Hysteretic "Magnetic-Transport-Structural" Transition in "114" Cobaltites: Size Mismatch Effect
本文用磁性、输运和差示扫描量热法研究了三个系列的“114”钴酸盐Y1-xYbxBaCo_4 O_7、Y1-xCaxBaCo_4 O_7和Yb_1-xCaxBaCo_4 O_7的三重“磁输运结构”转变随温度的变化。首次在三角晶格中显示了由于Ln位上的阳离子无序引起的尺寸失配σ2对这种转变的影响。我们发现，增加<rLn>具有显着增加TS的效果，而在Ln位置的尺寸失配σ2大幅降低TS。此外，在Ln位点的阳离子失配通过将未掺杂样品中所见的尖锐的一阶跃转变为一阶跃和二阶跃的混合来修改滞后跃变的性质。这些结果是根据高温形式相对于低温斜方晶形式（空间群：Pbn 21）表现出六方密堆积结构（空间群：P63 mc）的特殊性质进行讨论的，后者对应于前者的变形由于kagomé层的褶皱。
2010-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Formation of magnetic glass in calcium doped YBaCo$_2$O$_{5.5}$ cobaltites" [arXiv:1106.6253]
Raveau小组最近的一篇论文（arXiv：1106.6253）表明，在两种钙掺杂的钴矿中存在玻璃状被捕态，其由共存的铁磁和反铁磁相部分组成，这是由于低温下动力学的被捕。他们使用“不等磁场中的冷却和加热（CHUF）”测量协议来显示被捕获状态的失透。他们使用与论文（arXiv：0805.1514）中相同的章节标题、方案名称和首字母缩略词，其中介绍、证明和利用了方案。他们没有参考那篇论文，也没有参考其期刊同行。我们把这个CHUF协议的发展的角度来看，提出了它是为扩大一级转变的动力学的转化得到阻碍。我们还指出了它的适用性，鉴于我们的各种后续工作（arXiv：0911.4552，arXiv：1003.4400和他们的期刊同行）进一步利用这个协议。被评论的论文也没有提到后面这些论文（或它们的期刊同行），尽管在这些论文的摘要中强调了该协议的使用。
2011-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Dome-shaped magnetic phase diagram of thermoelectric layered cobaltites
使用μ子自旋光谱，我们已经发现，对于Na $_x$ CoO $_2$（0.6 $\leq x \leq$ 0.9）和3-和4-层钴矿，一个共同的低温磁态（在某些情况下是作为一个无公度自旋密度波）形式的CoO $_2$平面。在这里，我们总结了这些结果，并报告了圆顶形的转变温度到低$T$磁性状态和组成$x$的Na $_x$ CoO $_2$和/或高温渐近极限的热电在更复杂的3-和4-层钴矿之间的关系。这一行为解释了使用哈伯德模型的二维三角晶格中的CoO $_2$平面。
2003-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural, magnetic and electric polarization properties of geometrically frustrated YBaCo4O7 and DyBaCo4O7 cobaltites
在RBaCo_4O_7（R = Ca，Y和稀土）钴酸盐家族中，只有CaBaCo_4O_7具有三维长程亚铁磁和自旋驱动的电极化的强度性质。在本研究中，我们已经研究了结构，磁性和电极化的强度性能在YBaCo 4 O 7和DyBaCo 4 O 7的这个家庭的成员，并得到的结果进行了比较与CaBaCo 4 O 7。化合物YBaCo_4O_7在5K以下表现出一系列与文献报道一致的磁性转变，并观察到团簇玻璃行为。DyBaCo_4O_7钴矿的粉末中子衍射研究表明其具有正交Pbn_（21）对称性和可果美层的短程120度磁关联特征，并在65 K以下表现出自旋玻璃行为。两种样品的介电测量结果表明，在高温下的频率分散和频率无关的行为在低温下没有介电异常。热释电电流的测量表明，在这两个样品中的宽峰约50 K，然而，仔细的分析涉及到热刺激去极化电流的峰值。这一研究表明，在kagome层的巨结构畸变和钴电荷有序是驱动长程磁有序和自旋驱动电极化的强度在这个钴族的关键因素。
2019-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-locking effect in the nanoscale ordered perovskite cobaltite LaBaCo2O6
高分辨透射电子显微镜证实了一种新的纳米级有序的钙钛矿钴酸盐，它由层状112 LaBaCo_2 O_6的90度有序畴组成。这种新的结构与无序的La0.5Ba0.5CoO3和有序的LaBaCo 2 O 6一样，在179 K附近出现铁磁转变。然而，它与前两种形式的不同之处在于它的强磁各向异性，以及在低温下的高磁化率（0.42特斯拉）。我们认为，这种行为起源于锁定在90度取向的纳米域的磁自旋。此外，在TC观察到半金属/半金属转变，在该温度下具有6.5%的最大磁阻。
2007-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Formation of magnetic glass in calcium doped YBaCo2O5.5 cobaltites
钙掺杂样品Y0.95Ca0.05BaCo2O5.5和YBa0.95Ca0.05Co2O5.5的直流磁化强度和磁弛豫研究首次表明钴酸盐家族中存在磁性玻璃状行为。我们的研究揭示了在低温下阻止系统达到其磁性基态的玻璃状动力学停滞。我们发现，这些钙掺杂相，其中包括共存的反铁磁和铁（或铁）磁相部分的低温状态，可以在许多方面进行调整。我们的观察证实，这种氧化物的低温状态是不处于热平衡。玻璃态是在外部磁场的帮助下形成的，这使得它明显不同于更熟知的亚稳态，即自旋玻璃态。冷却场可以调节共存相的分数，低温形成的玻璃状状态也可以通过加热样品而失透。Ca掺杂的作用在这些现象的外观进行了讨论，在相分离，涉及到Co 3+结晶成Co 4+铁磁簇和Co 2+反铁磁簇。
2011-06-30 cond-mat.mtrl-sci
Unusual Exchange Bias Associated with Phase Separation in Perovskite Cobaltites
我们报告的观察不寻常的交换偏置现象，在掺杂的钙钛矿钴酸盐La_{1-x} Sr_{x} CoO_{3}（x = 0.15，0.18，和0.30），其中一个自发的相分离成嵌入在一个非铁磁基质的铁磁簇发生。当La_{1-x} Sr_{x} CoO_{3}样品在静态磁场中冷却通过冻结温度时，磁化磁滞回线表现出交换偏置，即，环移动到负磁场并且磁化变得不对称。当测量磁场足够大时，交换偏置消失。这些结果表明，在自发相分离系统中的本征相不均匀性可能会导致场冷却后的界面交换各向异性。强磁场中交换偏置的减小归因于铁磁区随磁场增大而扩展。
2005-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles study of crystal and electronic structure of rare-earth cobaltites
