Theory of spin wave excitations of metallic A-type antiferromagnetic manganites
研究了金属A型反铁磁锰氧化物的自旋动力学。从双交换模型出发,考虑核自旋之间的超交换作用,导出了有效的最近邻海森堡自旋波色散。定性地再现了${Nd}_{0.45}{Sr}_{0.55}{Mn} {O}_{3}$的中子非弹性散射实验结果。通过理论和实验数据的比较,估算了模型的两个主要参数:最近邻电子转移幅度和核自旋间的超交换耦合。
2001-06-24 cond-mat.str-el
Quantized spin waves in the metallic state of magnetoresistive manganites
对铁磁(F)La(1-x)(Sr,Ca)xMnO_3(x(Sr)=0.15,0.175,0.2,0.3和x(Ca)=0.3)进行了高分辨自旋波测量。在所有的q方向上,靠近区域边界,自旋波谱由几个能级组成,在金属和x \approx 1/8范围内具有相同的值。主要是强度变化,从x \approx 1/8范围内确定的较低能级跳跃到金属态中观察到的较高能级。在有序的2D簇模型中发现x(Sr)=0.15的定量协议的基础上,金属态的自旋波异常可以解释为相同的2D簇内的量子化自旋波,嵌入在3D矩阵中。
2008-12-10 cond-mat.str-el
Metallic stripe in two dimensions: stability and spin-charge separation
本文用t-J_z模型的解析方法讨论了电荷条纹的形成、自旋-电荷分离以及与条纹相关的反相畴壁的稳定性问题。我们表明,金属条纹连同其ADW是在低掺杂制度的问题的基态。该条纹被描述为一个系统的自旋子和磁约束holon强烈耦合到二维(2D)自旋环境与holon自旋极化子基本激发填充一个一维带。
2000-05-13 cond-mat.str-el
A DMFT+CTQMC Investigation of Strange Metallicity in Local Quantum Critical Scenario
奇怪的金属性现在是一种新的金属状态,表现出异常的红外线(分支切割)连续特征的一个和两个粒子的反应的化名。在这里,我们采用动态平均场论(DMFT)使用非常低温的连续时间量子蒙特卡罗(CTQMC)求解器的扩展的周期性安德森模型(EPAM)模型来调查奇怪的金属中不寻常的磁场波动。我们展示了朗道准粒子在轨道选择性莫特相(OSMP)中的消光如何导致(i)奇异输运特征的定性解释和(ii)由于动态自旋涨落中的临界液体特征而导致的异常量子临界磁涨落,与某些f-电子系统中的数据非常一致。
2016-02-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origins of thermal spin depolarization in half-metallic ferromagnet CrO$_2$
使用高分辨率自旋分辨光电子能谱,我们观察到一个热自旋去极化,所有的自旋极化电子的贡献。此外,我们观察到一个独特的少数自旋状态附近的费米能级和相应的退极化,很少有助于退磁。这种退极化的起源被认为是半金属铁磁体的多体效应特性。我们的研究打开了一个实验领域的巡游铁磁物理专注于现象与亚meV的能量尺度。
2018-12-19 cond-mat.str-el
Quantum topological transitions and spinons in metallic ferro- and antiferromagnets
本文导出了一个描述哈伯德模型磁相涨落效应的有效哈密顿量。比较了自旋转动Kotliar-Ruckenstein从玻色子和Ribeiro-Wen dopon表示。在准动量空间中,将自旋下降的费米面消失后的半金属铁磁态的量子跃迁看作拓扑Lifshitz跃迁。在拓扑学的背景下研究了反铁磁态的巡游局域磁跃迁和Mott跃迁。讨论了Heusler合金中相关的金属-绝缘体转变。
2019-03-26 cond-mat.str-el
Pre-asymptotic critical behavior and effective exponents in disordered metallic quantum ferromagnets
我们确定了强无序金属中量子铁磁相变的前渐近临界行为。我们发现,它是由有效的幂律,在以前分析的渐近临界行为,这是有效的,只在一个不可观测的小区域。分析实验的后果进行了讨论,特别是如何区分临界行为和格里菲斯阶段的影响。
2014-07-25 cond-mat.str-el
Minority-spin $t_{2g}$ states and the degree of spin polarization in ferromagnetic metallic La$_{2-2x}$Sr$_{1+2x}$Mn$_2$O$_7$ ($x=0.38$)
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铁磁La $_{2-2x}$ Sr $_{1+2x}$ Mn $_2$ O $_7$($x=0.38$)的电子能带结构和费米面.除了预期的两个空穴口袋和一个电子口袋的多数自旋$e_g$电子,我们显示了一个额外的电子口袋周围的$Γ$点。与第一性原理自旋极化能带结构计算的比较表明,额外的电子口袋来自少数自旋特征的$t_{2g}$电子,表明该化合物不是一个完整的半金属铁磁体,与轻掺杂立方锰氧化物类似的预期。然而,我们的数据表明,一个完整的半金属状态是可能达到的,只要带宽是温和的减少。此外,ARPES的带分辨能力,使我们能够研究不同的实验条件下的自旋极化的能带结构的影响。
