Charge states and magnetic ordering in LaMnO3/SrTiO3 superlattices
研究了脉冲激光沉积法生长的[（LaMnO 3）n/（SrTiO 3）8]20（n = 1，2，8）超晶格的磁性和光学性质。我们发现在所有的超晶格中都存在一个弱的铁磁半导体态。光学电导率的分析表明，在超晶格中的LaMnO 3层轻微掺杂。掺杂的量几乎相同，无论LaMnO 3层厚度高达8个单元电池，这表明该效果并不限于界面。另一方面，磁有序变得不太稳定的LaMnO 3层的厚度减小，可能是由于尺寸效应。
2011-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiple Localized States and Magnetic Orderings in Partially Open Zigzag Carbon Nanotube Superlattices: An Ab Initio Study
利用第一性原理计算，我们研究了部分开放的锯齿形碳纳米管（CNT）超晶格的电磁性质。研究发现，这些超晶格在费米能级附近可以表现出多个局域态，这取决于它们的开放度。更重要的是，某些电子态被限制在结构的某些部分，甚至有特殊的磁序。我们证明，作为一个原则的证明，一些部分开放的锯齿形CNT超晶格本身是巨大的（100%）磁阻器件。此外，局域（和自旋极化）状态以及超晶格的带隙可以进一步调制由外部电场垂直于管轴，和沿管轴的偏置电压可以用来控制两个自旋态的电导。我们相信，这些结果将开辟新的纳米电子和自旋电子器件的生产方式。
2010-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sodium ion ordering of Na0.77CoO2 under competing multi-vacancy cluster, superlattice and domain formation
基于电化学微调单晶的同步辐射X射线劳厄衍射研究，提出了Na $_{0.77}$ CoO $_2$中钠多空位簇有序化形成的异质超晶格.标题化合物位于接近所提出的x ~ 0.77-0.82相分离范围的可混性间隙的下限。在sqrt{19}a*sqrt {19}a*3c的大超晶格尺寸内，平均钠空位簇尺寸估计为每层4.5个Na空位。特别大的Na空位团簇尺寸有利于大的孪生简单六方超晶格sqrt{19}a，与较小的二，三和四空位团簇形成的sqrt{12}a和sqrt{13}a的超晶格竞争。在~ 3 K以下观察到的类似自旋玻璃的磁滞现象以及在273- 373 K热循环过程中的孪晶畴、三畴和单畴转变揭示了竞争的电子关联。
2009-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxial strain effects on magnetic ordering and spin-phonon couplings in the (SrMnO$_3$)$_1$/(LaMnO$_3$)$_1$ superlattice from first principles
本文从第一性原理出发，研究了外延应变对1：1 SrMnO $_3$ /LaMnO $_3$超晶格中磁有序以及自旋与极性声子耦合的影响。观察到由外延应变引起的超晶格的磁相变，与以前的报道一致。我们发现，氧八面体旋转降低基态能量，但不破坏由应变引起的磁相变。我们计算区中心的声子频率和本征矢量作为外延应变和磁有序的函数。拉伸应变的自旋和最低频率的极性模式之间的耦合强度的大幅增加。这种增加可以归因于不同的相对耦合的各种极性模式的外延应变导致的最低模式的字符的变化。最后，自旋-声子耦合强度计算在海森堡形式主义。这种分析直接揭示了交换耦合的变化，由于特定的原子位移或声子模式，以及在整个氧化镧层和SrO层的面外交换耦合的不等价性，后者是在超晶格中的人工结构的结果。
2013-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Shear Induced Structural Ordering of a Model Metallic Glass
我们报告的非平衡分子动力学模拟的剪切流的影响下，一个单组分玻璃体系的结果，目的是调查该系统的剪切诱导有序化。尽管温度非常低，但系统通过明确的成核事件转变为应变结晶状态。在不同的应变速率和温度下观察到的订购的各种特性进行了讨论。我们还定义和讨论了转移率。
2008-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Oxygen non-stoichiometry and the origin of Na ion ordering in P2-NaxCoO2
研究了缺氧对Na_（2/3）CoO_（2-x）物理性质的影响。结合热重、磁化率和同步辐射X射线劳厄衍射的研究表明，Na 2/3CoO 2没有表现出由于Na离子引起的超晶格有序性，而Na 2/3CoO1.98具有与Na 0.71CoO2相同的Co价态，表现出几乎相同的磁性和输运性质以及相同的简单六方超晶格有序性sqrt（12）a. Na ~（2/3）CoO_（1.98）中的Na离子有序结构与大sqrt（12）a-x-sqrt（12）a-x-3c超晶格的理想Na_（0.71）CoO_2完全相同，但在室温下存在与氧缺陷结合的Na空位.我们得出结论，氧空位在稳定超晶格结构中起着关键作用，必须在其建模。