采用密度泛函理论结合自洽Hubbard $U$（$+U_{sc}$）方法，研究了稀土钴酸盐\textit{R} $_3$（\textit{R} = Pr-Lu）的结构和电子性质.计算结果显示了绝缘低自旋（LS）\textit{R} CoO $_3$的晶体结构和电子结构随稀土原子序数的变化（减小离子半径），包括Co-O键长（$d_{Co-O}$）不变，Co-O-Co键角（$Θ$）减小，晶场分裂（$Δ_{CF}$）和带隙能（$E_g$）增加。与实验的协议，后者大大提高与使用DFT $+U_{sc}$和所有的趋势与实验数据吻合得很好。这些趋势使得能够直接测试与本系列中的自旋交叉相关的自旋间隙趋势的先前合理性，发现这暴露了简单的基于带的论点的重大问题。我们还研究了将稀土\textit{f} -电子放置在赝势的核心区域的效果。晶格参数和能带结构的影响被发现是小的，但不同的特殊情况下的\textit{Pr} CoO $_3$，其中一些\textit{f} -状态填充的间隙的中间，与最近的报告中的独特的行为在含镨钴矿。总的来说，这项研究建立了一个基础，为未来的预测研究热诱导自旋激发稀土钴矿和类似的系统。
2016-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Ising-type Tb$^{3+}$ ions on the low-temperature magnetism of La, Ca cobaltite
用粉末中子衍射法测定了钙钛矿系列La $_{\rm 0.8-x}$ Tb $_{\rm x}$ Ca $_{0.2}$ CoO $_3$中$x=0.2$成员的晶体和磁性结构。在低于$T_C=55$ K时，由于铁磁或团簇玻璃有序化，衍射峰增强。的时刻演变在第一Co网站上，和Ising型Tb $^{3+}$时刻的顺序诱导在较低的温度下由分子场由于Co离子。钴子系统的最终磁位形为共线的F-$_x$，而铽子系统的最终磁位形为倾斜的F-$_x$-C-$_y$。稀土矩沿局部伊辛轴内的\textit{ab} -平面的正交$Pbnm$结构。通过磁化强度和热容的测量，研究了在高达$70-90$ kOe的外场中的行为。稀释的铽离子有助于显着的矫顽磁力和剩磁，两者都随着温度的降低而急剧增加。Tb $^{3+}$ Ising特性的一个显著表现是观察到了热容量及其场依赖性的极大线性项的低温区域。对于其它铽掺杂$x=0.1$和0.3也检测到类似的行为。
2014-01-10 cond-mat.mtrl-sci
100 MHz high-speed strain monitor using fiber Bragg grating and optical filter applied for magnetostriction measurements of cobaltite at magnetic fields beyond 100 T
设计了一种基于光纤光栅和滤光片的100 MHz高速应变监测仪，用于在恒定磁场下测量磁致伸缩。测量了LaCoO $_{3}$在室温、115、7和4.2 K下的纵向磁致伸缩，最大磁场为150 T.观察到了场致晶格伸长，这归因于从低自旋基态到激发自旋态的自旋态交叉。
2017-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The essential role of magnetic frustration in the phase diagrams of doped cobaltites
掺杂的钙钛矿钴酸盐（例如，La $_{1-x}$、Sr $_x$、CoO $_3$）由于其自旋态物理、电子不均匀性和绝缘体-金属转变而被广泛研究。铁磁相互作用的自旋态极化子出现在低$x$在这些化合物的相图，最终产生远程铁磁性。然而，长程铁磁性（$x \approx 0.18$）的出现相对于极化子逾渗（$x \approx 0.05$）大大延迟，这产生了令人不安的不一致性。在这里，蒙特卡罗模拟的无序的经典自旋模型被用来建立，以前被忽略的磁挫折是负责这种效果，使磁相图的忠实再现。
2021-05-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant radio-frequency magnetoabsorption effect in the cobaltite ceramic La_{0.5}Sr_{0.5}CoO_3
测量了La_{0.5} Sr_{0.5} CoO_{3-δ}陶瓷样品的直流输运特性和射频（RF）波吸收（1.33 MHz）。样品的居里温度T_{c}约为250 K。在T_{c}附近，在较低的磁场（2.1 kOe）下，磁吸收的绝对值约为38%.这与在相同磁场下测量的直流磁电阻（MR）δ（H）=[R（0）-R（H）]/R（0）有很大的不同，在T_{c}附近，MR δ（H）仅为0.26%，而在H=20 kOe时，MR δ（H）增加到约2.15%。考虑到磁吸收由磁场对电导率和磁导率的影响决定，而MR仅由前者决定，可以理解该现象。磁吸收效应可用于研制受磁场和温度控制的射频器件。
2003-06-04 cond-mat.mtrl-sci
The ground state properties of the mixed-valence cobaltites Nd$_{0.7}$Sr$_{0.3}$CoO$_3$, Nd$_{0.7}$Ca$_{0.3}$CoO$_3$ and Pr$_{0.7}$Ca$_{0.3}$CoO$_3$
研究了三种具有相同30%空穴掺杂和铁磁基态的钙钛矿型钴酸盐的电、磁和热性质，直到很低的温度。随着大阳离子尺寸的减小，钴的铁磁居里温度和自发磁矩逐渐被抑制-对于Nd $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ CoO $_3$、Pr $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ CoO $_3$和Nd $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ CoO $_3$，分别为$T_C=130$ K，55 K和25 K以及$m = 0.68 μ_B$，0.34 $μ_B$和0.23 $μ_B$。对于Co $^{3+}$ /Co $^{4+}$，相对于传统铁磁体La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ CoO $_3$（$T_C=230$ K，$m = 1.71 μ_B$）在所谓IS/LS状态下的磁矩的磁矩减少最初使用相分离方案来解释。基于目前的结果，主要是肖特基峰的分析起源于塞曼分裂的基态Kramers双峰的Nd $^{3+}$，我们发现，然而，在Nd $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ CoO $_3$和可能也Pr $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ CoO $_3$的铁磁相是均匀分布在所有的样品体积，尽管严重下降的时刻。这些化合物的基态由Sboychakov \textit{et al.} [Phys. Rev. \textbf{80}，024423（2009）]理论上推导的L…
2013-04-09 cond-mat.mtrl-sci