2013-10-24 cond-mat.str-el
Metallic quantum critical points with finite BCS couplings
本文研究了费米面与临界玻色子耦合得到的一类金属量子临界点附近的超导电性的命运。在这样的系统中,由于在临界附近存在长程吸引相互作用而增强的配对趋势与由于朗道准粒子的破坏而抑制的超导性之间存在竞争。我们发现,有制度中,这两种效应相互抵消,导致在一个新的非费米液体固定点有限,尺度不变,BCS耦合。虽然这些相互作用导致大量的超导波动,但它们不会将系统驱动到超导基态。金属量子临界不动点通过连续的相变与超导态相联系。这些结果是建立在从d=3的空间维度的偏差,以及在大量的N个内部风味的控制扩展。我们讨论了可能的相关性,我们的研究结果的现象,超导圆顶凝聚出一个非费米液体正常状态附近的量子临界点。
2015-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Onset of metallic ferromagnetism in a doped spin-orbital chain
从掺杂锰氧化物的自旋轨道模型出发,在一维模型中研究了有限温度下铁磁序与反铁磁序之间的竞争。在半填充的磁性和轨道顺序相互支持,并依赖于一个小的反铁磁超交换之间的t_{2g}自旋和交替的Jahn-Teller电位。在有限掺杂下,向金属铁磁相的过渡被Jahn-Teller势部分抑制,该势可能使电子局域化。
2005-01-12 cond-mat.str-el
The Effect of Spin Splitting on the Metallic Behavior of a Two-Dimensional System
对GaAs量子阱中的等密度二维空穴系统的实验表明,在零磁场温度下观察到的电阻率的金属行为依赖于限制势的对称性和由此产生的价带的自旋分裂。
1999-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resonant Nernst effect in the metallic and field-induced spin density wave states of (TMTSF)2ClO4
我们研究了一个不寻常的现象,在倾斜磁场附近的魔角平行于晶面,一个“巨大的”共振能斯特信号已被吴等观察到。[Phys. Rev. Lett. 91 56601(2003)]中所述的有机导电Bechgaard盐。我们发现,这种效果似乎是这些材料的一个普遍特征,也存在于场诱导的自旋密度波相位甚至更大的振幅。我们的研究结果提出了新的限制模型,将金属态作为一个非常规的密度波或有限库珀配对的状态。
2005-01-26 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling induced semi-metallic state in the 1/3 hole doped hyper-kagome Na3Ir3O8
以单晶形式合成了具有B位有序尖晶石结构的复合氧化铱Na 3 Ir 3 O 8,其中确定了在自旋液体候选物Na 4 Ir 3 O 8中观察到的Ir原子的手性超kagome晶格。Ir的平均价态为4.33+,因此,Na 3 Ir 3 O 8可以被看作是具有Ir 4+的超可戈姆自旋液体的掺杂类似物。输运测量表明,Na_3 Ir_3 O_8实际上是一种半金属。电子结构计算表明,Ir的强自旋-轨道耦合使其从带绝缘态转变为半金属态,这可能是超kagome晶格中的奇异拓扑效应.
2013-11-14 cond-mat.str-el
Suppression of metallic behavior in two dimensions by spin flip scattering
我们研究了无序对硅中二维电子系统金属行为的影响。电导率的温度依赖性$σ(T)$测量不同值的衬底偏压,这改变了潜在的散射和浓度的无序引起的局部磁矩。我们发现,后者对$dσ/dT$有更深远的影响。事实上,这些数据表明,在$T\to 0$的极限下,由$dσ/dT < 0$表征的金属行为被局部磁矩引起的任意少量的自旋翻转散射所抑制。
1999-05-11 cond-mat.str-el
Metallic stripes: separation of spin-, charge-, and string fluctuation
受铜氧化物条纹的启发,研究了一维金属在二维空间中的离域轨迹问题。在假设存在局域的、电荷不可压缩的参考弦态的条件下,导出了Luttinger液体中附加一段独立弦模的长波理论。
1998-04-29 cond-mat.str-el
Electron Correlations and the Minority-Spin Band Gap in Half-Metallic Heusler Alloys
电子-电子关联通过在费米能级之上引入非准粒子态来影响半金属铁磁体的带隙。与自旋轨道耦合不同,少数自旋通道中存在较大的非对称非准粒子谱权重,导致了特殊的有限温度自旋去极化效应。利用最近发展的第一性原理动力学平均场论,我们研究了半金属铁磁Heusler化合物FeMnSb的这些效应。讨论了FeMnSb中局部库仑相互作用$U$强度和温度对退极化效应的影响。我们提出了Ni $_{1-x}$ Fe $_{x}$ MnSb合金作为一种有前景的材料,用于自旋阀结构和半金属材料中的非准粒子态的实验研究。