2010-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge ordering at the interface in (LaMnO$_3$)$_{2n}$/(SrMnO$_3$)$_n$ superlattices as the origin of their insulating state
我们在多层体系（LaMnO $_3$）$_{2n}$ /（SrMnO $_3$）$_n$中使用LDA+U方法进行了从头算计算。我们的研究结果表明，交替Mn $^{3+}$和Mn $^{4+}$阳离子在棋盘式平面图案的电荷有序状态是开发在界面层，导致间隙开口。这种界面电荷有序的情况将是LaMnO $_3$和SrMnO $_3$之间的能量有利的重构。这有助于理解实验观察到的绝缘行为在这些多层膜中的$n$，其起源是已知的，由于一些界面机制的中间值。
2014-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of anharmonic strain on phase stability of epitaxial films and superlattices: applications to noble metals
采用局域密度近似，通过第一性原理总能量计算，研究了外延薄膜和体超晶格的外延应变能。在Cu/Au（晶格失配12%）、Cu/Ag（12%）和Ni/Au（15%）中，由于晶格失配较大而产生的非谐效应超出了谐波弹性理论的范围。我们发现，<001>对于Cu和Ni的双轴膨胀，这是弹性软方向，而<201>对于Cu，Ag和Au的大双轴压缩，这是弹性软方向。从共格应变和界面能的角度讨论了超晶格的稳定性。我们发现，在相分离体系中，如Cu-Ag，超晶格形成能随超晶格周期的增加而减小，界面能为正。超晶格在（001）衬底上最容易形成，在（111）衬底上最难形成。对于Cu-Au和Ag-Au有序体系，超晶格的形成能随周期的增加而增加，界面能为负。这些超晶格在（001）或（110）衬底上最容易形成，在（111）衬底上最难形成。对于Ni-Au，我们发现了一种混合行为：<111><001>在相分离系统中，超晶格沿着和类似，而对于它们，<110>它们的行为类似于有序系统。最后，最近的实验结果上的无序的Ni-Au和Cu-Ag合金，不混溶的散装形式的外延稳定，解释在不稳定的相分离状态，由于衬底和成分之间的晶格失配。
1997-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Inducing Spontaneous Electric Polarizations in Double Perovskite Iodide Superlattices for New Ferroelectric Photovoltaic Materials
在这项工作中，我们使用密度泛函理论计算来证明如何自发电极化的强度可以诱导\textit{via}一个混合不适当的铁电机制碘钙钛矿，一个家庭众所周知的显示太阳能最佳的带隙，创造新的材料的光铁性应用。我们首先使用中心对称的$AB$ I $_3$钙钛矿碘化物（其中$A$ = Cs、Rb、K和$B$ = Sn、Ge）组装三种化学上不同的（$A$ $A^{\prime}$）（$B$ $B^{\prime}$）I $_6$双钙钛矿。在每个超晶格中，我们研究了三种类型的$A$ -和$B$ -网站阳离子排序计划和三种不同的$B$ I $_6$八面体旋转模式的影响。在这27种组合中，我们发现有15种产生极性空间群，并显示范围从0.26到23.33 $μ$ C/cm $^2$的自发电极化的强度。此外，我们发现，一个分层的$A$ -网站/岩盐$B$ -网站的顺序，在存在的$a^0a^0c^+$旋转模式，产生手性的“涡旋状”$A$ -网站的位移模式。然后，我们研究了外延应变对这些系统之一，（CsRb）（SnGe）I $_6$，层状和岩盐有序配置的效果。在这两个阶段中，我们发现强烈的竞争之间的阳离子订购计划，以及在拉伸应变下的自发极化幅度的增强。最后，使用先进的功能，我们表明，这些化合物显示低的带隙范围从0.2至1.3 eV。这些结果表明，阳离子有序化和外延应变是诱导和控制技术上有用的材料家族中的新功能的有…
2018-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Charge-order-induced ferroelectricity in LaVO$_{3}$/SrVO$_{3}$ superlattices
采用第一性原理密度泛函理论加$U$（DFT+ $U$）方法研究了LaVO $_{3}$和SrVO $_{3}$ 1：1超晶格的结构和性质.最低能态是反铁磁电荷有序的Mott绝缘相。在这些绝缘相之一中，层状电荷有序与层状阳离子有序相结合，以产生具有垂直于界面的非零自发极化的极性结构。这种极化是由V $^{3+}$和V $^{4+}$层之间的电子转移产生的，并且与常规铁电体的极化相当。该极性态相对于非极性基态的能量仅为3 meV/钒。在拉伸应变下，这种能量差可以进一步减小，这表明极性相可以通过施加电场诱导，产生反铁电双磁滞回线。如果系统不切换回非极性状态时删除的字段，铁电型磁滞回线可以观察到。
2016-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Topological insulator associated with quantum anomalous Hall phase in ferromagnetic perovskite superlattices
