Theory of ferromagnetism in vanadium-oxide based perovskites
采用密度泛函和单格位动力学平均场方法研究了具有部分填充的$t_{2g}$壳层的过渡金属氧化物(如钒基钙钛矿)中可能发生铁磁性的条件.对于合理的相关强度值,VO $_6$八面体的旋转在实现铁磁性方面发挥着重要作用,通常在旋转大于非零临界值时发生铁磁性。铁磁性被抑制附近的莫特绝缘相,但相边界,否则只弱依赖于载流子浓度。设计规则的建议,新的氧化物系统表现出铁磁性。
2013-05-02 cond-mat.str-el
Understanding ferromagnetism in Cr-based 3d-5d double perovskites
采用有效模型和模拟方法对铬基双钙钛矿材料的铁磁性进行了分析。从最近提出的这类双钙钛矿的微观模型出发,在B位大交换耦合的限制下,导出了有效的仅自旋模型。在一定的限制情况下,所得的交换耦合的解析表达式。这种交换的行为被用来提供一个合理的解释增强的铁磁倾向,也是神秘的居里温度增加,在铬基DP-s中观察到的系列Sr $_{2}$ CrWO $_{6}$,Sr $_{2}$ CrReO $_{6}$到Sr $_{2}$ CrOsO $_{6}$。发现相邻B和B'位之间的超交换在稳定铁磁性(特别是后两种化合物)以及增加T $_{c}$方面起着至关重要的作用。
2012-09-20 cond-mat.str-el
Mean field magnetism and spin frustration in a double perovskite oxide with compositional complexity
本研究探讨了组分无序对双钙钛矿氧化物长程磁有序的影响,发现高熵薄膜在约150K下表现出稳健铁磁有序,低温下呈现类自旋玻璃行为,证明平均场方法可预测转变温度但理解低温相需微观细节。
2025-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous ferromagnetism and magneto-optical Kerr effect in semiconducting double perovskite Ba2NiOsO6 and its (111) (Ba2NiOsO6)/(BaTiO3)10 superlattice
基于密度泛函理论,采用广义梯度近似(GGA)和原位库仑相互作用,对新生长的立方双钙钛矿结构Ba 2NiOsO 6及其(111)(Ba 2NiOsO 6)/(BaTiO 3)10超晶格的磁性、电子结构、磁光效应和拓扑性质进行了第一性原理研究.有趣的是,我们发现这两种结构都是罕见的铁磁(FM)半导体,估计居里温度分别为~150和70 K。计算的近邻交换耦合参数表明,铁磁性是由Ni原子和Os原子之间的奇异FM耦合驱动的,这是由于半满Nieg轨道和未占Os eg轨道之间异常强的杂化引起的FM超交换相互作用.发现Os原子上的强自旋轨道耦合(SOC)不仅打开了半导体带隙,而且在Os原子上产生了大的反平行轨道磁矩,从而使总磁化强度从4.0 uB/f. u.
2019-09-13 cond-mat.str-el
Parameters of the Dzyaloshinsky-Moriya type weak ferromagnetism for some perovskite compounds
具有4-f和3-d过渡金属的畸变钙钛矿结构的化合物,具有共同的化学式LnTO 3(其中Ln是稀土元素,T是来自Fe族的元素),是这两个族元素的最多重的二元氧化物。该结构的宽范围稳定性允许实现镧系元素与除镍之外的所有过渡金属的组合。在这些氧化物中存在着一些有趣的物理现象,如电荷和轨道有序、两种金属相对独立的磁晶格、特殊的磁结构、高的光学指示性、巨磁电阻、磁电阻效应等。我们研究了纯铁氧体和铬基材料以及混合型氧化物如HoxTb_(1-x)O_3,HoMn_xFe_(1-x)O_3,HoMnxCr 1-xO 3和DyFexCr 1-xO 3。
2007-01-29 cond-mat.str-el
Dielectric properties and spin-phonon coupling in multiferroic double perovskite Bi$_2$CoMnO$_6$
采用广义梯度近似加Hubbard U方法对双钙钛矿结构Bi $_2$ CoMnO $_6$在非中心对称极性态下的电子结构进行了第一性原理计算.我们发现当Co处于高自旋态时,Mn处于中间自旋态。计算的动力学电荷张量是各向异性的,反映了化合物的低对称性结构。磁结构相关的声子频率表明自旋-声子耦合的存在。利用Berry相方法,我们得到了5.88 $μC/cm^2$的自发电子极化率,这接近于类似化合物Bi $_2$ NiMnO $_6$的实验值。
2010-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant Ferromagnetism and Metamagnetism in Cr Doped Perovskite Ruthenates
本文报道了CaRu_(1-x)Cr_xO_3(0 x 0.36)和SrRu_(1-x)Cr_xO_3(0 x 0.30)单晶的结构、磁性和输运性质的研究结果。低至x=0.08的Cr取代驱动CaRu 1-xCrxO 3从顺磁状态到巡回铁磁状态,场驱动的一阶变磁跃迁导致相当大的饱和力矩(ab平面内约0.4 B/f.u.)。铁磁性突然发生,并达到高达TC=123 K(x=0.22)。Cr驱动的铁磁性是高度各向异性的,表明自旋轨道耦合的重要作用。晶格常数和磁性测量强烈支持四价铬的化合价(Cr 4+,3d 2配置)。SrRuO 3中Cr取代Ru(TC=165 K)增强了巡回铁磁性,x=0.30时TC达到290 K,与顺磁CaRuO 3中Cr诱导的铁磁性一致。初步的压力依赖磁化CaRu 0.85Cr 0.15O3显示出强烈的增强的饱和磁化强度(25%,P~0.7 GPa)。所有的结果表明,Ru 4d和Cr 3d电子的耦合,这是出乎意料的有利于巡回铁磁性,往往存在微妙的,在benates。
2005-09-04 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Lattice Distortions in the Perovskite YTiO$_3$