2006-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable topological semi-metallic phases in Kondo lattice systems
我们利用拓扑半金属相产生的近藤屏蔽在安德森晶格模型。结果表明,通过引入体电子和传导电子与$f$轨道电子的杂化作用,Anderson晶格模型可以实现所有类型的拓扑半金属相.具体地说,无论是时间反演对称破缺还是反演对称破缺,我们都发现在绝缘相之间总是出现Weyl半金属相、Dirac半金属相或环形半金属相,并且可以通过调节温度或自旋-轨道相互作用来实现。对于导电电子和$f$轨道电子之间具有一般3D自旋轨道杂化的Anderson晶格模型,我们发现在强、弱拓扑绝缘相之间出现Weyl环半金属相.此外,在交换场的存在下,外尔半金属相形成后,两个外尔点的电荷$\pm1$分裂从狄拉克点在时间反转动量。另一方面,当传导电子中包含自旋轨道相互作用时,我们发现当旋转对称性被各向异性跳跃振幅破缺时,出现了带有$\pm2$电荷的双Weyl节点的Weyl半金属相.此外,通过引入Rashba自旋轨道相互作用,可以将带$\pm2$电荷的Weyl半金属相调谐为带$\pm1$电荷的Weyl半金属相.我们的分析表明,具有适当自旋轨道相互作用的Anderson晶格为实现各种拓扑半金属相提供了一个平台
2019-01-11 cond-mat.str-el
Effect of ferromagnetic contacts on spin accumulation in an all-metallic lateral spin-valve system: Semiclassical spin drift-diffusion equations
研究了在共线磁化结构下,铁磁接触对横向自旋阀系统中自旋积累的影响。当在全金属横向自旋阀系统中引入额外的FM电极时,我们发现,根据额外的FM电极的位置以及在自旋扩散长度上定义的接触电阻和体电阻的相对大小,可以部分地抑制或非常微弱地影响跨阻。非局域自旋信号,如非局域电压降和泄漏自旋电流是独立的附加FM电极的磁化方向。即使当额外的接触是双稳态的,非局部自旋信号可以改变自旋电流泄漏到双稳态电极。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Majority-spin non-quasiparticle states in half-metallic ferrimagnet Mn$_2$VAl
本文采用第一性原理计算了亚铁磁全Heuslers Mn $_2$ VAl合金的非准粒子态密度。与大多数半金属化合物相比,这种材料在多数自旋谱中显示出能隙。在这种情况下,非准粒子态位于费米能级以下,并且应该可以通过自旋极化光电发射检测到。这为研究自旋电子学相关材料中的多体效应开辟了一种新的方法。
2009-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-wave excitations in the ferromagnetic-metallic and in the charge, orbital and spin ordered states in Nd$_{1-x}$Sr$_{x}$MnO$_{3}$ with x$\approx$0.5
对x $\approx$ 0.5的Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$单晶进行了中子非弹性散射实验。锰氧化物中的巨磁电阻(CMR)是由铁磁金属电荷和反铁磁电荷以及轨道有序绝缘态之间的相互作用引起的。因此,它似乎是重要的,比较这些阶段有关其潜在的磁相互作用参数。我们研究了原子力显微镜下Nd $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ MnO $_{3}$有序态的自旋波耗散,结果显示出很强的各向异性刚度。的各向异性的符号是特征的电荷和轨道有序的半掺杂锰氧化物中的网站中心模型。在这个模型中,线性自旋波理论产生了一个完美的描述的实验色散。此外,Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$(x=0.49和x=0.50)的铁磁金属态的磁激发表现出几乎相同的磁振子色散,这可以用包括最近邻相互作用的海森堡模型来描述。
2011-07-29 cond-mat.str-el
Itinerant spin polaron and metallic ferromagnetism in semiconductor moiré superlattices
理论上预测半导体莫尔超晶格的莫特绝缘体在窄莫尔能带半填充上下掺杂时分别存在巡游自旋极化子与金属铁磁性,且自旋极化子可通过电荷隙随磁场依赖关系的扭折直接识别。
2023-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Intrinsic Half-metallic Behavior of CrO$_2$ (100) Epitaxial Films by Bulk-sensitive Spin-resolved PES