在以LaAlO 3和SrTiO 3为母体的过渡金属氧化物超晶格中，寻找与铁磁有序相关的、表现出反常量子霍尔效应的拓扑绝缘体。在所研究的各种超晶格中，（LaAlO 3）10/（LaOsO 3）2在自旋-轨道相互作用下表现出铁磁基态，其能隙具有拓扑非平凡性，横向电导率的研究表明，在不施加任何外部磁场的情况下，该系统在拓扑能隙内具有量子化的霍尔电导率.采用一个简单的海森堡铁磁性模型，估算了铁磁序参量和有序温度。
2015-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Glass-like ordering and spatial inhomogeneity of magnetic structure in Ba3FeRu2O9 : The role of Fe/Ru-site disorder
几个掺杂的六方六方钌酸盐，具有通式Ba 3 MRu 2 O 9，已经研究了很长一段时间，以了解钌金属的不寻常的磁性。然而，在它们之中，M=Fe化合物似乎不同，因为观察到与其他化合物不同，3d Fe离子和4d Ru离子可以容易地交换它们的晶体位置，结果许多可能的磁相互作用变得可实现。目前的研究，包括几个实验方法，这种化合物的建立，Ba 3FeRu 2 O 9的磁性结构确实是非常不同的所有其他6 H的单烯酸盐。局部结构的研究表明，可能的Fe/Ru位无序进一步延伸，以创建局部化学不均匀性，影响高温磁性的这种材料。随着温度的降低（低于100 K），57 Fe穆斯堡尔谱强度逐渐降低，这表明磁有序温度有很大的分布，对应于许多空间不均匀的区域。然而，最后在约25 K，整个化合物被发现采取了全球性的玻璃状磁有序。
2011-07-01 cond-mat.mtrl-sci
The magnetotransport properties of La0.7Sr0.3MnO3/BaTiO3 superlattices grown by pulsed laser deposition technique
研究了用脉冲激光沉积技术在SrTiO_3衬底上生长的La_（0.7）Sr_（0.3）MnO_3/BaTiO_3超晶格在电流沿面内和垂直于面方向的磁输运性质。几个功能表明存在的界面处的磁不均匀性，这是独立的钛酸钡层厚度的变化。首先，超晶格中的磁性降低。第二，由于电阻状态的弛豫的磁阻的滞后被观察到。第三，在施加的磁场下的磁阻阈值被看到。这种行为与相分离的情况相一致，这可能是这些磁不均匀性在界面处的可能原因。相反，电流垂直于平面方向的磁电阻主要归因于隧穿效应以及界面处自旋的有序化。这项研究证实了超晶格中界面的重要性，可用于控制氧化物材料的新物理性能。
2006-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Suppression of charge-ordering and appearance of magnetoresistance in a spin-cluster glass manganite La0.3Ca0.7Mn0.8Cr0.2O3
研究了用溶胶-凝胶法制备的电子掺杂锰氧化物La0.3Ca0.7Mn0.8Cr0.2O3和La0.3Ca0.7Mn0.8Cr0.2O3多晶样品在5 ~ 300 K温度和0 ~ 5 T磁场下的磁性。在260 K的转变，归因于在La0.3Ca0.7MnO3的电荷有序，是完全抑制在Cr取代的样品，而在较低的温度下观察到的外观的磁不可逆性的剩磁的发生。这些功能表明，铁磁团簇共存的反铁磁相的La 0.3Ca 0.7MnO 3或自旋团簇玻璃相的La 0.3Ca 0.7Mn 0.8Cr 0.2O3在最低温度。在120 K < T < 300 K时，Cr掺杂样品的电阻率与温度的指数关系符合小极化子跳跃模型，而在T < 120 K时，电阻率与温度的指数关系符合Mott跳跃模型。虽然母体化合物La 0.3Ca 0.7Mn O3已知不显示磁电阻，但在低于120 K的温度下，在La 0.3Ca 0.7Mn 0.8Cr 0.2O3样品中观察到大的负磁电阻。CMR的出现归因于自旋团簇之间和/或铁磁畴之间的自旋相关跳跃。
2003-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Quantum Paraelectric Glass State in SrCu3Ti4O12
SrCu_3Ti_4O_（12）在5- 300 K温度范围内的磁性和介电性能研究证实了在TN = 23 K时Cu自旋的反铁磁（AFM）有序性。在1Hz-1 MHz范围内测量的介电常数ε'表示量子顺电特性，Barrett拟合几乎低至TN。TN附近的非热涨落和文献报道的磁声子软化的竞争表明了一个新的量子顺电玻璃（QPG）态。出现AFM场调谐的偶极子，否则量子有序（在绝对零）有限温度动力学玻璃化转变;光谱色散的介电常数明确表现和表征。Vogel-Fulcher玻璃动力学参数化设置SrCu 3 Ti4 O 12中的几乎无弛豫的QPG状态除了一个新兴的缩放类，典型的铁电弛豫属于。
2017-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of electronic structure and atomic ordering on surfaces: Momentum-resolved measurements of Cs atoms adsorbed on a Ag(111) substrate
表面状态介导的表面吸附物之间的相互作用可以用于制造自组织纳米结构，如二维超晶格的吸附原子。使用角分辨光电子能谱，我们提供的实验证据表明，这些相互作用可以通过吸附物引起的表面势垒的改变来彻底修改。这反过来又会导致吸附物的排序发生重大变化。对于所研究的Cs原子吸附在Ag（111）上的例子，我们的动量分辨测量揭示了表面态费米波矢量在覆盖率约为0.03 ML时增加了$\sim$ 100%。我们的研究结果解开了迄今为止令人费解的和意想不到的小晶格常数在吸附原子超晶格观察到这个系统的起源。
