Transition temperature of ferromagnetic semiconductors: a dynamical mean field study
我们制定了一个理论的掺杂磁性半导体，如Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As已引起最近的注意，因为它们可能用于自旋电子学应用。我们解决的理论在动力学平均场近似找到磁转变温度$T_c$作为磁耦合强度$J$和载流子密度$n$的函数。我们发现，$T_c$是由载流子密度和磁耦合之间的微妙的相互作用。
2001-06-22 cond-mat.str-el
Spin-polaron band of heavy carriersin the heavy-fermion ferromagnetic superconductor UGe2
在强关联材料中，电子的合作行为导致多种量子有序态，在某些情况下，这些量子有序态可能共存。然而，长期以来人们一直认为，铁磁有序，超导性和重费米子行为之间的共存是不可能的，因为前者支持平行自旋对齐，而后两种现象的传统理解假设自旋单线态或反平行自旋。这种理解最近受到越来越多的铀系统（UGe 2，URhGe，UIr和UCoGe）的观察的挑战，其中超导性被发现在铁磁状态下，更根本的是，这两种有序现象都表现出相同的一组重5 f电子。由于超导性和铁磁性的共存与声子介导的自旋单重态超导性的标准理论不一致，它需要一种替代的配对机制，其中电子通过自旋涨落被束缚成自旋三重态对。在重费米子方案中，这种替代机制假设磁性具有带特征，并且所述带由f电子组成的重准粒子形成。这条带被认为是所有三种现象的原因，尽管它的性质和那些重准粒子的性质仍然不清楚。在这里，我们报告的光谱证据形成UGe 2的亚纳米尺寸的自旋极化子的动力学，我们遵循顺磁和铁磁相。这些自旋极化子表现为重载流子，因此可以作为由5 f电子组成的重准粒子;一旦建立了相干性，它们就形成了一个狭窄的自旋极化子带，从而提供了巡游铁磁性与自旋三重态超导性和重费米子行为的自然调和。
2014-03-11 cond-mat.str-el
Ferromagnetic ordering in dilute magnetic dielectrics with and without free carriers
综述了过渡金属掺杂氧化物（稀磁氧化物）的理论和实验研究现状。现有数据表明，磁性杂质掺杂氧化物薄膜的一般非平衡态可能有利于具有高居里温度的铁磁性，也可能导致不具有长程磁有序的高度非均匀状态。在这两种情况下，伴随的缺陷（空位），间隙离子起着至关重要的作用。
2008-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interlayer coupling in ferromagnetic semiconductor superlattices
本文发展了稀磁半导体载流子感生铁磁性的平均场论。我们的方法代表了一个标准的RKKY模型的改进，允许系统的空间不均匀性，自由载流子自旋极化，有限的温度，自由载流子交换和相关性要考虑自洽。作为一个例子，我们计算了Mn $_x$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs超晶格的电子结构，证明了半导体磁电阻系统具有设计特性的可能性。
2000-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ba(Zn,Co)2As2: a II-II-V Diluted Ferromagnetic Semiconductor with N-type Carriers
稀释铁磁半导体结合了半导体的铁磁性，在自旋敏感电子学（自旋电子学）器件中具有潜在的应用。在III-V（Ga，Mn）As薄膜中观察到铁磁有序后，对DMS材料的研究爆炸了。最近，一系列与铁基超导体同构的DMS化合物被报道。其中，（Ba，K）（Zn，Mn）$T_C$的最高居里温度为230 K。然而，大多数DMS，包括（Ga，Mn）As，是p型的，即，介导铁磁性的载流子是空穴。对于实际应用，具有n型载流子的DMS也是有利的。本文报道了一种具有n型载流子的II-II-V稀磁半导体Ba（Zn，Co）$_2$ As $_2$的成功合成。磁化强度测量表明，在$T_{C} \sim$ 45 K时发生铁磁转变.霍尔效应和塞贝克效应的测量共同证实，占主导地位的载流子是电子。利用体积灵敏磁探针μ子自旋弛豫（$μ$ SR），我们还证实了Ba（Zn，Co）$_2$ As $_2$的铁磁性是本征的，内场是静态的。
2017-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of the spin-charge thermal isolation of ferromagnetic Ga_{0.94}Mn_{0.06}As by time-resolved magneto-optical measurement