利用体敏自旋分辨光电子能谱研究了半金属铁磁体CrO $_2$(100)外延薄膜的电子态和自旋极化,重点研究了电子-磁振子相互作用产生的非准粒子(NQP)态.我们发现在40 K和300 K时,自旋极化的平均值分别约为100%和40%。这与之前报道的结果一致[H. Fujiwara等人,应用物理信函106,202404(2015).]。在100 K时,在费米能级($E_{F}$)处观察到了奇特的自旋去极化,这一结果得到了NQP态理论计算的支持.这表明在CrO $_2$中可能出现NQP态。我们还比较了我们的自旋极化与磁化强度的温度依赖性。
2017-11-06 cond-mat.str-el
Photoinduced topological spin texture in a metallic ferromagnet
在双交换模型中研究了光致非平衡自旋结构,其中巡游电子通过铁磁Hund耦合与局域自旋耦合。特别是,我们专注于瞬态自旋结构从初始铁磁金属状态稳定的反铁磁有序状态中报道的[物理。119,207202(2017)]。通过求解薛定谔方程和Landau-Lifshitz-Gilbert方程,我们得到了有限的缠绕数和手征性,这意味着拓扑手征自旋织构的出现.这些观察再现的计算,其中自旋动力学突然淬火后的化学势在较大的集群进行检查。讨论了瞬态动力学中拓扑自旋织构的一种可能机制。
2018-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin superstructure and noncoplanar ordering in metallic pyrochlore magnets with degenerate orbitals
我们研究了尖晶石和烧绿石晶体中t2g电子巡游的双交换模型。在这两种情况下,局域自旋形成了一个角共享四面体的网络。我们发现,强的方向依赖性的t2g轨道导致不寻常的费米表面诱导自旋超结构和非共面有序巡游电子和本地化自旋之间的弱耦合。本文还讨论了这些结果对ZnV_2O_4和Cd_2Os_2O_7的应用。
2011-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Half-Metallic Ferromagnetism and the spin polarization in CrO$_2$
我们提出了结合局域和非局域多体关联效应的半金属铁磁体CrO $_2$的电子结构计算。低温动力学平均场论的结果表明,在共振散射实验中,在费米能级附近观察到了几乎无电流的少数自旋态,即非准粒子态的存在.在零温度下,变分簇方法计算支持半金属性质的氧化铬$_2$超导点接触光谱。这两种技术的结合使我们能够定性地描述自旋极化在氧化铬$_2$。
2007-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic re-entrant spin-glass features in a metallic kagome lattice, Tb3Ru4Al12
本文报道了Tb_3Ru_4Al_(12)金属kagome晶格单晶的交流和直流磁化率以及等温磁化强度的测量结果(T= 2-300 K)。沿磁场c轴取向的晶体上获得的磁化强度数据揭示了自旋玻璃样特性接近17 K(低于TN)。而对于沿基面取向的玻璃态,在2K以上则观察不到这种玻璃态异常.在这方面,该化合物表现得像各向异性的凹进自旋玻璃。可能的影响,这一发现领域的几何阻挫磁被认为是。
2019-02-06 cond-mat.str-el
Spin polarization and metallic behavior of a silicon two-dimensional electron system
我们研究了Si/SiGe量子阱中超低阻二维电子系统的磁性和输运性质。自旋极化率随面内磁场的增加而线性增加,自旋极化率的增加与Si MOS结构中的自旋极化率的增加一致。即使在自旋自由度被冻结的强磁场中,电阻率的温度依赖性仍然是金属性的。我们还发现了相对于电流和面内磁场之间的角度的磁阻各向异性。
2005-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ordered spin-ice state in the geometrically frustrated metallic-ferromagnet Sm2Mo2O7
最近发现的自旋冰是一个壮观的例子,非共面自旋安排,可以出现在烧绿石A2 B2 O 7结构。我们对金属铁磁烧绿石Sm 2 Mo 2 O 7进行了磁性和热力学研究。我们的研究,进行了定向晶体,表明Sm自旋有一个有序的自旋冰基态低于约T* = 15 K。有序自旋冰态的温度和场演化受Sm和Mo自旋之间的反铁磁耦合的支配。我们建议,作为一个强大的功能,这种耦合的结果,四面体与外部场对齐,采用“1-在,3-出”自旋结构,而不是“3-在,1-出”在偶极自旋冰,因为字段超过一个临界值。
2007-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin fluctuations in a metallic antiferromagnet
研究了金属反铁磁体中带内粒子-空穴激发引起的磁振子能量和振幅重整化。$ω$的带内贡献的符号的变化导致静态和动态行为之间的显著差异。对于电子掺杂,虽然相干磁振子峰的光谱权重松动,并被转移到更高的能量与掺杂,低能量的非相干部分变得越来越突出,因为它的宽度变窄,并转移到较低的能量。电子掺杂的铜氧化物$\rm Nd_{2-x} Ce_x Cu O_4$的自旋动力学的影响进行了讨论。由于两个旋散的自旋涨落过程的精确抵消,AF序参量不受首序的影响。对于空穴掺杂,短波长的横向扰动($q > q^* \sim \sqrt{x}$)被发现是稳定的,这意味着短程AF顺序与自旋相关长度$ξ/a \sim 1/\sqrt{x}$。