通过热膨胀、磁致伸缩、比热和磁化强度的测量研究了铁磁钙钛矿型YTiO $_3$的热力学性质。低温自旋波对比热的贡献,以及居里温度$T_C\simeq27$ K附近的磁化强度的Arrott图,与三维海森堡铁磁性模型一致。然而,磁对热膨胀的贡献仍然远高于$T_C$,这与典型的三维海森堡铁磁体形成对比,如与相应的模型系统EuS的比较所示。使用热力学关系提取了$T_C$和自发矩$M_s$的压力依赖性。结果表明,单轴压力$\mathbf{p}\parallel \mathbf{a}$使铁磁性增强,单轴压力$\mathbf{p}\parallel \mathbf{b},\mathbf{c}$和静水压力使铁磁性减弱。我们的研究结果表明,沿$a$ -和$b$ -轴的扭曲进一步增加的磁性转变,确认铁磁性是有利于一个大的GdFeO $_3$型失真。然而,c轴的结果并不适合这个简单的图片,这可能是由一个额外的磁致弹性效应,可能与Jahn-Teller失真解释。
2008-12-08 cond-mat.str-el
Pressure Induced Ferromagnetism in Cubic Perovskite SrFeO3 and BaFeO3
采用密度泛函理论(DFT)计算方法,采用局域自旋密度近似加Hubbard U(LSDA+U)方法,研究了高压下立方钙钛矿结构SrFeO 3和BaFeO 3的自旋序.在常压下,晶格常数为3.97的BaFeO_3的A型和G型螺旋自旋序几乎是简并的。当晶格常数降低到3.85 μ m,与常压下SrFeO3的晶格常数相同时,G型螺旋自旋序变得稳定,与SrFeO3一致。这是因为与双交换相互作用相比,超交换相互作用增强了。当晶格常数进一步降低到3.70 Ω时,SrFeO 3和BaFeO 3都发生了从螺旋自旋态到铁磁态的相变。这是因为减小的局域自旋矩减弱了超交换作用的贡献。我们的结果与最近的高压下BaFeO_3的实验结果一致。此外,我们的计算预测,半金属BaFeO3在常压下将成为一个良好的金属在高压下
2012-09-13 cond-mat.str-el
Relationship between charge redistribution and ferromagnetism at the heterointerface between perovskite oxides LaNiO$_3$ and LaMnO$_3$
为了研究钙钛矿型过渡金属氧化物LaNiO $_3$(LNO)和LaMnO $_3$(LMO)异质界面的电荷再分布与铁磁性之间的关系,我们进行了X射线吸收光谱和X射线磁性圆二色性(XMCD)测量。在LNO/LMO异质结构中,由于电荷的不对称分布,Mn离子给Ni离子的电子被限制在LNO的一个单层内,而空穴分布在LMO一侧的3-4个单层内。对Ni- $L_{2,3}$和Mn- $L_{2,3}$的XMCD谱的详细分析表明,Ni磁化仅由邻近界面的1 ML LNO中的Ni $^{2+}$离子诱导,而Mn离子的磁化在界面区域的3-4 ML LMO中增加。LNO(LMO)层的出现(增加)界面铁磁性的特征长度尺度与整个界面的电荷分布的特征长度尺度很好地一致,表明由于界面电荷转移引起的电荷再分布与LNO/LMO界面的铁磁性之间存在密切关系。此外,XMCD光谱清楚地表明,两种离子的感应磁化矢量是铁磁性对齐的,这表明每层内部和界面上发生的交换相互作用之间的微妙平衡可能会诱导Ni $^{2+}$离子的倾斜铁磁性,导致界面附近的1 ML LNO中的弱磁化。
2019-04-02 cond-mat.str-el
First Principles Calculation of Helical Spin Order in Iron Perovskite SrFeO3 and BaFeO3
受立方相BaFeO 3在弱磁场下的铁磁性发现的启发,我们采用第一性原理计算研究了BaFeO 3和等结构SrFeO 3的自旋有序.现场库仑和交换相互作用是必要的螺旋自旋顺序与实验一致。SrFeO3具有稳定的G型螺旋序,而BaFeO3中的A型和G型螺旋序在短传播矢量下几乎简并,相对于铁磁自旋序具有微小的能垒,解释了小磁场下的铁磁性。计算结果与明确考虑了负电荷转移能的模型计算结果一致。
2012-03-25 cond-mat.str-el
Lattice effects on ferromagnetism in perovskite ruthenates
正交钙钛矿结构Sr 1-xCaxRuO 3的铁磁性及其演化被广泛认为与结构畸变有关。最近的高压合成的Ba取代的Sr 1-yBayRuO 3的发展,使得有可能在更广泛的相图,其中包括新的斜方晶Ima和立方相的铁磁性研究。然而,化学取代引入了A位无序效应对Tc的影响,这使得铁磁性和结构畸变之间的关系的确定变得复杂。通过澄清在几个新的系列中的平均键长<A-O>保持不变,但键长方差不同的双烯酸酯的位置无序效应的Tc,我们能够证明一个抛物线的Tc与平均键长<A-O>。在使几何因子t = /(sqrt(2))= 1的键长处,可以得到比正交SrRuO 3高得多的Tc ~ 177 K<A-O><A-O><Ru-O>。这一新结果不仅揭示了铁磁性在铁酸盐是非常敏感的晶格应变,但它也有一个重要的意义,探索在广泛的氧化物与钙钛矿或钙钛矿相关结构的结构-性能关系。
2013-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Jahn-Teller distortion driven ferromagnetism in a perovskite fluoride monolayer
本研究发现钙钛矿氟化物KCrF₃单层可保留块体中的Jahn-Teller畸变,产生交错轨道有序和铁磁性,阐明了不同结构畸变对性质的影响,为二维铁磁体设计提供了新思路。
2023-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low temperature ferromagnetism in perovskite SrIrO$_3$ films