High temperature behavior of Sr-doped layered cobaltites Y(Ba1-xSrx)Co2O5.5: phase stability and structural properties
用中子衍射原位研究了层状钴酸盐Y（Ba，Sr）Co_2O_（5 +δ）的热演化和高温结构。报道了在20 K <= T <= 570 K温度范围内的中子热衍射图和磁化率测量，以及在选定温度下的高分辨率中子衍射实验。从δ ~ 0.5的合成样品开始，我们发现室温相在550 K之前保持稳定，在550 K之前它们开始失去氧，并转变为具有四方对称性的空位无序“112”结构。我们的研究结果还表明，所谓的“122”结构可以在高温下（约450 K）的样品中，其中在Ba位点的Sr的加入抑制了它的形成稳定。此外，我们还研究了在20 K <= T <= 300 K温度范围内氧含量δ ~ 0.25的样品的结构和磁性。
2010-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of magnetovolume effect in a cobaltite
层状钙钛矿PrBaCo2O5.5+x表现出强的负热膨胀（NTE），其具有被制造成具有零热膨胀的复合材料的潜力。发现NTE与自发磁有序密切相关，称为磁体积效应（MVE）。在这里，我们报告与令人信服的证据表明，连续的MVE在PrBaCo2O5.5+x本质上是不连续的字符，起源于从反铁磁绝缘大体积（AFILV）相的磁电过渡到铁磁金属小体积（FMSV）相。此外，磁电效应（ME）表现出高灵敏度的多种外部刺激，如温度，载流子掺杂，静水压力，磁场等。与众所周知的ME，如庞磁电阻和多铁性效应，涉及晶体结构的对称性破缺，ME在钴矿是纯粹的同构。我们的发现提供了一个新的途径，实现ME以及NTE，这可能会发现新技术的应用。
2020-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Deteriorated Interlayer Coupling in Twisted Bilayer Cobaltites
本研究通过精确控制扭转角堆叠独立钴氧化物薄膜，观察到莫尔条纹并发现扭转区域居里温度降低约13 K，表明扭转可调节相关系统中的磁相互作用，为探索新量子态提供途径。
2025-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric-field control of oxygen vacancy and magnetic phase transition in cobaltite/manganite bilayer
通过改变电场对单层氧化层中的氧空位（V_O）进行操纵，可以对基态产生显著的调制。然而，在许多具有强应用电势的氧化物多层膜中，例如铁电隧道结和固体氧化物燃料电池，由于不同层之间复杂的V_O输运，理解不同层在外加电场下的V_O行为仍然是一个挑战。本文报道了通过扫描外加电压对钴酸盐/锰酸盐（SrCoO_（3-x）/La_（0.45）Sr_（0.55）MnO_（3-y））异质结构中V_O的可逆调控和相应的固定磁相变序列。磁性相变序列证实了复合双层膜体系中电场诱导的V_O生成/湮灭的优先顺序主要由V_O生成能和吉布斯自由能差决定，并得到了理论分析的支持。我们不仅实现了氧化物双层膜中磁性相变的可逆操纵，而且为异质结构中V_O工程的电场控制提供了新的见解。
2017-10-31 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Miniature Magnetic Nano islands in a Morphotropic Cobaltite Matrix
高密度磁存储器是自旋电子学、量子计算和节能电子学中的关键部件。纳米尺度下的降维和磁畴稳定性对于磁存储单元的小型化至关重要。然而，诱导磁序和选择性地调整特定位置的自旋轨道耦合仍然具有挑战性。在这里，我们展示了基于钴酸盐同质结构的可切换磁性纳米岛的构建。的磁性和电子状态的横向修改的外延应变，这是区域控制的独立膜。原子上尖锐的晶界隔离了磁性不同区域之间的串扰。磁性纳米岛的最小尺寸直径达到35 nm，实现了每平方英寸400 Gbit的面密度。除了为精确控制的读写方案提供理想的平台外，这种方法还可以在硅和柔性衬底上实现可扩展和图案化的存储器，用于各种应用。
2023-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impurity-induced spin density wave in the thermoelectric layered cobaltite [Ca$_2$CoO$_3$]$_{0.62}$[CoO$_2$]
Tokyo University of Science（东京科学大学）
研究Sn取代对层状钴氧化物热电输运的影响，发现杂质诱导了短程自旋密度波（SDW）的稳定，提高了其形成起始温度，并通过赝能隙效应降低了载流子浓度。
2025-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hidden magnetic transitions in thermoelectric layered cobaltite, [Ca$_2$CoO$_3$]$_{0.62}$[CoO$_2$]
对[Ca $_2$ CoO $_3$ ] $_{0.62}$ [CoO $_2$ ]，（{ \sl即}，Ca $_3$ Co $_4$ O $_9$，层状热电钴酸盐）表明在$\sim$ 100 K和400 - 600 K存在两个磁跃迁;前者是从顺磁态到无公度（{\sf IC}）自旋密度波（{ \sf SDW}）态的跃迁。零场$μ^+$ SR谱在5 K时的各向异性行为表明{ \sf IC-SDW}在$a$ - $b$平面内传播，振荡力矩沿c轴方向;同时发现{ \sf IC-SDW}不存在于[Ca $_2$ CoO $_3$ ]子系统中，而存在于[CoO $_2$ ]子系统中.此外，还发现{ \sf IC-SDW}长程有序在$\sim$ 30 K以下完成，而短程有序在100 K以下出现.后一个转变被解释为Co离子在400 K以上的自旋状态的逐渐变化。发现这两个磁跃迁与[Ca $μ^+$ CoO $_3$ ] $_{0.62}$ [CoO $_2$ ]的输运性质密切相关。
2003-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The effect of Al doping on the structure and magnetism in cobaltite CaBaCo4O7
本文报道了Al掺杂对CaBa（Co $_{1-x}$ Al $_{x}$）$_4$ O $_7$（0 $\leq$ x $\leq$ 0.25）的结构和磁性的影响。当Al含量超过$x =$ 0.1时，该体系表现出从正交对称到六方对称的结构转变。居里温度和磁化强度随Al掺杂量的增加而降低，表明亚铁磁基态逐渐被抑制。对于$x >$ 0.1，基态最终转变为自旋玻璃态。此外，短程磁关联，这发生在高温下在CaBaCo $_4$ O $_7$，被发现逐渐抑制随着Al含量的增加，并最终消失为$x =$ 0.25。通过与其他Co位掺杂情况的比较，我们认为CaBaCo $_4$ O $_7$的晶格和自旋自由度是相对解耦的.