2002-07-01 cond-mat.str-el
Half-Metallic Ferromagnets and Spin Gapless Semiconductors
简要回顾了半金属铁磁体(HMF)和自旋无隙半导体(SGS)的实验和理论研究。电阻率和磁阻率的数据。讨论了电子-磁振子散射引起的非准粒子态在输运性质中的重要作用。HMF中的低温电阻率问题被处理的单磁振子和双磁振子散射过程。
2019-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Droplets in Disordered Metallic Quantum Critical Systems
我们提出了一个场论的结构无序磁系统耦合到金属环境附近的量子临界点。我们表明,接近磁量子临界点液滴形成由于无序和耗散量子动力学。我们发现,这个问题有一个特征的能量尺度,液滴近藤温度,这决定了从弱到强耦合的交叉能量尺度。我们的结果对巡游磁体的Griffiths-McCoy奇异性有直接意义。
2001-06-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Spin-polarized scanning tunneling microscopy of half-metallic ferromagnets: Non-quasiparticle contributions
研究了半金属铁磁体(HMF)的多体(自旋极化)效应在扫描隧道谱中的作用。结果表明,在任意的外势作用下,非准粒子态存在于多数或少数自旋带隙中,特别是在表面和界面处。NQP态密度的能量依赖性得到在各种模型的HMF,一个重要的作用的杂化性质的能隙被证明。计算了相应的自旋极化随温度的变化关系。结果表明,NQP态导致在零偏压附近的隧道电导的急剧的偏压依赖性。NQP态相对于费米能的不对称性提供了在STM非弹性谱中分离声子峰和磁振子峰的机会。
2005-12-12 cond-mat.str-el
Theory of Half-Metallic Double Perovskites II: Effective Spin Hamiltonian and Disorder Effects
双钙钛矿如SrPDMATHABMM FeMoOPDMATHABMN是具有半金属基态和铁磁T $_{\rm{c}}$的材料,其温度远高于室温。本文是半金属双钙钛矿综合理论的第二篇。在这里,我们推导出一个有效的哈密顿量的Fe核心自旋“整合”的巡回Mo电子,并获得一个不寻常的双平方根形式的自旋-自旋相互作用。我们验证了经典的自旋哈密顿比较其结果与同伴论文“半金属双钙钛矿理论I:双交换机制”中提出的全量子处理。然后,我们使用有效的哈密顿量计算的磁性作为温度和无序的函数,并讨论了多余的Mo,多余的Fe,和反位无序的磁化强度和T $_{\rm{c}}$的效果。最后,我们建议增加T $_{\rm{c}}$,而不牺牲载波极化。
2013-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexisting structural disorder and robust spin-polarization in half-metallic FeMnVAl
半金属铁磁体(Half-metallic ferromagnets,HMF)具有独特的能带结构,由一个具有金属特性的自旋子带和另一个具有类超导特性的自旋子带组成,是自旋电子学领域最有前途的材料之一。在这项工作中,我们报告了一种新的四元Heusler合金FeMnVAl的合成,并研究了结构,磁性,输运和电子性质的补充与第一性原理计算。在不同的可能的结构有序的安排,最佳的结构被确定的理论能量最小化。相应的自旋极化能带结构计算表明存在半金属铁磁基态。X射线衍射数据、穆斯堡尔谱和核磁共振谱的详细和仔细的研究表明,在该系统的稳定有序结构中,Fe和Mn原子之间存在位置无序。磁化率测量清楚地建立了低于$\sim$ 213 K的类铁磁转变。${^{57}}$ Fe穆斯堡尔谱的测量表明,Mn自旋可能是磁序的唯一原因,这与我们的理论计算是一致的.令人惊讶的是,密度泛函理论计算表明,自旋极化值几乎免疫(92.4\% ${\rightarrow}$ 90.4\%)从Mn-Fe结构的无序,即使当Mn-Fe和携带Mn位的时刻纠缠不可分离。因此,在所研究的FeMnVAl化合物中,包括结构无序的自旋极化和半金属性的稳健性是相当有趣的,并且可以提供一个新的方向来研究和理解这些材料中的无序对自旋极化的确切作用,超过现有的知识。
2022-09-30 cond-mat.str-el
Spin excitations in metallic kagome lattice FeSn and CoSn
在二维(2D)金属kagome晶格材料中,围绕kagome支架的电子跳跃路径的相消干涉可以产生几乎局域化的电子,并且因此产生在动量空间中平坦的电子带。当铁磁有序打破电子带的简并性并将其分裂为自旋向上的多数电子带和自旋向下的少数电子带时,自旋向上和自旋向下的平坦带之间的准粒子激发应形成窄的局域自旋激发Stoner连续谱,该连续谱与在长波长处定义明确的自旋波共存。在这里,我们报告非弹性中子散射研究自旋激发在2D金属可果美晶格反铁磁FeSn和顺磁CoSn,角度分辨光电子能谱实验发现自旋极化和非极化的平带,分别低于费米能级。虽然我们对FeSn的初始测量确实揭示了在170 meV处与平坦激发共存的140 meV以上的良好定义的自旋波,但随后对CoSn的实验表明,平坦模式实际上主要来自通常用于将样品粘合到铝支架上的CYTOP-M的碳氢化合物散射。因此,我们的研究结果建立了FeSn和CoSn中自旋激发的演化,并确定了一种在过去20年中被中子散射界忽视的异常平坦模式。