2012-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
Using 4D STEM to probe mesoscale order in molecular glass films prepared by physical vapor deposition
物理气相沉积可用于制备高度稳定的有机玻璃系统，其中分子在纳米级上显示取向和平移有序。我们已经使用了低剂量的四维扫描透射电子显微镜（4D STEM），使一个快速的直接电子检测器，使用2 nm的探针在玻璃样品中的一个disease-mesogen映射柱状顺序。气相沉积和液体冷却的玻璃膜显示域的类似取向，但它们的大小从几十到几百纳米，这取决于处理。域的大小是一致的表面扩散介导的有序薄膜沉积过程中。这些结果证明了低剂量4D STEM表征分子玻璃系统中的介观结构的能力，这可能与有机电子学有关。
2023-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for Two-Dimensional Spin-Glass Ordering in Submonolayer Fe Films on Cleaved InAs Surfaces
磁输运测量已经进行了二维电子气形成的InAs（110）表面覆盖的Fe亚单层。在磁阻的滞后，零场冷却程序和场冷却程序之间的reflux磁阻的差异，以及磁场扫描后的对数依赖于时间的弛豫清楚地观察到在1.7 K的覆盖率为0.42单层。这些特征与Fe膜中的自旋玻璃有序化有关。
2009-01-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural-transition-driven antiferromagnetic to spin-glass transition in Cd-Mg-Tb 1/1 approximants
本文详细研究了Cd_（85-x）Mg_xTb_（15）（x = 5，10，15，20）系列合金中二十面体准晶的1/1近似磁化率。随着Mg含量的增加，出现了反铁磁到自旋玻璃的转变。透射电子显微镜分析表明，在T> 100 K时，磁性转变与单斜超晶格有序化相对于Cd 4四面体取向的抑制之间存在关联。详细讨论了这一现象的可能起源。反铁磁的自旋玻璃样的磁性转变的发生是与化学无序的组合，由于一个随机取代的Cd与Mg和取向无序的Cd 4四面体。
2020-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of atomic ordering and spin-glass transition in dilute CuMn alloys
采用从头算方法对典型的自旋玻璃合金Cu 0.83 Mn 0.17进行了研究。采用第一性原理计算来获得有效的化学、应变诱导和磁交换相互作用以及静态原子位移，并且这些相互作用随后用于热力学模拟。结果表明，计算的原子和磁短程有序准确地再现了中子散射实验的结果。特别是，它被证实，合金表现出一种倾向，向有序化和相应的有序相显示。磁结构是由自旋螺旋团簇伴随着较弱的铁磁短程关联。用有限尺寸标度技术在蒙特卡罗模拟中得到的自旋玻璃转变温度为57 K，与实验数据78 K相当吻合。
2009-06-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Impact of Spatial Dimension on Structural Ordering in Metallic Glass
金属玻璃作为块体材料的应用已经引起了人们的广泛关注。然而，新的物理和应用往往出现的降维从三维（3D）到二维（2D）。在这里，我们通过分子动力学模拟研究了二元Cu 50 Zr 50 MG的液体到玻璃转变如何受到空间维度的影响。我们发现明确的证据表明，晶体状的结构有序控制动态异质性和缓慢的动力学，从而发挥了至关重要的作用，在形成的2DMG。虽然2DMG再现的动力学行为，其3D对应的Mermin-Wagner型波动特定于2D，这种原子尺度的结构机制是本质上不同的3DMG，其中二十面体簇不相容的晶体对称性发挥了关键作用，在玻璃态行为。我们的发现为2DMG的形成提供了一个新的结构机制，这是不能从3DMG的知识推断的。结果表明，在2DMG的玻璃化转变的结构基础，并提供了可能的解释，一些以前的实验观察在薄膜MG。
2017-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Friedel oscillations and helium bubble ordering in molybdenum
氦离子注入到金属中可以形成与基质晶格同构的有序气泡。人们普遍认为，长程弹性相互作用是气泡超晶格形成的驱动力，但对气泡超晶格形成初期的热力学机制却知之甚少。我们的第一性原理计算表明，在钼中，Friedel振荡引起的个别氦产生的势垒和氦集群在短的He-He距离的井。这种高浓度的排斥和吸引力提供了热力学潜水力，以帮助将随机分布的He原子排列成有序的气泡。Friedel振荡可能对合金中溶质-溶质相互作用有普遍影响。
2020-12-31 cond-mat.mtrl-sci
Glass-like recovery of antiferromagnetic spin ordering and dimensional crossover in a photo-excited manganite Pr$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$