采用双色探测光时间分辨磁光克尔效应测量方法研究了铁磁半导体Ga_{0.94} Mn_{0.06} As在飞秒光激励下的磁化动力学.瞬态反射率的变化表明载流子温度的快速上升和弛豫到准热平衡在1 ps内，而自旋温度的一个非常缓慢的上升的数量级为500 ps的观察。这种反常行为起源于电荷和自旋系统之间的热隔离，这是由于载流子（空穴）的自旋极化导致的铁磁性。这构成了铁磁Ga_{0.94} Mn_{0.06}的半金属性质的实验证明。由于双交换型机制，空穴的d-带特性产生。
2003-06-24 cond-mat.str-el
Carrier-induced ferromagnetism in a diluted Hubbard model
在稀释哈伯德模型中研究了杂质有序排列的载流子感生铁磁性。粒子-空穴过程之间的微妙竞争导致了自旋耦合的丰富多样的行为。自旋涨落理论中得到的铁磁转变温度与$\rm Ga_{1-x} Mn_x N$的报道值吻合得很好。
2005-02-03 cond-mat.str-el
Carrier-induced transition from antiferromagnetic insulator to ferromagnetic metal in the layered phosphide EuZn$_2$P$_2$
本研究通过盐助熔剂法合成 EuZn$_2$P$_2$ 单晶，发现 Eu 空位诱导的空穴载流子使其从反铁磁绝缘体转变为铁磁金属，并阐明载流子介导层间铁磁耦合及负磁电阻机制，为自旋电子学应用提供了高度可调的材料体系。
2024-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and the Effect of Free Charge Carriers on Electric Polarization in Y_2NiMnO_6 Double Perovskite
双钙钛矿结构的Y_2NiMnO_6在Tc = 81 K时发生铁磁转变。低温下的铁磁有序性由饱和磁化强度（Ms）确定，并由10 K下的中子粉末衍射数据提取的精细有序磁矩值验证。通过这种方式，证实了占主导地位的Mn 4+和Ni 2+阳离子有序化。在300和10 K下的中子粉末衍射研究揭示了阳离子有序的P21/n原子核结构。频率相关介电常数的分析和阻抗数据的等效电路分析考虑了总介电常数的体积贡献。这揭示了与铁磁转变温度（T_c）相一致的反常现象。热释电测量登记的电流与Tc附近的发病和峰值在57 K，随着温度的斜坡率的变化。所观察到的热电流的外在性质是建立通过采用一个特殊的协议测量。我们认识到，起源是由于重新取向的电偶极子所产生的自由电荷载流子，而不是由自发的电极化的强度在不同的最近报道的磁驱动铁电性在这种材料
2016-09-15 cond-mat.str-el
\textit{Additional} carrier-mediated ferromagnetism in GdN
GdN中铁磁交换相互作用的机制还没有很好的理解。有人认为这可能是由于\textit{d-f}混合和\textit{d-f}交换的四阶交叉过程。另一种解释表明，在岩盐结构上Gd \textit{d}和N \textit{p}诱导的磁矩之间存在反铁磁相互作用，通过\textit{d-f}交换使最近邻Gd \textit{f}磁矩铁磁对齐.在本文中，我们提出的GdN的居里温度作为载流子密度的函数计算在我们的多带修改RKKY-类交换相互作用的结果。它包括5 \textit{d}导带的实际能带结构作为单粒子能量的输入。我们分析了GdN中载流子介导的铁磁性的可能性，并证明了一个简单的唯象模型，证明了载流子的作用。
2010-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated electronic states at a ferromagnetic oxide interface
University of Augsburg（奥格斯堡大学）
该研究提出一个紧束缚模型，揭示铁磁氧化物界面处由磁性杂质诱导的关联电子态及输运特性。
2026-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Resistivity extrema in double exchange ferromagnetic nondegenerate semiconductors
本文提出了一种适用于双交换铁磁非简并半导体巨磁阻材料的磁杂质理论。它提供了一个解释的非单调温度依赖性的载流子密度时，它显示第一个最大值，然后最小值，在温度的增加。相应地，电阻率首先显示最小值，然后显示最大值。该理论基于杂质电离引起的载流子激活能和磁振子自由能变化之间的关系。这相当于载流子密度与光学吸收边的所谓巨红移之间的关系。
2002-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ba(Zn1-2xMnxCox)2As2: A Bulk Form Diluted Magnetic Semiconductor with n-type Carriers