2021-07-21 cond-mat.str-el
Half-metallic Ferrimagnetism Driven by Coulomb Enhanced Spin-Orbit Coupling in PdCrO3
最近,在具有三角畸变(R-3c)类钙钛矿结构的看似窄间隙绝缘NiCrO $_3$中,预测了在施加适度压力时的补偿半金属(CHM)。利用从头计算方法,包括库仑关联和自旋轨道耦合(SOC),我们研究了尚未合成的PdCrO $_3$,它与NiCrO $_3$同构和等价.在向Pd和Cr离子两者施加原位库仑排斥$U$后,Cr自旋矩被Pd和氧的反对齐自旋矩精确地补偿。巧合的是,由于NiCrO $_3$中Pd 4d带的宽度比Ni 3d带的宽度大两倍,只有一个自旋通道保持金属性,表明环境压力下的CHM。包含SOC以及相关效应(LDA+U+SOC)产生的SOC常数比LDA+SOC的值增加两倍,导致Pd上异常大的轨道矩--0.25 $μ_B$。然而,半金属性仍然存在,使过渡的CHM的半金属铁磁体发生由于库仑增强SOC。另一方面,等价的,但假定立方双钙钛矿La $_2$ PdCrO $_6$预计是一个半金属铁磁体与微小的轨道时刻。
2011-11-12 cond-mat.str-el
Spin polarization and transition from metallic to insulating behavior in 2D systems
我们对二维GaAs(100)电子和GaAs(311)A空穴的自旋极化随面内磁场的变化进行了定量测量。面内磁电阻的函数形式与自旋极化密切相关。此外,对于三种不同的2D系统,即GaAs(100)电子,GaAs(311)A空穴和AlAs(411)B电子,面内磁阻的温度依赖性揭示了它们的行为在完全自旋极化之前从金属转变为绝缘。
2002-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
NMR Evidence for Gapped Spin Excitations in Metallic Carbon Nanotubes
利用13 C核磁共振(NMR)研究了双壁碳纳米管(DWCNT)内壁13 C同位素富集的自旋动力学。与预期相反,我们发现,我们的数据集意味着自旋晶格弛豫时间(T1)具有相同的温度(T)和磁场(H)的依赖性为大多数内壁纳米管的NMR检测。在高温区(T > 150 K),我们发现1/T1 T的T和H依赖性与一维金属链一致。当T < 150 K时,随着T的降低,1/T1 T显著增加,低于20 K时,1/T1 T急剧下降。数据清楚地表明在自旋激发光谱中形成了间隙,其中间隙值2 Δ = 40 K(= 3.7 meV)与H无关。
2005-10-07 cond-mat.str-el
Metallic quantum criticality enabled by flat bands in a kagome lattice
本文通过Kondo晶格描述研究笼目晶格Hubbard模型中的拓扑平带,发现一个量子临界点使准粒子消失并涌现奇异金属行为,为超越Landau框架的量子临界性提供了新路径。
2025-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of spin-wave excitations in ferromagnetic metallic manganites
中子散射结果的自旋波激发的三个铁磁金属$A_{1-x}A^{\prime}_{x}$ MnO $_3$锰氧化物(其中$A$和$A^\prime$是稀土和碱土金属离子),当结合以前的工作系统阐明的相互作用作为一个函数的载流子浓度$x$,现场的障碍,和强度的晶格畸变。长波长自旋动力学在整个系列中仅显示出非常弱的依赖性。控制磁振子软化的第四与第一近邻交换($J_4/J_1$)的比率随$x$系统地变化,但不依赖于其他参数。没有一个流行的模型可以解释这些行为。
2005-12-16 cond-mat.str-el
Sharp increase of the effective mass near the critical density in a metallic 2D electron system
我们发现,在中等温度下,Zala等人(Phys.Rev.B64,214204(2001))最近提出的基于相互作用的理论很好地描述了硅中二维电子电导率σ(T)的金属温度依赖性。斜率dσ/dT在临界电子密度附近发散的趋势与以前提出的该电子系统的铁磁不稳定性相一致。出乎意料的是,它被发现起源于有效质量的急剧增强,而有效的Lande g因子几乎保持不变,并接近其在体硅的值。
2001-12-01 cond-mat.str-el
Fermiology and transport properties of the half-metallic itinerant ferromagnet CoS$_2$: influence of spin orbit coupling