基于5-$d$的SrIrO $_3$代表了主要源于自旋-轨道耦合、晶格维数和晶体结构的组合效应的非线性相关金属的原型实例。因此,这些参数的调整导致该材料的不同物理性质。本文研究了在SrTiO $_3$衬底上外延生长的SrIrO $_3$薄膜($\sim$ 40 nm)的结构、磁和电输运行为。与块体材料相反,SrIrO $_3$薄膜在低于$\sim$ 20 K的低温下表现出铁磁有序。电输运数据表明绝缘行为的电荷传输的性质如下莫特的可变范围跳跃模型。在2K时记录到正的磁电阻,其值与磁矩有关.我们进一步观察到一个非线性霍尔效应在低温($<$ 20 K),这是由于霍尔效应的一个异常组件。在低温下,磁电阻和霍尔效应均表现出各向异性,并伴随着反常的霍尔效应,表明铁磁有序化的发展。我们认为,在低温下由晶格应变引起的增强的(局部)结构畸变诱导铁磁有序,从而显示结构不稳定性对调节SrIrO $_3$的物理性质起着至关重要的作用。
2021-02-03 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
Observation of spin-dependent dual ferromagnetism in perovskite ruthenates
利用原位角分辨光电子能谱(ARPES)和自旋分辨光电子能谱(SARPES)研究了SrRuO $_3$(SRO)薄膜的电子能带结构与铁磁性之间的关系。我们的高质量ARPES和SARPES结果显示出清晰的自旋提升能带结构。自旋极化强烈地依赖于费米能级附近的动量,而在高结合能下它变得不那么依赖。这个实验观测与我们的动力学平均场论(DMFT)结果非常吻合。随着温度从低到居里温度的升高,自旋分裂能隙减小,带色散变得不相干。基于ARPES研究和理论计算结果,我们发现SRO具有自旋相关的电子关联,其中多数自旋和少数自旋分别是局域的和巡游的。我们的发现解释了铁磁性和电子结构是如何联系在一起的,这在SRO中已经争论了几十年。
2021-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Order and Phase Coexistence in Antisite Disordered Double Perovskites
除了众所周知的铁磁性,双钙钛矿还被期望表现出由电子离域驱动的反铁磁(AF)序。这已经在模型哈密顿研究中看到,并通过从头计算证实。AF相应该发生,例如,在足够的电子掺杂的材料,如Sr_2FeMoO_6(SFMO)通过La取代Sr。明确的实验表明,这种AF顺序是有限的,可能是因为增加反位无序与La掺杂SFMO,虽然有趣的签名的非铁磁行为。我们研究了电子驱动的反铁磁性在空间相关反位无序存在下的生存,并提取了磁性和输运中的信号。我们发现,A和G型AF秩序,这是预测在清洁的限制,实际上是抑制不太强烈的反位无序比铁磁性。AF相是金属性的,并且对于类似的反位无序,比铁磁体更显著地导电。我们还强调了相共存窗口,连接铁磁制度的A型反铁磁相。
2010-09-09 cond-mat.str-el
Lattice effects on the physical properties of half doped perovskite ruthenates
利用X射线衍射、电阻率、磁性和X射线光电子能谱研究了SrRuO $_{3}$和Sr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ Ru $_{1-x}$ Cr $_{x}$ O $_{3}$(x= 0,0.05和0.1)的反常相变.我们的研究结果表明,化合物经历了从$itinerant$铁磁性到$localised$铁磁性的交叉。综合研究表明Ru和Cr以4+价态存在。观察到一个格里菲斯相和居里温度(Tc)从38 K到107 K的增强与Cr掺杂。观察到Cr掺杂的化学势向价带移动。在金属样品中,有趣的是,观察到电阻率和正交应变之间的直接联系。这方面的详细研究将有助于理解相互作用的性质,从而操纵其属性。在非金属样品中,电阻率主要受无序效应和电子-电子相关效应的影响。5%Cr掺杂样品的电阻率值表明半金属行为。使用电子光谱技术详细了解其性质可以揭示其在室温下用于高迁移率晶体管的可能性,并且其与铁磁性的组合性质将有助于制造自旋电子器件。
2022-10-28 cond-mat.str-el
Microscopic Origin Of Room Temperature Ferromagnetism in a Double Perovskite Sr$_2$FeReO$_6$: a first principle and model Hamiltonian study
在双钙钛矿(A $_2$ BB $'$ O $_6$)中令人困惑的室温铁磁性观察,尽管具有被非磁性B $'$ -离子稀释的B-离子的磁晶格,已经对Sr $_2$ FeReO $_6$进行了检查。利用{ \it Ab-initio}自旋螺旋电子结构计算方法,在倒易空间中确定了进入扩展海森堡模型的交换相互作用,然后用Monte Carlo模拟经典求解,确定了铁磁转变温度T $_c$ .我们发现,必须考虑现场库仑相互作用在pH 6 Re网站($U$),以获得T $_c$接近实验值。对$ab$ - $initio$电子结构的分析以及适当的模型哈密顿量追踪了T $_c$与$U$的增强的起源,即在这些位点引入的增强的交换分裂。这反过来又使反铁磁交换通道不稳定,从而增强T $_c$。通过与Sr $_2$ FeMoO $_6$的情况进行对比,检查在非磁性网站的占用的作用。
2022-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of a pressure-induced transition from interlayer ferromagnetism to intralayer antiferromagnetism in Sr4Ru3O10
Sr_4Ru_3O_(10)是一种Ruddlesden-Popper化合物,具有三层Ru-O钙钛矿层,由Sr-O碱金属层隔开。这种化合物在常压下呈现出罕见的层间(c轴)铁磁性和层内(基面)变磁性共存。在这里,我们报告的观察压力诱导,层内巡游反铁磁性所产生的层间铁磁性。适度的静水压力的应用程序产生的各向异性,导致平整和倾斜的RuO 6八面体。所有的磁性和输运结果表明,这些晶格畸变减少了c轴铁磁性和基面变磁性,并诱导一个基面反铁磁状态。Sr_4Ru_3O_(10)的大磁弹性耦合和压力调谐特性使其成为研究巡游磁性的独特模型体系。
2018-06-22 cond-mat.str-el
Room-temperature ferromagnetism in Sr_(1-x)Y_xCoO_(3-delta) (0.2 < x < 0.25)