2013-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall Effect of Calcium-doped Lanthanum Cobaltite Films
在高达7 T的磁场下测量了在铝酸镧上生长的x在0.25和0.4之间的La_{1-x} Ca_{x} CoO_{3}外延膜的霍尔电阻率、磁阻和磁化强度。x=1/3的薄膜，显示出凹入的金属绝缘体转变。在100 K以下，x=1/3和0.4的薄膜具有显著的介电常数，其随温度的降低而增加。在低温下的霍尔电阻率保持大，基本上在这些薄膜中的字段独立，除了在矫顽场的符号变化，这是更突然的比磁化的切换。一个独特的磁阻行为伴随着这种效果。这些结果进行了讨论的渗流图片和混合自旋态模型为该系统。我们认为低温下的霍尔效应是由于自旋极化载流子在自旋有序团簇中的轨道无序散射而引起的。
2002-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-order phase transition vs. spin-state quantum-critical scenarios in strain-tuned epitaxial cobaltite thin films
该研究通过应变调控外延钴氧化物薄膜，发现非磁绝缘体/铁磁金属转变表现为一级相变（伴随相共存），而非自旋态量子临界行为，并用Landau模型加以解释。
2023-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase transition in Pr0.5Ca0.5CoO3 and related cobaltites
我们对Pr0.5Ca0.5CoO3和（Pr 1-yYy）0.7Ca0.3CoO3（y=0.0625-0.15）钙钛矿进行了广泛的研究（磁、电、热测量和X射线吸收光谱）。利用Pr L3边和Co K边的XANES数据对M-I跃迁的检验证明了低温下Pr ~（4+）离子的存在，同时表明随着温度的降低，Co物种的中自旋向低自旋交叉。因此，该研究明确证实了Pr 3+离子和Co^（3+/4+）O3子系统之间的电子转移以及向低自旋、低导电相的转变的同步性。转移的大范围证明了由确定的量的Pr 4+物种的良好的定量协议，从温度依赖性的XANES光谱或通过整合的磁熵变超过Pr 4+相关的肖特基峰在低温比热。这些结果表明，Pr 3 +/Pr 4+离子的平均价态增加（伴随着形式Co价态的降低）低于TMI，（Pr0.925Y0.075）0.7Ca0.3CoO3至3.16+（CoO 3子系统的掺杂水平从3.30+降低到3.20+），（Pr_（0.85）Y_（0.15））Ca_（0.3）CoO_3的掺杂浓度从3.30+降低到3.13+，而Pr_（0.5）Ca_（0.5）CoO_3的掺杂浓度从3.50+降低到3.27+。
2012-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-resolved elastic anomalies in spin-crossover cobaltite LaCoO$_3$
本研究通过超声波速度测量揭示了 LaCoO$_3$ 及其轻掺杂 Ni 替代体系中存在两种对称性分辨的弹性异常，分别源于轨道涨落引起的同构晶格不稳定性和自旋交叉引起的弹性交叉，并发现 Ni 替代会抑制轨道涨落。
2022-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transport properties and magnetic field induced localization in the misfit cobaltite [Bi$_2$Ba$_{1.3}$K$_{0.6}$Co$_{0.1}$]$^{RS}$[CoO$_2$]$_{1.97}$ single crystal
系统地研究了[Bi $_2$ Ba $_{1.3}$ K $_{0.6}$ Co $_{0.1}$ ] $^{RS}$ [CoO $_2$ ] $_{1.97}$单晶在磁场下的电阻率、热电势和霍尔系数。面内电阻率（$ρ_{ab}$（T））显示出低至2K的金属行为，其中$T^2$依赖性低于30 K;而面外电阻率（$ρ_{c}(T)$）显示出高温下的金属行为和低于约12 K的热活化半导体行为。显著的特点是低温下磁场诱导$ρ_{ab}$和$ρ_{c}(T)$的ln（1/ $T$）发散行为。基于多带电子结构的公式可以很好地拟合正磁阻效应。在$ρ_{ab}$和$ρ_{c}(T)$中的ln（1/ $T$）发散行为可能源于磁场诱导的二维弱局域化或自旋密度波。
2007-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Eu doping and partial oxygen isotope substitution on magnetic phase transitions in (Pr$_{1-y}$Eu$_y$)$_{0.7}$Ca$_{0.3}$CoO$_3$ cobaltites
从理论和实验上研究了Eu掺杂和部分氧同位素替代对（Pr $_{1-y}$ Eu $_y$）$_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ CoO $_3$钴酸盐的输运、磁性和自旋态跃迁的影响。Eu掺杂水平$y$在铁磁和自旋态转变（$0.10 < y < 0.20$）之间的交叉附近的相图的范围内选择。我们制备了一系列重氧同位素$^{18}$ O富集程度不同的样品，即含有90%、67%、43%、17%和0%的$^{18}$ O。通过测量样品的交流磁化率$χ(T)$和电阻率$ρ(T)$，分析了样品性质随Eu和$^{18}$ O含量的变化。结果表明，增加$^{18}$ O含量对体系的影响与增加Eu含量的影响相似。$t_{2g}$和$e_g$带之间的能隙的能带结构计算，包括由于电子-声子相互作用的这种差距的重整化揭示了这种相似性的物理机制。
2014-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A common behavior of thermoelectric layered cobaltites: incommensurate spin density wave states in [Ca$_2$Co$_{4/3}$Cu$_{2/3}$O$_4$]$_{0.62}$[CoO$_2$] and [Ca$_2$CoO$_3$]$_{0.62}$[CoO$_2$]