对CoS $_2$化合物进行了电子结构计算,该化合物是一种巡游铁磁体,其磁性可以用自旋涨落理论来理解。我们已经确定了嵌套功能的费米面的化合物,活跃的长波长自旋波动。材料的电子结构接近半金属。我们显示了在计算中引入自旋轨道耦合(SOC)的重要性,这部分地破坏了材料的半金属性。通过输运性质的计算,我们已经量化了SOC在室温下的电导率的影响,与单独的GGA电导率相比有重要的降低。SOC还有助于理解材料的负0,其电导率随着费米能级周围状态的小扰动而变化百分之几。
2010-04-26 cond-mat.str-el
Pauli metallic ground-state in Hubbard clusters with Rashba spin-orbit coupling
本文研究了具有Rashba自旋轨道耦合的Hubbard元格的相图。我们表明,Rashba耦合的奇特的方式打破了哈伯德模型的自旋旋转对称性,允许在基态的单线态和三线态成分的混合减慢,它改变了莫特过渡和莫特绝缘相的性质。
2018-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin waves throughout the Brillouin zone and magnetic exchange coupling in ferromagnetic metallic manganites La$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_3$ ($x=0.25,0.30$)
利用飞行时间和三轴非弹性中子能谱,我们确定了铁磁锰氧化物La $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$($x=0.25,0.3$)在低温金属态下的布里渊区自旋波激发.虽然在长波长极限(自旋刚度$D$)的自旋波激发具有类似的值为两种化合物,附近的布里渊区边界的La $_{0.7}$钙$_{0.3}$ MnO $_3$的激发是相当大的软化在所有对称方向相比,La $_{0.75}$钙$_{0.25}$ MnO $_3$。具有最近邻和第四邻交换作用的海森堡模型可以较好地描述整个色散曲线。我们比较的数据与各种理论模型描述的铁磁锰氧化物的自旋激发。
2007-02-21 cond-mat.str-el
Complex Orbital State Stabilized by Strong Spin-Orbit Coupling in a Metallic Iridium Oxide IrO$_{2}$
对金属氧化铱IrO $_{2}$进行了共振X射线衍射实验。我们观察到的各向异性张量的磁化率(ATS)散射,其光谱显示出鲜明的对比之间的$L_{3}$和$L_{2}$边缘。在$L_{3}$边缘,清楚地观察到从核心2 $p$轨道到5 $d$ $t_{2g}$和$e_{g}$轨道的共振激发。相反,与5个$d$ $t_{2g}$轨道相关的共振模式在$L_{2}$边缘不可辨别。这种对比行为表明,由于5 $d$过渡金属离子中的强自旋-轨道耦合,Ir 5 $d$ $t_{2g}$轨道相当接近于$J_{\rm eff}$ = 1/2态,如在莫特绝缘体Sr $_{2}$ IrO $_{4}$中。我们的结果清楚地表明,ATS散射是一个有用的探针,调查复杂的轨道状态在金属状态。这样的状态会引起新的现象,如自旋霍尔效应。
2012-11-26 cond-mat.str-el
Theory of Half-Metallic Double Perovskites I: Double Exchange Mechanism
双钙钛矿材料\SFMO具有远高于室温的具有100%自旋极化的半金属基态和亚铁磁性\Tc $\simeq 420$ K的罕见且理想的组合。在这篇由两部分组成的论文中,我们对半金属双钙钛矿的磁性和电子性质进行了全面的理论研究。在本文中,我们提出了精确的对角化计算的“快”的Mo电子度耦合到“慢”的Fe核自旋涨落处理的经典Monte Carlo技术。从自旋分辨态密度的温度依赖性,我们表明,在化学势的电子极化成正比的磁化强度作为温度的函数。我们还考虑了无序的影响,并表明,过量的Fe离开的基态半金属,而反位无序大大降低了极化。在题为“半金属双钙钛矿理论II:有效自旋哈密顿量和无序效应”的配套文件中,我们推导出一个有效的经典自旋哈密顿量,为理解包括无序效应在内的半金属双钙钛矿的磁性提供了一个新的框架。我们的结果的自旋极化温度和无序的依赖性有重要的意义自旋电子学。
2013-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Perspective on Metallic Antiferromagnets
反铁磁材料由于其在自旋电子学技术中的可能应用而最近重新引起人们的兴趣,其中自旋输运是其功能的基础。在这方面,金属反铁磁体特别令人感兴趣,因为它们使电子电荷传输,自旋,光学和磁化动力学之间的复杂相互作用成为可能。在这里,我们审查的现象,金属导电性提供了独特的观点,反铁磁材料的实际应用和基本性质。
2020-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin polarized tunneling in the half-metallic ferromagnet La0.7Sr0.3MnO3: experiment and theory
在铁磁转变温度以下,多晶庞磁电阻化合物的磁电阻(MR)表现出不同于单晶的行为。这种差异通常归因于多晶样品的晶界处的自旋极化隧穿。本文在平均场近似下,导出了颗粒铁磁系统中自旋极化隧穿对磁电阻贡献的理论表达式。我们将此模型应用到我们的实验数据上的半金属铁磁体La 0.7Sr 0.3MnO 3,并发现,理论预测符合得很好,与观察到的自旋极化MR对自发磁化强度的依赖性。