测量了Sr $_{1-x}$ Y $_x$ CoO $_{3-δ}$的磁化率和电阻率($x=$ 0.1、0.15、0.2、0.215、0.225、0.25、0.3和0.4),并且已经发现Sr $_{1-x}$ Y $_x$ CoO $_{3-δ}$是室温铁磁体,在0.2 $\leq x\leq$的窄组成范围内具有335 K的居里温度0.25.这是钙钛矿Co氧化物中最高的转变温度。$x=$ 0.225的饱和磁化强度在10 K时为0.25 $μ_B$ /Co,这意味着所观察到的铁磁性是体效应。我们把这种铁磁性归因于一种特殊的Sr/Y有序。
2006-01-18 cond-mat.str-el
Double perovskite heterostructures: Magnetism, Chern bands, and Chern insulators
氧化物异质结构可控生长的实验表明,实现低维关联电子拓扑非平凡态的前景。在这里,我们研究异质结构组成的{111}-双层的双钙钛矿隔离惰性带绝缘体。在本体中,这些双钙钛矿具有与巡游电子相互作用的明确的局部矩,从而导致高温铁磁性。在二维蜂窝状{111}-双层结构中,我们发现了一个丰富的相图,具有可调的铁磁序,拓扑Chern带和C=2的Chern绝缘体制度。一个有效的双带模型塞曼分裂j=3/2状态捕捉到这种非平凡的带拓扑结构。我们的研究结果是广泛的相关性氧化物材料,如Sr 2FeMoO 6,Ba 2FeReO 6,Sr 2CrWO 6。
2014-07-28 cond-mat.str-el
Engineering the Magnetic Transition Temperatures and the Rare Earth Exchange Interaction in Oxide Heterostructures
该研究通过原子级调控双钙钛矿 RE₂NiMnO₆ 超晶格周期,实现居里温度收敛与单一磁转变,并发现界面增强 Nd-Ni/Mn 交换及场致磁矩反转。
2024-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ba2NiOsO6: A Dirac-Mott insulator with ferromagnetism near 100 K
在6 GPa和1500 °C下合成了铁磁半导体Ba 2NiOsO 6(Tmag ~100 K)。其结晶为双钙钛矿结构[Fm-3 m; a = 8.0428(1)Mn],其中Ni 2+和Os 6+离子在钙钛矿B位完全有序。研究表明,Os 6+的自旋轨道耦合对电荷带隙的打开起着重要的作用.用密度泛函理论和粉末中子衍射方法研究了磁态。后者在5 K时,在大于21 kOe的磁场中显示出共线铁磁有序.铁磁带隙态与已知的稀磁半导体如(Ga,Mn)As和(Cd,Mn)Te(Tmag < 180 K)、无自旋带隙半导体Mn 2CoAl(Tmag ~720 K)以及铁磁绝缘体EuO(Tmag ~70 K)和Bi 3Cr 3 O 11(Tmag ~220 K)的铁磁带隙态根本不同。它也与已知的亚铁磁绝缘体/半导体有质的不同,其特征在于反平行自旋排列。我们发现的Ba 2NiOsO 6的铁磁电阻率应该增加在铂族氧化物的兴趣,因为这类新的材料应该是有用的自旋电子学,量子磁,和相关设备的发展。
2016-12-15 cond-mat.str-el
Ferromagnetism Induced by Uniaxial Pressure in the Itinerant Metamagnet Sr3Ru2O7
我们报告了一个单轴压力研究的双层钙钛矿Sr 3Ru 2 O 7,一个超磁铁接近铁磁不稳定性的单晶的磁化强度。我们观察到,平行于c轴的单轴压力的应用诱导铁磁有序居里温度约为80 K和临界压力约4千巴或更高。临界压力的这个值甚至高于先前报道的值(~ 1 kbar),这可能归因于杂质水平的差异。在平行于c轴的临界压力以下,变磁场似乎几乎没有变化。我们还发现,垂直于c轴的单轴压力,相反,不诱导铁磁性,但移动变磁场到更高的领域。
2005-10-14 cond-mat.str-el
Effect of lattice geometry on magnon Hall effect in ferromagnetic insulators
本文研究了各种铁磁绝缘体磁振子的热霍尔效应。对于烧绿石铁磁绝缘体Lu $_2$ V $_2$ O $_7$、Ho $_2$ V $_2$ O $_7$和In $_2$ Mn $_2$ O $_7$,在居里温度$T_C$以下已经观察到有限的霍尔热导率。从温度和磁场的依赖性,得出结论,磁振子是负责的热霍尔效应。基于Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用引起的动量空间Berry曲率的理论可以很好地解释磁振子的霍尔效应。该分析已扩展到具有钙钛矿结构的过渡金属(TM)氧化物。La $_2$、NiMnO $_6$和YTiO $_3$具有畸变的钙钛矿结构,晶胞中含有四个TM离子,热霍尔信号不存在或小得多。另一方面,在另一种铁磁钙钛矿氧化物BiMnO $_3$中,在$T_C$以下可辨别有限的热霍尔响应,其显示具有较大晶胞的轨道有序。烧绿石和钙钛矿绝缘体系中热霍尔效应的存在与否反映了DM诱导磁振子霍尔效应的几何和拓扑特征。
2012-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single monolayer ferromagnetic perovskite SrRuO3 with high conductivity and strong ferromagnetism
NTT Basic Research Laboratories, NTT Corporation(NTT基础实验室,NTT公司);The University of Tokyo(东京大学);Hiroshima University(广岛大学);Japan Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI)(日本同步辐射研究所)
单层 SrRuO3 在 DyScO3 基底上表现出高导电性和强铁磁性,其电阻率显著低于在 SrTiO3 基底上生长的同类材料,为二维磁性氧化物系统提供了新平台。