在许多强关联电子材料中观察到电荷、轨道和自旋的电子有序性，揭示它们的动力学是理解重要涌现现象的基础物理的关键一步。在这里，我们使用时间分辨共振软X射线散射光谱探测反铁磁自旋有序的锰氧化物Pr $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$超快光激发的动力学。我们的研究揭示了一个类似玻璃的自旋有序的恢复和交叉的恢复相互作用的维度从准一维在低泵注量的3D在高泵注量。这种行为源于光激发产生的亚稳态，这种状态的特征在于较大的电荷和自旋有序绝缘畴内的自旋无序金属液滴。与时间分辨电阻率测量的比较表明，自旋有序的崩溃与绝缘体到金属的过渡，但绝缘相的恢复不依赖于重新建立的自旋有序。
2014-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structure, strain, and control of ground state property in LaTiO$_3$/LaAlO$_3$ superlattice
采用第一性原理密度泛函理论计算了LaTiO $_3$ /LaAlO $_3$超晶格的基态性质。总能量的计算，考虑到结构扭曲，$U$的依赖性，和交换相关功能的依赖性，表明自旋和轨道基态可以控制系统的外延应变。在较宽的应变范围内，铁磁自旋和反铁磁轨道有序是稳定的，这与以前报道的钛酸盐体系的基态明显不同。通过施加大的拉伸应变，系统可以转变成反铁磁自旋和铁磁轨道有序相。
2013-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Revisiting the charge-density-wave superlattice of 1$T$-TiSe$_2$
Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
研究通过选区电子衍射揭示1$T$-TiSe$_2$中两种不同且空间分离的电荷密度波相，修正了原有原子位移模式，为理解其非对称电子序和不稳定性提供了新基础。
2025-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated Quantum Phenomena of Spin-Orbit Coupled Perovskite Oxide Heterostructures: Cases of SrRuO3 and SrIrO3-Based Artificial Superlattices
本综述探讨4d和5d氧化物超晶格中自旋-轨道耦合驱动的关联量子现象，涵盖结构调制、电子与磁性质，揭示超晶格设计如何催生新功能。
2023-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stabilization of a honeycomb lattice of IrO$_6$ octahedra in superlattices with ilmenite-type MnTiO$_3$
在对量子自旋液体的探索中，薄膜有望通过利用外延应变和二维性为控制实际材料中复杂的磁相互作用开辟道路。然而，与传统薄膜生长方法兼容的材料在很大程度上仍未开发。作为一个有前途的候选人对物质化的量子自旋液体在薄膜中，我们在这里提出了一个强大的钛铁矿型氧化物与蜂窝晶格的边缘共享IrO $_6$八面体人工稳定的超晶格形成与钛铁矿型反铁磁氧化物MnTiO $_3$。稳定的亚单位晶胞厚的Mn-Ir-O层与MnTiO $_3$同构，具有与尚未发现的钛铁矿型MnTiO $_3$对应的原子排列。通过自旋霍尔磁电阻测量，我们发现，反铁磁有序的钛铁矿Mn亚晶格中的MnO $_6$平面通过IrO $_6$平面的修改的磁相互作用被抑制。这些发现为创建二维Kitaev候选材料奠定了基础，加速了量子自旋液体特有的奇异物理和应用的发现。
2020-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for superferrimagnetic clusters and spin-glass transition involving 4f Dy3+ spins in h-DyMnO3: A new twist to 4f Re3+ spin ordering in hexagonal manganites
多铁性六方锰氧化物（h-ReMnO 3）的铁电相在室温以下经历了一系列涉及4fRe 3+和/或3dMn 3+自旋的长程有序/重取向的磁转变。近年来，由于磁相互作用的几何挫折性质，这些转变引起了人们的广泛关注。我们已经重新审视了这些转变的高品质单晶的h-DyMnO 3使用直流和交流磁化率测量作为温度（T），磁场（H）和频率（W）的函数，辅以比热测量。以h-DyMnO_3为例，我们发现Dy ~（3+）自旋在TN~ 68 K以下处于超铁磁态，而在TD_（3+）~ 7 K以下发生自旋玻璃（SG）转变。我们的观察表明，TN~ 68 K的Néel跃迁和TDy ~（3+）~ 7 K的跃迁都与文献中所认为的Dy ~（3+）自旋的长程有序态无关. h-DyMnO 3的SG态是相当奇特的，因为它发生在一个有序的化合物纯粹由于几何挫折没有任何随机无序。此外，它显示了一个有趣的交叉从de Almeida-Almeidless型指数（m=2/3）的Gabay-Toulouse型（m=2）的增加领域，不能解释在现有的平均场论SG转变在伊辛或海森堡系统，但预计为一个矢量X-Y SG系统。我们的观察呼吁系统的重新调查的性质，涉及Re 3+离子在其他h-ReMnO 3的磁跃迁也。