1998-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local Defect in Metallic Quantum Critical Systems
我们提出了一个理论的一个单一的点,线或平面缺陷耦合到序参量的平方在金属系统的量子临界点附近或其上临界尺寸以上。在临界状态下,自旋液滴在缺陷周围成核,液滴核心尺寸由缺陷势的强度决定。在核心外,发现了一个普遍的缓慢衰减的液滴尾部,导致许多耗散通道耦合到液滴和量子隧穿的完全抑制。我们提出了一个NMR实验来测量杂质引起的局部自旋磁化率的变化。
2001-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Half Metallic Response of Manganite Films at Room Temperature from Spin-Polarized Scanning Tunneling Microscopy
La0.7Sr0.3MnO3锰氧化物中的铁磁相在室温下是完全自旋极化的(100%)。这是证明了高品质的外延薄膜的自旋极化扫描隧道显微镜。该膜由高度均匀的铁磁(FM)相,其中嵌入少数顺磁(PM)缺陷(最好的膜小于1%)。PM缺陷表现出无特征的隧道光谱特性和绝缘类电导。FM相表现出金属行为和强非线性特性。FM相的光谱曲线的解卷积揭示了完全自旋分裂的egt2g锰氧化物带,其形状和宽度与光学和光电子能谱数据非常一致。这些结果促进锰氧化物作为有效的自旋极化注射器在环境条件下。
2003-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Scaling of the spin stiffness in random spin-1/2 chains : Crossover from pure-metallic behaviour to random singlet-localized regime
本文研究了自旋为1/2的无规反铁磁链中无序引起的局域化跃迁。本文给出了XX模型自由费米子表象的大尺度数值计算结果。自旋刚度的标度行为的各种无序强度进行了研究。研究了局域化长度的无序依赖性,并将数值结果与玻色化参数进行了比较。指出了局部化效应与从纯XX不动点到无限随机不动点的交叉之间的非平凡联系。
2004-08-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Spin polarization induced tenfold magneto-resistivity of highly metallic 2D holes in a narrow GaAs quantum well
我们观察到面内磁场($B_{||}$)可以使窄(10 nm)GaAs量子阱中金属二维空穴的低温($T$)电阻率($ρ$)增加一个数量级.此外,我们首次在GaAs系统中观察到了高$B_{||}$时$ρ(B_{||})$的饱和行为,这表明我们的大的正$ρ(B_{||})$是由于自旋极化效应单独产生的。我们发现,这种$ρ(B_{||})$的十倍增加甚至持续深入到2D金属态,其中$ρ$的高$B_{||}$饱和值低于0.1 $\times$ h/e $^2$。我们在高导电性的2D空穴上观察到的$B_{||}$的戏剧性效果($B$ =0电导率高达75 e $^2$ /h)对稀金属2D系统中自旋相关输运的模型设置了强约束。
2006-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbital locked magnetic excitations in a half-metallic double perovskite Ba2FeReO6
我们提出了一个粉末非弹性中子散射研究的磁激发在Ba $_2$ FeReO $_6$,一个成员的双钙钛矿家族的材料,表现出半金属行为和高居里温度。我们发现明确的证据表明,两个明确定义的分散磁模式在其低温亚铁磁状态。我们开发了一个本地的时刻模型,它结合了铁自旋与自旋轨道锁定的磁矩Re的相互作用,并表明,这捕捉到我们的实验观察。我们的研究进一步开辟了双钙钛矿作为模型系统,以探索强关联和自旋轨道耦合在5d过渡金属氧化物中的相互作用。
2013-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic half-metallicity in YBaCo2O6 and spin-states driven metal-insulator transition
钴酸盐具有丰富的自旋态和多样的性质。利用自旋态图像和第一性原理计算,研究了混合价双钙钛矿结构YBaCo 2 O 6的电子结构和磁性.发现YBaCo_2 O_6处于形式的中自旋(IS)Co_(3+)/低自旋(LS)Co_(4+)基态。铁磁半金属性是由于电子从IS-Co ~(3+)通过双交换跃迁到LS-Co ~(4+)而产生的,这很好地解释了最近的实验结果。借助于蒙特卡罗模拟,讨论了氧空位对磁化强度和居里温度的影响。我们还探讨了其他几种可能的自旋态及其有趣的电子/磁性。此外,我们预测,超过3%的体积膨胀将调整到高自旋(HS)Co 3 +/LS Co 4+铁磁态的YBaCo 2 O 6,同时驱动金属-绝缘体转变。因此,自旋态是用于调谐钴酸盐的材料性质的有用参数。
2021-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el