用正μ子自旋旋转和弛豫（$μ^+$ SR）实验研究了错配层状钴酸盐[Ca $_2$ Co $_{4/3}$ Cu $_{2/3}$ O $_4$ ] $_x^{\rm RS}$ [CoO $_2$ ]（$x \sim$ 0.62，RS表示岩盐型块体）的磁性.在低于180 K（= $T_{\rm C}^{\rm on}$）时发现了向无公度（{\sf IC}）自旋密度波（{ \sf SDW}）态的跃迁;在低于140 K（= $T_{\rm C}$）时观察到了由于静态内磁场引起的明显振荡。此外，零场$μ^+$ SR实验的各向异性行为表明{ \sf IC-SDW}在$a$-$b$平面中传播，振荡力矩沿c轴定向。这些结果与相关化合物[Ca $_2$ CoO $_3$ ] $_{0.62}^{\rm RS}$ [CoO $_2$ ]{ \sl i.e.}，Ca $_3$ Co $_4$ O $_9$ .由于[Ca $_2$ Co $_{4/3}$ Cu $_{2/3}$ O $_4$ ] $_{0.62}^{\rm RS}$ [CoO $_2$ ]中的{ \sf IC-SDW}场与纯的和掺杂的[Ca $_2$ CoO $_3$ ] $_{0.62}^{\rm RS}$ [CoO $_2$ ]中的{ \sf IC-SDW}场大致相同，因此得出结论，{ \sf IC-SDW}存在于[CoO $_2…
2003-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing phase coexistence and stabilization of the spin-ordered ferrimagnetic state by Calcium addition in the YBa_{1-x}Ca_{x}Co_{2}O_{5.5} layered cobaltites using neutron diffraction
本文研究了在层状钴酸盐YBaCo_2 O_{5+δ}中用较小的阳离子Ca部分取代Ba对δ \approx 0.5的影响。本文报道了化合物YBa_{0.95} Ca_{0.05} Co_2 O_{5.5}的中子热衍射图（x_{Ca} =0.05）和YBa_{0.90} Ca_{0.10} Co_2 O_{5.5}（x_{Ca} =0.10）在温度范围20 K \leq T \leq 300 K，以及在选定温度下对样品进行高分辨率中子衍射实验x_{Ca} =0.05，x_{Ca} =0.10和母体化合物x_{Ca} =0。我们发现磁性强烈地受到阳离子取代的影响。虽然“122”钙钛矿结构似乎不受Ca添加的影响，但Co离子的磁性排列被彻底改变：反铁磁（AFM）长程有序被破坏，并且具有自旋态有序的亚铁磁相在T \sim 290 K以下稳定。对于样品与x_{Ca} =0.05的一部分AFM相共存的亚铁磁一个低于T \sim 190 K，而对于x_{Ca} =0.10的AFM顺序完全丢失。对整个系列的系统改进使我们能够更好地理解所观察到的母体化合物YBaCo_2PDMATHABMQ的低温衍射图，这一点尚未得到澄清。一个两相的情况下，提出了x_{Ca} =0的化合物，这是相容的相共存中观察到的x_{Ca} =0.05样品。
2007-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain-Induced Spin States in Atomically Ordered Cobaltites
通过异质外延在复合氧化物薄膜中施加外延应变被认为是识别新特性和探索材料性能的巨大潜力的有力工具。一个特别的例子是LaCoO 3，一种零自旋的块状材料，尽管经过十年的深入研究，其薄膜中的强铁磁性仍然是个谜。在这里，我们使用扫描透射电子显微镜辅以X射线和光学光谱研究LaCoO 3外延薄膜在不同的应变状态。我们观察到一种非常规的应变弛豫行为，导致条纹状，晶格调制图案，这并不涉及不受控制的失配位错或其他缺陷。调制需要形成的铁磁有序片，包括中间或高自旋Co 3+，从而提供了一个明确的描述中发现的外来磁性外延应变LaCoO 3薄膜。这一观察结果提供了一种新的途径来定制功能氧化物异质结构的电子和磁性。
2012-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Griffiths singularity and magnetic phase diagram of La1-xCaxCoO3
本文系统地研究了$_{1-x}$-$_{x}$-$_{3}$（0.10 $\leq x\leq$ 0.25）的磁性。所有样品在低温下均表现出铁磁态。然而，它们的逆低场磁化率显示出远高于铁磁转变温度（$T_C$）的高温居里-外斯顺磁行为的急剧向下偏离，这表明在$T_C$之上存在铁磁聚集态。通过对样品的极化率的详细分析，发现这些Ca掺杂样品中的短程态可以很好地描述为Griffiths相。这一特性与最近报道的Sr和Ba掺杂的钴酸盐中的$T_C$以上的团簇态有很大的不同，这些团簇态是非格里菲斯型的。有人提出，这种差异可能是由于钴$^{3+}$离子之间的磁相互作用的掺杂剂的尺寸上的掺杂剂在掺杂的钴矿的独特的依赖性。在此基础上，建立了Ca掺杂钴酸盐的磁性图。
2012-07-12 cond-mat.mtrl-sci 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
The multifunctionality of lanthanum-strontium cobaltite nanopowder: high-pressure magnetic and excellent electrocatalytic properties for OER
同时研究钴酸盐在极端条件下的磁性和电催化性质，扩大了对其中物理和化学过程的理解，并有可能进一步实际应用。因此，在不同的退火温度tann = 850、875、900 ℃下合成了La0.6Sr0.4CoO3（LSCO）纳米粉体，并对其多功能性能进行了全面的研究。随着tan增加，LSCO的菱面体钙钛矿结构变得更加单相，而平均粒度和分散度增加。Co离子处于混合价态，包括主要的Co 3+和Co 4+组分。已经发现，LSCO-900显示出与粒度分布相关的两个主要居里温度，TC 1和TC 2。随着外部静水压力P的增加，平均<TC1>和<TC2>分别从常压下的253和175 K增加到P = 0.8 GPa下的268和180 K。同时，反铁磁温度TAFM和阻断温度TB也分别从145和169 K提高到158和170 K。小颗粒和大颗粒的<dTC/dP>增量足够高，分别等于10和13 K/GPa。LSCO-900纳米粉末中的磁热效应相对较弱，但具有> 50 K的极宽峰，这使得该组合物有兴趣用作扩展其工作温度窗口的复合材料的组分之一。此外，所有LSCO样品显示出对于整个水裂解（OER）过程的优异的电催化性能（在10 mA/cm 2的电流密度下，过电位仅为265-285 mV），其中LSCO-900的值最小。基于XPS数据，发现在颗粒表面上形成致密的无定形层确保了在IM KOH电解质中电解…
2023-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Tuning of magnetic and electronic states by control of oxygen content in lanthanum strontium cobaltites