2018-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Glassy magnetic phase driven by short range charge and magnetic ordering in nanocrystalline La$_{1/3}$Sr$_{2/3}$FeO$_{3-δ}$: Magnetization, Mossbauer, and polarised neutron studies
电荷有序的La $_{1/3}$ Sr $_{2/3}$ FeO $_{3-δ}$（LSFO）的块体和纳米晶形式的研究使用交流和直流磁化，穆斯堡尔和极化中子的研究。一个复杂的情况下，短程电荷和磁有序实现从极化中子研究纳米晶样品。这种短程有序不涉及自旋状态的任何变化和Fe $^{3+}$和Fe $^{5+}$之间的电荷不成比例的修改相比，散装对应物中明显的穆斯堡尔结果。对Fe $^{3+}$和Fe $^{5+}$的磁衍射峰进行了细化，得到了体相样品的磁矩约为3.15 $μ_B$和1.57 $μ_B$，纳米晶样品的磁矩约为2.7 $μ_B$和0.53 $μ_B$。电荷有序的不稳定导致磁相分离，从而产生强大的交换偏置（EB）效应。引人注目的是，对于平均尺寸为$\sim$ 70 nm的样品，在5 K下的EB场达到高达4.4 kOe的值，这对于体相对应物是零。交流磁化率的强频率依赖性揭示了在$\sim$ 65 K附近的团簇玻璃样转变，低于该温度出现EB。研究结果表明，非常规短程电荷和磁有序驱动下的复杂玻璃态磁性行为受有限尺寸效应控制，纳米晶LSFO中出现了磁相分离。
2012-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hydration-controlled twist forms a moiré glass in charge-frustrated layered silicates
Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Stanford University（斯坦福大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
研究发现蒙脱石通过水合态调控层间扭转角（1-2°、4°、10°），形成长波长莫尔超晶格但无长程有序，定义为莫尔玻璃，晶格电荷无序稳定角度偏好，水合作用可编程调控扭转。
2026-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structure and glass-forming ability of simulated Ni-Zr alloys
二元Cu-Zr系统是一种具有代表性的块体玻璃形成体，由于具有明显的二十面体局部有序性而显示出高的玻璃形成能力。乍一看，Ni-Zr系统是期望相同行为的最自然的对象，因为镍和铜在周期表中是邻居，并且具有相似的物理化学性质。然而，做嵌入原子模型势描述的$\rm Ni_αZr_{1-α}$合金的分子动力学模拟，我们观察到不同的行为。我们得出结论，Ni-Zr系统具有相同的玻璃形成能力作为添加剂的二元Lennard-Jones混合物没有任何化学相互作用。结构分析表明，Ni-Zr合金中的二十面体有序度远低于Cu-Zr合金。我们认为，由于原子间相互作用的特殊性而导致的二十面体有序性的缺乏是Ni-Zr系统玻璃形成能力相对较差的原因。
2018-05-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Exchange interactions and finite-temperature magnetism in (111)-oriented (LaMnO$_3$)$_{2n}$|(SrMnO$_3$)$_n$ superlattices
Institute of Physics, Nicolaus Copernicus University（尼古拉·哥白尼大学物理研究所）；School of Physics, Engineering and Technology, University of York（约克大学物理、工程与技术学院）；Department of Physics and Institute of Quantum Convergence and Technology, Kangwon National University（江原国立大学物理系及量子融合技术研究所）；Department of Energy Technology, Korea Institute of Energy Technology (KENTECH)（韩国能源技术研究院能源技术部）；Department of Physics and Astronomy, Uppsala University（乌普萨拉大学物理与天文系）
研究了(111)取向的(LaMnO₃)₂n|(SrMnO₃)ₙ超晶格中的磁交换相互作用和有限温度磁性，揭示了双交换机制驱动铁磁性及厚度对有序温度的影响。
2026-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Control of hidden ground-state order in NdNiO$_3$ superlattices
