不是不相关的动力学的超顺磁性像自旋团簇。我们认为,掺杂无序可以在铁磁背景中产生反铁磁团簇岛,这些反铁磁团簇岛可以产生界面阻挫和交换钉扎,从而产生自旋玻璃效应和交换偏置效应。与掺杂的稀土锰氧化物进行比较,其中类似的相分离可以导致玻璃态基态。
2014-09-25 cond-mat.str-el