我们报告的磁性，电阻和结构的钙钛矿La $_{1/3}$ Sr $_{2/3}$ CoO $_{3-δ}$的研究。利用热重分析得到的合成温度和氧分压与氧化学计量的关系，我们合成了一系列精确控制$δ=0.00-0.49$的样品。这些样品在$δ=0.00-0.15$、$\approx0.25$、$\approx0.5$处显示出三个结构相，并且对于其它氧含量显示出两相行为。具有$δ=0.00$的化学计量材料是居里温度为$T_{\rm C}=274$ K的立方铁磁金属。$δ$增加到0.15之后，$T_{\rm C}$线性降低到$\approx$ 160 K，并且在立方结构范围的边界附近发生金属-绝缘体转变。进一步增加$δ$导致$δ\approx 0.25$形成四元$2a_p\times 2a_p \times 4a_p$相，$δ\approx0.5$形成棕沸石相。在低温下，这些是弱铁磁绝缘体（倾斜的反铁磁体），分别在$T_{\rm m}\approx230$和120 K下发生磁跃迁。在较高温度下，在230 K和$\approx$ 360 K之间，$2a_p\times 2a_p \times 4a_p$相为$G$型反铁磁性.该系统的低温磁性能的$δ<1/3$可以描述在低自旋状态的Co $^{3+}$离子和Co $^{4+}$离子的混合物中的中间自旋状态和一个可能的自旋跃迁的Co $^{3+…
2006-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competition between ferromagnetism and spin glass: the key for large magnetoresistance in oxygen deficient perovskites SrCo1-xMxO3-d (M = Nb, Ru)
研究了缺氧钙钛矿SrCo_（1-x）M_xO_（3-d）（M = Nb和Ru）的磁性和磁输运性质。Nb和Ru取代的钴酸盐都是弱铁磁体，其转变温度分别为130-150 K和130-180 K，并且在低于Tf = 80-90 K的温度下都表现出自旋玻璃行为。结果表明，铁磁性与自旋玻璃态之间存在着强烈的竞争，Co 4+引起铁磁性，而Nb或Ru在Co位的替代引起磁无序，这种特殊的磁性行为是这些氧化物大的负磁电阻的来源，在5 K和7 T下达到30%.基于铌和钌阳离子的不同电子构型，讨论了铌和钌取代钴酸盐之间的差异。
2005-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong suppression of the Curie temperature in the electron-doped system La1-xCexCoO3
我们证明，对于La 1-xCexCoO 3（0.1 <= x <= 0.4）系统，可以通过外延薄膜的生长来合成电子掺杂的钴矿。对于La 1-xCexCoO 3，在整个掺杂范围内观察到铁磁有序（居里温度Tc的最大值在x ca. 0.3），导致类似于空穴掺杂钴酸镧的磁相图。测得的自旋值强烈建议的Co离子，这也被发现在空穴掺杂系统中的中间自旋状态。然而，与空穴掺杂材料相反，在Tc远高于200 K的情况下，我们观察到最大Tc强烈抑制到约22 K。这可能是由于Co 3d-O2 p杂化的显著减少所致。所观察到的有趣的磁性与先前报道的理论结果一致。
2005-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Short-range Charge and Spin Superstructures in Doped Layered Co Perovskites
我们用弹性中子散射研究了层状钙钛矿铜酸盐和镍酸盐的钴族化合物Pr $_{2-x}$ Ca $_x$ CoO $_4$（$0.39 \leq x \leq 0.73$）和La $_{2-x}$ Sr $_x$ CoO $_4$（$x = 0.61$）。我们已经发现了掺杂依赖于无公度短程有序的电荷和磁矩，这在钴酸盐中发生在重掺杂，$ 0.5 \lesssim x \lesssim 0.75$的范围内。加料顺序在室温下已存在，冷却时无变化。其传播载体${\bf Q}_c = (ε_c,0,l)$的不可逆性大致与Co $^{2+}$离子$ε_c \sim (1-x)$的浓度成比例。磁序仅建立在低T $\lesssim 40$ K，并有两倍大的周期性，表明最近的Co $^{2+}$自旋之间占主导地位的反铁磁相关性。
2008-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Structure of CaBaCo4O7: Lifting of Geometrical Frustration towards Ferrimagnetism
CaBaCo 4 O 7代表了一类新的亚铁磁体，其结构仅由CoO 4四面体组成，类似于114系列的其他成员LnBaCo 4 O 7，形成了可果美和三角形层的交替堆叠。中子粉末衍射表明，该化合物在114系列中表现出最大的变形，其特征在于可果美层的强烈屈曲。与所有其他成员相比，它显示出电荷有序性，其中Co 2+位于两个位点（Co 2，Co 3），而混合价钴Co 3 +/Co 2 +L位于另外两个位点（Co 1，Co 4）。在4 K的独特的亚铁磁结构的钴酸盐可以被描述为亚铁磁三重链（Co 1 Co2 Co 3）运行垂直的可果美层，铁磁耦合层内，和反铁磁耦合的第四钴物种Co 4的组合。解除的几何挫折亚铁磁性，出现在尽管的三角形拓扑结构的钴晶格，是由非常大的结构畸变，电荷有序现象和大钴价相比，其他LnBaCo 4 O 7氧化物解释。
2010-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural effects on the spin-state transition in epitaxially strained LaCoO$_3$ films
利用密度泛函理论中的LSDA + U方法，我们研究的自旋状态和磁有序的钙钛矿钴酸镧，LaCoO 3的应变的影响。我们表明，虽然应变引起的晶格参数的变化是不足以稳定的非零自旋状态，额外的异质外延对称性约束-特别是抑制八面体旋转-稳定铁磁中间自旋状态。通过与体材料的实验数据进行比较，我们计算了Hubbard U值的上限，并描述了原位库仑相互作用在确定自旋态构型中所起的作用。
2008-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Magnetodielectric coupling in a triangular Ising lattice