在凝聚态系统中，电荷和自旋自由度与电子相关性的结合导致了一系列丰富的现象，如磁性，超导性和新的传导机制。虽然在体材料中观察到了这种现象，但当这些自由度在原子分层异质结构中受到控制时，可能会出现更丰富的行为，其中可以限制维度并施加界面边界条件。在这里，我们解锁了主机的独特的，隐藏的电子和磁性相变在NdNiO $_3$，同时接近二维（2D）的限制，从不同的尺寸限制和界面耦合的影响。最值得注意的是，我们发现了一个新的阶段，在全二维，单层NdNiO $_3$，其中所有签名的散装磁性和电荷订购被发现消失。此外，对于准二维层的厚度下降到两个单位电池，批量型订购持续，但分开的绝缘行为的发病方式不同的散装或薄膜镍酸盐。使用共振X射线光谱，第一性原理理论和模型计算，我们提出，单层相抑制的结果从一个新的机制，界面电子重建的基础上跨界面的离子性差异，而在多层NdNiO $_3$的相分离出现由于增强的二维波动。这些发现提供了深入了解的相互交织的机制，在强相关的系统中，在减少的维度和说明使用原子分层访问隐藏的阶段的能力。
2018-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetotransport Properties of Ferromagnetic/Antiferromagnetic Superlattices: Probing the role of induced magnetization in antiferromagnetic layer
本研究利用双轨道双交换模型模拟LSMO/PCMO铁磁/反铁磁超晶格，揭示了PCMO层中诱导铁磁矩对超晶格磁输运性质及电导率的关键影响，结果与实验一致。
2024-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Long Range Antiferromagnetic Ordering in the S = 1/2 Ordered Rock Salt Oxide, Li5OsO6: Comparison with the Isoelectronicand Isostructural Spin Glass, Li4MgReO6
采用传统的固相法合成了Li 5 OsO 6和Li 5 ReO 6多晶样品。采用粉末中子衍射数据，Li 5 OsO 6的晶体结构进行了重新研究。Li 5 OsO 6晶体属于C2/m空间群，具有NaCl结构类型，其中a = 5.0472（1）A，b = 8.7827（2）A，c = 5.0079（1）A，β = 109.777（2）度，V = 208.90（1）。3磁化率和热容数据表明，在40 K以下的原子力显微镜（AFM）长程序，虽然有证据表明，在80 K以上的低维短程秩序。同时，与同构等电子的化合物Li 4 MgReO 6相比，其阻挫指数f = |theta| /TN ~1，Li 4 MgReO 6是低于12 K的自旋玻璃，f ~ 14。试图合理化这些差异使用自旋二聚体分析。关键的结果是，在Re基化合物中的自旋交换相互作用更强，符合挫挫三角晶格模型，而低维短程有序模型是更好的Li 5 OsO 6。其主要原因是OsO 6八面体材料中的强Jahn-Teller畸变，其约束未成对电子占据dxy轨道。
2007-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Atomic ordering and phase separation in lateral heterostructures and multijunctions of ternary two-dimensional hexagonal materials
三元单层的二维六方材料的生长和微观结构特性的检查，包括两个单独的二维晶粒和平面内的异质结构，多结，或超晶格。研究是通过发展一个三元相场晶体模型，将亚晶格有序和三个原子组件之间的耦合。结果表明，在这种类型的二维三元晶体的组成模式或调制的过渡，从相分离的几何挫折晶格原子有序，可以通过不同程度的能量偏好的异质相邻的同质元素的。生长和系统条件的影响，定量确定通过数值计算和分析种间的空间相关性和合金混合或无序的程度。这些研究结果被应用到模拟生长的单层横向异质结构与原子尖锐的异质界面，并通过边缘外延的顺序过程，形成相应的超晶格或结构与多个异质结，与最近的实验结果一致的过渡金属dichalcogenides的面内多异质结构。还探讨了一种不同类型的合金基横向异质结构和多结，其将三元有序合金域与二元化合物的邻接块相结合，提供了更广泛的各种二维异质结构材料。
2022-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Insights from experiment and $ab\,initio$ calculations into the glass-like transition in the molecular conductor $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Hg(SCN)$_2$Cl
我们提出了高分辨率测量的相对长度变化作为温度的函数的有机电荷转移盐$κ$ -（BEDT-TTF）$_2$ Hg（SCN）$_2$ Cl。我们确定在$T_g \approx\,63$ K，这可以被分配到一个动力学玻璃样有序转变的异常功能。通过测定活化能$E_A$，这种玻璃状转变可以与有机结构单元BEDT-TTF的乙烯端基的构象自由度相关。与其他$κ$ -（BEDT-TTF）$_2X$盐相反，我们在本材料中确定了一种特殊的乙烯端基排序，其中两个晶体学上不等价的乙烯端基中只有一个受到玻璃样排序。这一实验结果与我们从$ab\,initio$计算的预测完全一致，我们从计算中估计了不同构象之间的能量差$ΔE$和活化能$E_A$。本研究结果表明，乙烯端基和附近的阴离子层之间的特定的相互作用导致不同的能量的不等价的乙烯端基，证明了不同的比例$E_A/ΔE$。我们推断比率$E_A/ΔE$是一个合适的参数，以确定乙烯端基朝向玻璃状冻结的趋势。