2025-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoresistance in ordered and disordered double perovskite oxide, Sr$_2$FeMoO$_6$
我们制备了晶体学上有序和无序的双钙钛矿结构的Sr $_2$ FeMoO $_6$样品,并研究了它们的磁电阻行为。在两个样品中的Fe和Mo的网站之间的顺序的程度是由粉末X-射线衍射图谱的Rietveld分析确定的,并通过穆斯堡尔研究重新确认。虽然有序的样品表现出尖锐的低场响应,其次是在较高的磁场中的磁阻适度的变化,无序的样品的特点是没有壮观的低场响应。我们认为,低场响应关键取决于半金属铁磁性,而高场响应如下从样品的整体磁性,即使在没有半金属状态。
2000-03-14 cond-mat.str-el
Muon spin relaxation investigation of magnetic ordering in the hybrid organic-inorganic perovskites [(CH3)2NH2]M(HCOO)3, M = Ni,Co,Mn,Cu
μ子自旋弛豫测量的二甲基铵金属甲酸盐样品含有磁性二价镍,钴,锰,铜离子。这些混合有机-无机钙钛矿表现出弱铁磁性,除了铜系统,多铁性分离的磁性和反铁电转变。我们使用μ子跟踪亚晶格磁化,观察低于TN的自旋重取向跃迁的效果和接近TN的临界性。多铁性样品具有三维反铁磁相互作用,但铜样品由于其Jahn-Teller扭曲结构而显示准一维行为,其链间和链内交换常数之比j/J=0.037。
2010-07-07 cond-mat.str-el
Temperature dependent bilayer ferromagnetism in Sr3Ru2O7
钌基钙钛矿表现出各种各样的有趣的集体现象,与源自Ru 4d电子的磁性有关。关于这些系统中的磁波动和激励的性质仍有许多未知之处。我们提出了详细的非弹性中子散射测量Sr 3Ru 2 O 7作为温度的函数的结果,探测双层结构的铁磁波动。磁响应是清晰可见的温度范围内,T = 3.8 K至T = 100 K,并为2和14毫电子伏之间的能量转移。这些测量结果表明,双层结构因子中表现出的铁磁波动持续到令人惊讶的大温度。这种行为可能与零磁场中的系统接近变磁/铁磁转变有关。
2006-01-07 cond-mat.str-el
Impact of the Fe Doping on Magnetism in Perovskite Cobaltites
系统地研究了Fe掺杂钙钛矿型钴酸盐多晶样品:Pr $_{1-y}$ Ca $_{y}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_3$($y$ =0.3,$x$ =0-0.15; $y$ =0.45,$x$ =0-0.3)和Gd $_{0.55}$ Sr $_{0.45}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_{3}$($x$ =0-0.3)的磁性和输运性质。Fe掺杂使Pr $_{1-y}$ Ca $_{y}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_3$体系的铁磁性增强,但铁磁性随Fe含量的进一步增加而被抑制,在高Fe掺杂水平下观察到自旋玻璃行为。相反,只要Fe被掺杂,在系统Gd $_{0.55}$ Sr $_{0.45}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_{3}$中的铁磁性被抑制,并且在Fe掺杂高达0.3的样品中没有观察到自旋玻璃行为。通过Fe $^{3+}$ -O-(LS)Co $^{4+}$的铁磁相互作用与通过Fe $^{3+}$ -O-Fe $^{3+}$和Fe $^{3+}$ -O-(IS)Co $^{3+}$的反铁磁相互作用之间的竞争被认为是上述行为的原因。A位上离子的平均半径在确定Fe掺杂主要引入哪种类型的相互作用方面起着关键作用。
2007-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxial growth and antiferromagnetism of Sn-substituted perovskite iridate SrIr$_{0.8}$Sn$_{0.2}$O$_3$
由于其晶格、电荷和自旋自由度之间的强相互作用,5D铱酸盐已经显示出大量的涌现现象,因此薄膜形式在自旋电子学应用中的潜力被高度利用。在这里,我们有外延稳定的钙钛矿型SrIr $_{0.8}$ Sn $_{0.2}$ O $_3$ [001] SrTiO $_3$衬底上通过脉冲激光沉积和系统地表征的结构,电子和磁性。物理性质的测量解开了一个绝缘的基态与弱铁磁性的压缩应变外延膜。通过同步加速器X射线衍射鉴定八面体旋转模式,分辨$a^+b^-c^-$和$a^-b^+c^-$结构域的混合。X射线磁共振散射直接证明了磁序的G型反铁磁结构和弱铁磁性的自旋倾斜性质。
2019-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Perovskite BaCrO_{3}: completing a materials system with an anomalous Mott transition
我们已经合成并表征了钙钛矿BaCrO_{3}的激光沉积膜样品,这是钙钛矿-铬酸盐家族的缺失成员。该BaCrO_{3}膜具有比其它铬酸盐大得多的晶格常数,是绝缘的,并且表现出可能与倾斜反铁磁性相关联的弱铁磁性。与其他姐妹化合物CaCrO_{3}和SrCrO_{3}的比较表明,一个异常的莫特转变,其中磁性是独立的化合物是金属或绝缘
2016-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Curie temperature enhancement of electron doped Sr$_2$FeMoO$_6$ perovskites studied by photoemission spectroscopy