磁场下的介电常数测量是研究绝缘材料中电荷与自旋耦合的有效手段。对于磁性氧化物，几何阻挫是观察这种耦合的关键因素。对三角形Ising状钴酸盐Ca_3Co_2O_6进行了测量。发现Ca_3Co_2O_6单晶在TN=25K以下表现出磁介电效应，在e（H）曲线上，在铁磁转变处有一个峰。e和磁化强度之间的这种关系已经通过使用两个序参量从朗道形式主义和波动耗散定理导出的能量展开模型化。这一结果强调了绝缘过渡金属氧化物在磁介电效应研究中的巨大潜力。
2008-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Local Icosahedral Short-Range Order on the Magnetization Dynamics of Amorphous Cobalt-Iron Nanodisks
Universidad de Chile（智利大学）
研究揭示了非晶钴铁纳米盘中局部二十面体短程有序对磁化动力学的影响，通过多尺度方法揭示结构异质性与磁响应的关系。
2026-01-13 cond-mat.mtrl-sci cs.CE
Signature of spin-triplet exciton condensations in LaCoO$_{3}$ at ultrahigh magnetic fields up to 600 T
本研究利用电磁通量压缩法和磁致伸缩计揭示了LaCoO$_{3}$高达600 T的相图，发现两种自旋三重态激子凝聚体，并通过唯象模型证明量子涨落对场致相变至关重要，为自旋超流技术开辟新途径。
2023-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cobalt-Based Pyroxenes: A New Playground for Kitaev Physics and Ising Model Realization
本文利用中子散射、从头算和线性自旋波理论研究辉石SrCoGe₂O₆的磁性质，提出修正Kitaev模型（K/|J|=0.96）描述其扭曲链，并发现约13 T磁场可诱导从反铁磁有序到场致态的转变，表明辉石是研究Kitaev物理的新平台。
2024-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Size-dependent electronic-transport mechanism and sign reversal of magnetoresistance in Nd0.5Sr0.5CoO3
详细研究了Nd0.5Sr0.5CoO3的电子输运性质随晶粒尺寸的变化规律，晶粒尺寸从微米级到28 nm。有趣的是，我们观察到的尺寸诱导的金属-绝缘体的转变，在最低的晶粒尺寸的样品，而散装样的样品是金属在整个测量的温度制度。在金属制度的温度依赖性的电阻率的分析表明，电子-电子相互作用是主要的机制，而其他过程，如电子-磁振子和电子-声子散射也可能存在。由于电子-电子相互作用（量子干涉效应），在晶粒尺寸减小的过程中，发现了增强的低温上升和电阻率最小值的迷人观察。这种效果是由于增强的无序减少晶粒尺寸。有趣的是，我们观察到的交叉从积极的负磁阻在低温制度的晶粒尺寸减小。这种观察到的符号反转归因于在减小钴矿的晶粒尺寸时增强的相分离。
2012-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous and low-field magnetoimpedance in La0.7Sr0.3CoO3 and La1-xSrxMnO3 (x = 0.18-0.5)
我们报告交流电输运在La 0.7Sr 0.3CoO3和La 1-xSrxMnO 3（x = 0.18- 0.5）作为温度和频率的函数在H = 0和60 mT。测量阻抗（Z = R+jX）的电阻（R）和电抗（X）分量。结果表明，La_（0.7）Sr_（0.3）CoO_3的电阻在居里温度附近随频率的增加由一个平稳的下降转变为一个突然的上升，并在R值附近出现一个峰值。在La-Sr-MnO 3系列的金属组合物中也发现了R的类似行为。在TC观测到的异常被H = 60 mT的小直流磁场抑制，这导致巨大的交流磁阻（f = 2 MHz时，锰氧化物= 30%，钴氧化物= 7%）。零场中R的异常也伴随着X的突然增大。虽然交流磁阻是负的作为从100 Hz到30 MHz的场的函数，我们表明，X的符号的变化和一个新的双峰结构的发展，在X为15 MHz以上的频率。
2009-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Selective Spin-State Switch and Metal-Insulator Transition in \boldmath $\rm GdBaCo_2O_{5.5}$
$\rm GdBaCo_2O_{5.5}$的超高分辨同步辐射衍射数据为Co $^{3+}$ Ba-钴矿的金属-绝缘体转变提供了新的线索。CoO $_6$八面体的异常膨胀被观察到在加热的相变，而CoO $_5$金字塔显示正常收缩的间隙关闭。绝缘体到金属的转变归因于八面体（$t_{2g}^6$态）中的一些电子突然激发到Co $e_g$带（最终$t_{2g}^4e_g^2$态）中。金字塔中的$t_{2g}^5e_g^1$状态不会改变，结构研究还排除了$T_{MI}$处的$d_{3x^2-r^2}/d_{3y^2-r^2}$轨道排序。
2002-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The spin-state crossover and low-temperature magnetic state in yttrium doped Pr$_{0.7}$Ca$_{0.3}$CoO$_3$
研究了两种混合价钴酸盐的结构和磁性，每f.u.含0.30个Co $^{4+}$离子，(Pr用高分辨中子衍射、SQUID磁强计和热容测量方法研究了$_{1-y}$ Y $_{y}$）$_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ CoO $_3$（$y=0$和0.15）的低温结构。结果被解释的自旋状态的交叉从室温下的混合物的中间自旋Co $^{3+}$和低自旋Co $^{4+}$（IS/LS）在样品基态的LS/LS混合物的情况下。与不含钇的$y=0$相比，掺杂体系$y=0.15$在132 K时发生了一阶金属-绝缘体转变，在此过程中不仅发生了向低自旋态的跃迁，而且还发生了部分电子从Pr $^{3+}$ 4f向钴3d态的转移.考虑到LS Co $^{3+}$的非磁性特征，这种价移电子跃迁导致磁稀释，形式上为0.12 LS Co $^{4+}$或0.12 $t_{2g}$空穴自旋/f.u.，这是没有长程有序的绝缘的、高度不均匀的磁基态的原因。然而，即使在这种情况下，也存在分布在整个晶格上的相对较强的分子场。认为$y=0$中自发的FM阶和$y=0.15$中强FM相关的存在显然与LS/LS相位的单$t_{2g}$带特征相矛盾。我们建议的解释依赖于一个模型的缺陷诱导，巡回孔介导的磁性，其中的缺陷被确定与磁性高自旋Co PDMATHAMT物种稳定附近的氧空位。