2018-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable ferroelectricity in artificial tri-layer superlattices comprised of non-ferroic components
假设没有铁性成分的异质结构材料系统不显示与铁电性相关的有序性。然而，在由过渡金属氧化物组成的异质结构中，由界面引入的破坏可以影响电子自旋、电荷和轨道之间的竞争相互作用的平衡。这导致了异质结构的原始构建块中缺乏的特性的出现，包括金属性，磁性和超导性。在这里，我们报告的发现，铁电性的人工三层超晶格仅由非铁电性NdMnO 3/SrMnO 3/LaMnO 3层。铁电性观察到低于40 K表现出很强的可调谐性的超晶格周期性。此外，磁电耦合导致150%的磁调制的极化。密度泛函计算表明，打破空间反转对称性和混合价，因为阳离子不对称性和界面极性不连续，分别引起所观察到的行为。我们的研究结果表明，工程的非对称分层结构与紧急铁电和磁场可调功能不同的正常设备，其中组件是典型的铁电体。
2012-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Berry phase in frustrated spin glass
本文指出，由于旋量平行输运过程中自旋序的冲突，自旋玻璃中的阻挫是通过Berry相实现的。我们已经得出这样的结论：描述量子化旋量螺旋性手征变化的Berry相位只有在存在阻挫时才是显著的。
2008-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chemical ordering in Pd$_{81}$Ge$_{19}$ metallic glass studied by reverse Monte-Carlo modelling of XRD, ND and EXAFS experimental data
用中子衍射、X射线衍射和扩展X射线吸收精细结构谱（EXAFS）研究了Pd $_{81}$ Ge $_{19}$金属玻璃的K边结构。在反向蒙特卡罗模拟技术的框架内，通过同时拟合三个测量值获得大尺度结构模型。结果发现，实验数据集可以充分拟合没有Ge-Ge最近邻。Pd-Pd和Pd-Ge的平均距离分别为2.80 $\pm$ 0.02和2.50 $\pm$ 0.02。Pd的总平均配位数为12.1 $\pm$ 0.5，而Ge被10.6 $\pm$ 1.1 Pd原子包围。从部分对关联函数计算的配位数进行了比较，得到的Voronoi镶嵌法。结果发现，后者的技术高估了最近的邻居的数量约20%，由于远对的显着贡献。
2016-09-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Rapidly fluctuating orbital occupancy above the orbital ordering transition in spin-gap compounds
几个低维自旋系统在TS以下的分子轨道内形成自旋二聚体相，与长程反铁磁有序竞争。通常，优先轨道占据和有序化是二聚化的实际驱动力，如在所谓的轨道驱动的自旋佩尔斯化合物（MgTi 2 O 4、CuIr 2S 4、La 4 Ru 2 O 10、NaTiSi 2 O 6等）中。通过对La_4Ru_2O_（10）的热导率k（T）的微观分析，我们发现在TS以上轨道占有率迅速波动，导致轨道-液体状态。强的轨道-晶格耦合引入了动态键长波动，其散射声子以产生与TS以上的T成比例的k（T）（即玻璃状）。这种声子玻璃声子晶体的转变发生在其他自旋二聚体系统，如NaTiSi 2 O 6，指向一个普遍的现象。
2010-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bond orientational ordering in liquids: Towards a unified description of water-like anomalies, liquid-liquid transition, glass transition, and crystallization
物质至少有三种基本状态，取决于温度和压力：气体，液体和固体（晶体）。这些状态由它们之间的一阶相变分离。在气相和液相中都存在完全的平移和旋转对称性，而在固相中，这两种对称性都被打破。在液体和固体之间的中间相中，包括液晶和塑性晶体相，仅保留两种对称性中的一种。在物质的基本状态中，人们对液态的了解最少。我们认为，这是至关重要的，更好地了解液体认识到，液体一般有一种倾向，有本地的结构秩序和它的存在是内在的和普遍的任何液体。这样的结构排序是许多体相关性的结果，更具体地说，键角相关性，我们相信这是描述液态的关键。我们表明，这种物理图像可以自然地解释与液态相关的困难的未解决的问题，例如水型液体（水，Si，Ge，...）的异常，液体-液体转变、液体-玻璃化转变、结晶和准晶形成，以统一的方式。换句话说，我们需要一个新的序参量来代表低的局部自由能组态，在许多情况下，这是键取向序参量，除了密度序参量的物理描述这些现象。在这里，我们回顾我们的两个顺序参数模型的液体，并考虑如何将瞬态局部结构排序与所有上述现象。并对这些现象之间的关系进行了讨论。
2013-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