我们在这里报告的电子掺杂半金属铁磁钙钛矿,如Sr $_{2-x}$ La $_x$ FeMoO $_6$($x$ =0-0.6)的电子结构,从高分辨价带光电子能谱(PES)。通过比较的PES光谱与能带结构计算,一个独特的峰在费米能级(E $_F$)与主要的(Fe+Mo)t $_{2g}^\downarrow$字符已被证明为所有的样品,无关的$x$值的调查。此外,我们表明,由于La取代的电子掺杂提供了选择性的离域载流子的t $_{2g}^\downarrow$金属自旋通道。因此,在E $_F$的态密度的逐渐上升已被观察到作为La掺杂的函数。通过改变入射光子的能量,我们表明电子掺杂主要是提高Mo的态密度。这些发现为理解这些氧化物中铁磁性的起源提供了基本线索,并将与剪裁具有更高T $_C$的氧化物有关。
2003-03-21 cond-mat.str-el
Low-moment magnetism in the double perovskites Ba2MOsO6 (M=Li,Na)
用μ子自旋转动方法研究了同构双钙钛矿结构Ba $_2$ NaOsO $_6$和Ba $_2$ LiOsO $_6$的磁基态.在Ba $_2$ NaOsO中,$_6$长程磁序通过低于$T_{\mathrm{c}}=7.2\pm 0.2\;\mathrm{K}$的自发μ子自旋进动信号的开始而被检测到,而在Ba $_2$ LiOsO $_6$中,在低于8 K的温度下发现静态但空间无序的内场。用一种新的概率论论证了$_2$ NaOsO $_6$的基态是低矩($\approx 0.2$ \,$μ_{\rm B}$)铁磁性而不是斜反铁磁性. Ba $_2$ LiOsO $_6$是反铁磁的,在5.5T处发现了自旋翻转跃迁.一个减少的锇矩是共同的两种化合物,可能产生的自旋轨道耦合和挫折的组合。
2011-11-08 cond-mat.str-el
Evidence of superconductivity on the border of quasi-2D ferromagnetism in Ca2RuO4 at high pressure
层状钙钛矿Ca 2 RuO 4在环境压力下是自旋1的莫特绝缘体,并且在至少高达~ 80 kbar的压力下表现出金属铁磁性,最大居里温度为28 K。高于~ 90 kbar和高达140 kbar,达到最高压力,电阻率和交流磁化率显示出明显的下降低于~ 0.4 K,在施加的磁场高达~10 mT。这表明我们的样品Ca_2RuO_4在准二维铁磁态的边界上是弱超导的。
2009-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of Ru substitution for Mn on La0.7Sr0.3MnO3 perovskites
我们报告的晶体结构,电阻率,磁化强度,比热,热导率,和热电功率(TEP)的La 0.7Sr 0.3(Mn 1-xRux)O3(LSMRO)与x = 0至0.90的化合物的调查。通过对晶体结构和磁化强度的分析,推测在低取代度的LSMRO中,Ru的价态为Ru 3+和Ru 4+的混合价态,在高取代度的LSMRO中,Ru的价态为Ru 4+和Ru 5+的混合价态。结果发现,由于铁磁-顺磁相变,所有测量的物理性质都发生了明显的异常,从极化子输运的观点可以合理地理解所观察到的LSMRO的输运性质.从磁化测量确定的居里温度TC始终高于从运输测量确定的金属-绝缘体转变TMI。通过用Ru取代Mn,TC和TMI同时降低,并且所研究的材料被驱动向具有较大x值的绝缘相。研究还发现,随着Ru取代量的增加,相变过程中的熵变减小。这些观察结果表明,Ru的存在具有减弱LSMRO钙钛矿的铁磁性和金属性的效果。
2006-11-02 cond-mat.str-el
Site-selective polar compensation of Mott electrons in a double perovskite heterointerface
本研究通过实验与密度泛函理论,揭示了双钙钛矿异质界面中极性失配通过莫特电子关联能在Mn位点发生选择性电荷补偿,确立了莫特物理在极性补偿中的关键作用。
2025-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Uniaxial-Pressure induced Ferromagnetism of Enhanced Paramagnetic Sr3Ru2O7
我们报告了一个单轴的压力依赖性的磁性层状钙钛矿Sr_3Ru_2O_7。通过施加一个相对较小的单轴向压力,大于0.1 GPa的正常的RuO2层,铁磁有序体现低于80 K的增强顺磁体。在1kOe和2K下的磁化强度比环境条件下的磁化强度大100倍。居里温度T_C的单轴压力依赖性表明存在一级磁转变。这种单轴压力诱导的铁磁性的起源进行了讨论,在RuO2平面内的RuO6八面体的旋转。
2004-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital and spin order in spin-orbit coupled $d^1$ and $d^2$ double perovskites
我们考虑了强自旋轨道耦合双钙钛矿A $_2$ BB 'O $_6$,B'磁性离子为$d^1$或$d^2$电子组态,B离子为非磁性.我们提供了几个实验难题的见解,如优势的铁磁性在$d^1$与反铁磁性在$d^2$系统,出现负居里-外斯温度的铁磁材料,和有效的磁矩的大小。我们开发并解决了一个微观模型的自旋和轨道的自由度内的莫特绝缘制度在有限的温度下使用平均场论。在$d^1$和$d^2$系统中,各向异性轨道自由度和自旋轨道耦合之间的相互作用导致复杂的基态。我们发现,在$d^1$系统中的轨道自由度的顺序的结果在共面倾斜铁磁和4-亚晶格反铁磁结构。在$d^2$系统中,我们发现额外的共线反铁磁和铁磁相没有出现在$d^1$系统。在有限的温度下,我们发现由超交换和库仑相互作用驱动的轨道有序可能发生在比磁序高得多的温度下,并导致明显偏离居里-外斯定律。
2017-02-10 cond-mat.str-el
Orbital order and ferromagnetism in LaMnO3 doped with Ga
我们从第一性原理研究的磁性,电子,轨道和结构性质的LaMnO 3掺杂镓取代Mn-网站。镓掺杂降低了Jahn-Teller效应,并因此降低了带隙。令人惊讶的是,由于Mn带宽降低,该系统不会走向金属相。Ga掺杂倾向于降低体反铁磁LaMnO 3的典型轨道顺序,从而削弱反铁磁相。Ga掺杂有利于G型轨道有序和层状有序的铁磁钙钛矿在x=0.50,这两种效应有助于形成绝缘铁磁相在LaMn 1-xGaxO 3。