2013-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Mechanism of spin crossover in LaCoO3 resolved by shape magnetostriction in pulsed magnetic fields
在对氧化物的非常规输运性质（自旋相关输运、超导性等）的科学描述中，自旋态自由度起着基本的作用。正因为如此，温度或磁场诱导的自旋态转变是固态物理学的焦点。钴矿，例如LaCoO 3，是显示这些自旋转变的突出例子。然而，在LaCoO 3中自发自旋交叉的微观本质仍然是有争议的。本文报道了LaCoO 3在高达70 T的磁场中的磁致伸缩测量结果，以研究Hc ~ 60 T时的急剧场致相变。纵向和横向磁致伸缩的测量使我们能够分离磁体积和磁畸变的变化。我们发现体积有很大的增加，但在Hc处的四重畸变只有很小的增加。的结果，支持电子能量计算的组态相互作用集群方法，提供令人信服的证据表明，上述HC LaCoO 3采用相关的低自旋/高自旋状态。
2014-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-state ordering and magnetic structures in YBaCo2O5.5/5.44
本文用中子粉末衍射研究了[YO_（0.5）/0.44]层中氧离子有序类型不同的YBaCo_（2 O）_（5.50）和YBaCo_（2 O）_（5.44）钴酸盐的反铁磁-铁磁相变。使用磁对称参数结合群论分析，晶体和磁性结构以上和以下的相变温度，Ti，被确定和成功地细化。在这两种情况下，所提出的模型涉及反磁性（t2 g6 eg 0，S = 0）和顺磁性（t2 g4 eg 2，S = 2）与八面体配位的Co 3+离子之间的自旋态排序。电子有序的结果在一个非零的自发磁矩在高温磁各向同性负交换相互作用相。在YBaCo2O5.5的情况下，相变不改变晶体结构的Pmma对称性。Ti上方和下方的磁结构的波矢量分别为k = 0和k = c*/2。在YBaCo_2O_（5.44）的情况下，涉及到一个交叉点P_4/nmm -I_4/mmm，以解决低温磁结构。在高温和低温磁相中的波矢量都是k = 0。在这两种组合物中的相变机制进行了讨论，根据所获得的磁结构。与文献报道的其他模型进行了比较。
2006-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural anomalies associated with the electronic and spin transitions in LnCoO3
在100 - 1000 K温度范围内对一系列LnCoO 3钙钛矿（Ln = Y，Dy，Gd，Sm，Nd，Pr和La）进行了粉末X射线衍射研究，结合磁化率和电输运测量。观察到的热膨胀的非标准温度依赖性被建模为三个贡献的总和：（1）在抗磁性低自旋状态和在中间（IS）或高（HS）自旋状态的钴酸盐的晶格膨胀的加权和。(2)在抗磁-顺磁转变过程中，由于Co 3+离子的激发态（IS或HS）的数量增加而导致的异常膨胀。(3)由于Co 3+离子激发到另一个顺磁态并伴随绝缘体-金属转变而产生的异常膨胀。的异常膨胀是由被发现随Ln离子半径线性变化的参数。在第一次磁跃迁的情况下，它是基态低自旋态和激发态（可能是中间自旋态）之间的能量分裂E。由磁化率拟合确定的能量分裂E随温度降低。LaCoO 3和YCoO 3在T = 0 K时的E值分别为164 K和2875 K，在T = 230 K时LaCoO 3和860 K时YCoO 3的E值降至零。第二个异常膨胀与同时的磁性和绝缘体-金属过渡的特征在于其中心在T = 535 K的LaCoO 3和800 K的YCoO 3。在每个过渡过程中的晶胞体积的变化是独立的Ln阳离子，在这两种情况下是约1%。
2010-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Polarized-neutron investigation of magnetic ordering and spin dynamics in BaCo$_2$(AsO$_4$)$_2$ frustrated honeycomb-lattice magnet
本文用CRYOPAD球中子极化仪重新研究了准二维阻挫蜂窝晶格系统的磁性质。从精确测量的极化矩阵的弹性和非弹性的贡献作为散射矢量{ \bf{Q} }的函数，我们已经能够确定的低温磁结构的{ \BCAO }，并揭示其令人困惑的面内自旋动力学。令人惊讶的是，基态结构（由无公度传播矢量${\bf{k}}_{1}=(k_{x}, 0, k_{z}$描述），与$k_{x}=0.270{\pm}0.005$和$k_{z} \approx -1.31$）似乎是一个准共线结构，而不是一个简单的螺旋，如前所述。此外，我们的研究结果表明，存在一个不可忽略的面外力矩分量$ \approx 0.25μ_{B}$ /Co $^{2+}$，约占面内分量的10%，证明了有限的非对角元素$P_{yz}$和$P_{zy}$的极化矩阵的存在下，无论是弹性和非弹性磁贡献。尽管有明确的证据表明，在散射矢量${\bf{Q}}=(0.27, 0, 3.1)$和${\bf{Q}}=(0.73, 0, 0.8)$（能量转移$ΔE \approx 2.3$ meV）处存在叠加到磁激发的结构起源的轻微非弹性贡献，但迄今为止没有检测到强非弹性核磁干涉项，这意味着核和磁自由度具有非常弱的互相关。强非弹性$P_{yz}$和$P_{zy}$矩阵元可以通过假设{ \BCAO }中的磁激发是与倾斜无公度结构中所涉及的磁矩的平凡各向异性进动相关联的…
2018-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence of 3$d$-4$f$ antiferromagnetic coupling in strain-tuned PrCo$_{0.5}$Ni$_{0.5}$O$_{3-δ}$ epitaxial films
本文在PrCo$_{0.5}$Ni$_{0.5}$O$_{3-δ}$外延薄膜中证实了Pr 4$f$与Ni/Co 3$d$亚晶格间的反铁磁耦合，并通过应变调控该耦合强度，进而影响磁化强度和磁输运行为。
2024-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of an unconventional giant negative exchange bias effect in La$_{0.5}$Sr$_{0.5}$Co$_{0.85}$Nb$_{0.15}$O$_3$
该研究在 La$_{0.5}$Sr$_{0.5}$Co$_{0.85}$Nb$_{0.15}$O$_3$ 中证实团簇自旋玻璃态，并通过磁化、弛豫与界面耦合分析解释其非传统巨大负交换偏置。
2024-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