2022-10-10 cond-mat.other cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Colossal Magnetoresistance from the Coexistence of Comparable Charge and Spin Density Orders
本文提出了一个完整的多组分平均场理论,研究了在均匀磁场作用下电荷有序(CO)、反铁磁(AFM)和铁磁(FM)自旋有序的共存和竞争.掺杂AFM或CO状态总是产生铁磁成分。在一个粒子-空穴非对称系统中,流动的FM、AFM和CO必然共存和竞争。当CO和AFM的序参量具有相似的量级和动量结构时,小磁场会熔化大的AFM-CO序参量,从而产生巨磁电阻(CMR)现象。空穴掺杂有利于FM金属态和CMR,而电子掺杂有利于AFM-CO态,与钙钛矿锰氧化物的相图一致。
2000-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of epitaxial strain relaxation on ferromagnetism in a freestanding La2/3Sr1/3MnO3 membrane
本文利用外延剥离技术研究独立La2/3Sr1/3MnO3薄膜,发现拉伸应变弛豫导致晶胞体积收缩,进而增强了其饱和磁化强度与铁磁转变温度,展示了该材料在柔性电子学中的应用潜力。
2023-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic structure and orbital ordering in KCrF3 perovskite
KCrF 3代表另一种典型的轨道有序钙钛矿,其中Cr 2+具有与许多CMR锰氧化物中的强Jahn-Teller畸变Mn 3+相同的3d 4电子构型。用极化和非极化中子粉末衍射方法研究了KCrF_3化合物的晶体结构和磁性结构。结果表明,KCrF 3化合物在室温下为四方晶系,随温度的降低发生单斜畸变。晶体结构的畸变表明存在由轨道有序驱动的合作Jahn-Teller畸变。随着温度的降低,在79.5,45.8,9.5和3.2 K观察到四个磁相变,这表明一个丰富的磁相图。在T_N = 79.5 K以下,Cr ~(2+)的磁矩为无公度反铁磁排列,其磁传播矢量为(1/2 $\pm\,$ $δ\,$,1/2 $\pm\,$ $δ\,$,0)。在45.8 K时发生了Inerate-commonate磁转变,磁传播矢量锁定在(1/2,1/2,0),Cr磁矩3.34(5)$μ_B \,$沿(220)面铁磁取向,沿[110]方向反铁磁取向.在9.5 K以下,反铁磁有序的倾斜和弱铁磁性来自于共线反铁磁结构,而Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和单离子各向异性的倾斜特征可能导致9.5 K以下的复杂磁性行为。
2010-09-16 cond-mat.str-el
Two-dimensional ${J}_{\rm eff}$ = 1/2 antiferromagnetic insulator unraveled from interlayer exchange coupling in artificial perovskite iridate superlattices
本文报道了在[(SrIrO $_3$)$_1$,(SrTiO $_3$)$_m$ ]($m$ = 1,2,3)超晶格中通过改变层间交换耦合对二维${J}_{\rm eff}$ = 1/2反铁磁莫特绝缘体的实验研究.尽管所有样品都表现出具有长程磁序的绝缘基态,但与温度相关的电阻率测量显示,$m$ = 2和$m$ = 3样品的绝缘行为比$m$ = 1样品更强,$m$ = 1样品在磁性转变处显示出明显的扭结。这种差异表明,过量的SrTiO $_3$层的阻挡作用增强了有效的电子-电子关联,并强化了Mott相。Neel温度从$m$ = 1的150 K显著降低到$m$ = 2的40 K,表明前者中的长程序稳定性由大量的层间交换耦合增强。共振x射线磁散射表明,层间交换耦合具有可切换的符号,取决于SrTiO $_3$层数$m$,以保持倾斜诱导的弱铁磁性。在$m$ = 2和$m$ = 3之间的几乎不变的转变温度表明,我们已经实现了一个二维的反铁磁体在有限的温度与减少层间交换耦合。
2017-08-01 cond-mat.str-el
Absence of itinerant ferromagnetism in a cobalt-based oxypnictide
研究合成并表征层状 Sr₂CrCoAsO₃,发现其 CoAs 层未出现预期的巡游铁磁性,并结合计算与既有材料结果指出 Co−Co 键长是关键因素。
2024-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition and Ferromagnetism in the Electron Doped Layered Manganites La2.3-xYxCa0.7Mn2O7 (x=0,0.3,0.5)
合成了具有层状钙钛矿结构的La_(2.3-x)Y_xCa_(0.7)Mn_2 O_7(x= 0,0.3,0.5)体材料,并对其电学、电学和磁学性质进行了研究。结果表明,La_(1.8)Y_(0.5)Ca_(0.7)Mn_2 O_7具有四方晶系结构,是一种金属铁磁体,其磁转变温度为170 K。该化合物在140 K以下表现出金属行为,在100 K和34 kOe下具有大的磁阻(MR)Δ rho/rho(0)~94%.对于x=0和0.3的结构是单斜的抑制金属。当x=0时,材料是铁磁绝缘体。我们观察到随着x的减小,比热中线性项的系数大大增加。据我们所知,这是第一个报道的电子掺杂锰氧化物显示金属-绝缘体转变和铁磁性。
1998-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent ferromagnetism with Fermi-liquid behavior in proton intercalated CaRuO3
关联电子系统中费米液态和非费米液态之间的相互作用是凝聚态物理的重要研究课题。探索非费米液体行为本质的一个有效途径是接近其相界。本文报道了金属CaRuO3在离子液体门控作用下,通过电场质子化,实现了从非费米液体到费米液体的转变。这种电子跃迁随后引发了一个可逆的磁跃迁,从这个顺磁性化合物中出现了一个奇异的铁磁态。我们的理论分析表明,氢掺入通过结构畸变和电子掺杂在电子和磁性相变中起着关键作用。这些观测结果不仅有助于理解钙钛矿双烯酸盐体系中相关的磁性和电子跃迁,而且为相关材料中电子相的设计提供了新的途径。
2021-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Negative-pressure-induced helimagnetism in ferromagnetic cubic perovskites Sr$_{1-x}$Ba$_{x}$CoO$_{3}$
螺旋磁性材料被认为是新型自旋电子学应用的前景。由于螺旋自旋顺序表现为竞争性磁交换相互作用的折衷,其出现受到晶格和相互作用几何形状所施加的独特约束的限制,例如具有大正交畸变的多铁性钙钛矿锰氧化物。在这里,我们表明,一个简单的立方钙钛矿SrCoO $_3$与室温铁磁性有可能主机helmagnetic顺序各向同性晶格膨胀。增加Sr $_{1-x}$ Ba $_x$ CoO $_3$中的Ba含量$x$连续地扩展立方晶格,最终抑制$x$ =0.4附近的铁磁有序,其中通过中子衍射测量观察到螺旋磁相关性作为无公度扩散磁散射。helimagnetism的出现是半定量再现的第一性原理计算,导致推测,一个简单的立方晶格与强大的$d$ - $p$杂化可以表现出各种各样的新的磁相来自竞争交换相互作用。
2018-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-transport and Magneto-dielectric effect in Bi-based Perovskite Manganites
研究了钴和镍取代锰对钙钛矿锰氧化物La_(1.2)Bi_(0.8)Mn_(2-x)(Ni/Co)_xO_(6 +d)(x = 0.0-0.8)物理性能的影响。结果表明,铁磁性增强,TC从母体化合物的103 K(x = 0.0)增加到Ni相的178 K,Co相的181 K(x = 0.8)。此外,该系统保持绝缘,并描绘在低温下的磁阻效应相对较大的值(高达67%,在90 K和70 kOe,x = 0.0相)。这些现象被解释为电子相分离,其中铁磁性Mn 4 +/Ni 2+和Mn 4 +/Co 2+相互作用通过超交换相互作用加强Mn 3 +/Mn 4+相互作用。磁转变温度以下的介电测量在80 K时表现出约0.25%的弱磁介电效应,这可能是由于自旋-晶格相互作用。
2008-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dominant ferromagnetism in the spin-1/2 half-twist ladder 334 compounds, Ba3Cu3In4O12 and Ba3Cu3Sc4O12
本文报道了Ba_3Cu_3In_4O_(12)(In-334)和Ba_3Cu_3Sc_4O_(12)(Sc-334)多晶样品的磁性。这两个334相都具有源自钙钛矿的结构,其中CuO 4正方形互连以沿着c轴形成半扭曲阶梯。Cu-O-Cu角约为90 °,外斯温度为正,表明沿Cu阶梯存在明显的铁磁相互作用。在低温下,T < 20 K,磁化率和热容测量的急剧转变表明在TN的三维(3D)反铁磁(AFM)有序。TN被抑制的应用领域和一个复杂的磁相图与三个不同的磁制度低于上临界场可以推断出从我们的测量。磁相互作用进行了讨论,在一个修改后的自旋1/2 FM-AFM模型和334半扭转梯子相比,其他2梯级阶梯自旋1/2系统。
2012-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Co-doped LaLa1-xSrxTiO3-d : A Diluted Magnetic Oxide System with High Curie Temperature
在脉冲激光沉积的钴掺杂钛基钙钛矿氧化物(La_(1-x)Sr_xTiO_(3-d))外延薄膜中,在室温及室温以上观察到铁磁性。该系统在低浓度(<~ 2%)下具有本征稀磁半导体(金属)的特性,但在较高的钴浓度下会出现不均匀性。薄膜的范围从不透明的金属到透明的半导体,这取决于生长过程中的氧压,并且仍然是铁磁性的。
2003-07-31 cond-mat.str-el
Effects of Magnetovolume and Spin-orbit Coupling in the Ferromagnetic Cubic Perovskite BaRuO3
通过改变烧结压力合成了具有五种不同晶体结构的BaRuO 3。与其他相相反,最近合成的立方钙钛矿相显示出巡游铁磁特性。我们使用第一性原理计算研究了这种铁磁BaRuO 3。在费米能附近出现了一些范霍夫奇异性,引起了$ΔM/Δa$ ~ 4.3 $μ_B$ /μ s的异常高的磁体积效应以及Stoner不稳定性[IN(0)~ 1.2]。在优化的晶格参数α下,磁矩M在局域自旋密度近似下为1.01 $μ_B$。当自旋-轨道耦合被包括在内时,一些费米表面的拓扑结构被改变,并且净矩被减少10%,其值非常接近于实验观察到的值~ 0.8 $μ_B$。我们的研究结果表明,这种铁磁性是由斯通纳不稳定性引起的,但p-d杂化,磁体积和自旋轨道耦合的综合效应决定了净力矩。此外,我们简要地讨论了紧束缚Wannier函数技术的结果。
2013-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A new class of magnetic materials: Sr2FeMoO6 and related compounds
几十年来,已知通式为A2BB'O6的有序双钙钛矿氧化物具有令人感兴趣的电子和磁性。然而,最近的一份报告中,一个壮观的负磁阻效应在这个家庭的一个特定的成员,即Sr2FeMoO6,这类化合物进行了严格的审查。现在人们认为,这类化合物的磁性起源是基于一种新的动力学驱动机制。这种新机制也可能是其他几种系统(如稀磁半导体)以及各种半金属铁磁系统(如Heussler合金)中异常高温铁磁性的原因。
2001-02-27 cond-mat.str-el