报道了具有122型铁基超导体结构的体相稀磁半导体Ba（Zn_（1 - 2）Mn_xCox）_2As_2（0 ≤ x ≤ 0.15）的合成和表征。Mn和Co共掺杂BaZn_2As_2在TC ~ 80 K以下形成铁磁有序结构。霍尔效应测量表明，载流子为n型，密度约为10^17/cm 3。p型铁磁（Ba 1-yKy）（Zn 1-xMnx）2As 2、n型铁磁Ba（Zn 1 -2xMnxCox）2As 2、反铁磁BaMn 2As 2和超导Ba（Fe 1-xCox）2As 2系统之间的共同晶体结构和良好的晶格匹配使得可以通过As层在这些系统之间形成各种结。
2014-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Disorder effects in diluted ferromagnetic semiconductors
用两步法分析了稀磁III-V族半导体中载流子感生铁磁性。首先，在一个单一的网站CPA形式主义，我们计算的元素解决了平均格林函数的巡回承运人。然后利用推广的RKKY公式计算了Mn-Mn长程交换积分和居里温度随交换参数、磁性杂质浓度和载流子密度的变化关系。无序（杂质散射）的影响似乎起着至关重要的作用。标准的RKKY计算（无散射过程）严重低估了居里温度，不适合描述稀磁半导体的磁性。反铁磁交换有利于提高居里温度。
2002-08-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Band Splitting and Long-lived Carrier Recombination in Ferromagnetic CrSiTe3 Nanosheets
磁性层状三元硫族化合物在二维极限自旋光电子器件中具有广阔的应用前景。了解磁有序和自旋轨道相互作用如何影响材料的性质是开发应用程序所急需的信息。利用超快瞬态反射谱（TR）和光电流谱（PC）结合从头算密度泛函理论（DFT）研究了层状磁性半导体CrSiTe 3（CST）纳米片在顺磁（PM，300 K）和铁磁（FM，10 K）相的能带结构和光响应.我们观察到的直接带隙的减少和出现的120毫电子伏分裂的光学跃迁时，FM相位存在。DFT的能带结构计算表明，带的修改是由FM有序诱导的Te p和Cr d状态之间的价带和导带边缘的带分裂。我们发现，在直接间隙光激发的载流子的大部分在皮秒内通过缺陷介导的复合复合，但2- 3%的电子散射到间接导带谷，导致非常长寿命的电子和空穴。这些长寿命的载流子有助于CST器件的宽带PC响应，其也具有间接吸收的特征。这些结果提供了关键的见解光激发电子和空穴的动力学和能量景观，以及它们如何受到分层铁磁体中的自旋有序效应的影响。
2021-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
MuSR Investigation and Suppression of TC by overdoped Li in Diluted Ferromagnetic Semiconductor Li1+y(Zn1-xMnx)P
利用μ子自旋弛豫（muSR）方法研究了体相稀磁半导体（DFS）Li 1.15（Zn 0.9Mn 0.1）P（T_C ~ 22 K）的磁性. MuSR结果证实了在低于T_C时铁磁有序的逐渐发展，磁有序体积接近100%。尽管它的低载流子密度，静态内场和居里温度之间的关系观察到的Li（Zn，Mn）P是一致的趋势发现（Ga，Mn）As和其他散装DFS，表明这些系统共享一个共同的机制的铁磁交换相互作用。Li 1 +y（Zn 1-xMnx）P具有载流子和自旋掺杂解耦的优点，其中Mn 2+取代Zn 2+引入自旋，Li+非化学计量提供载流子。这一优势使我们能够研究过掺杂Li对铁磁有序态的影响。过掺杂Li抑制了一定自旋量的T_C和饱和磁矩，表明更多的载流子不利于铁磁交换作用，要获得最高的T_C，需要在电荷密度和自旋密度之间保持微妙的平衡。
2014-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetotransport in the low carrier density ferromagnet EuB_6
本文研究了低载流子密度铁磁体EuB_6的磁输运性质。这种半金属化合物在T_1 = 15.3K和T_c = 12.5K经历了两次铁磁转变，并在T_1附近表现出庞磁电阻效应。我们将我们的数据与最近的理论工作进行了定量比较，但这并不能解释我们的观察结果。我们把这种与理论的不一致归因于EuB_6中磁极化子形成的独特类型。
1999-12-21 cond-mat.str-el
Ultrafast light-induced magnetization dynamics in ferromagnetic semiconductors
我们发展了铁磁半导体超快光激发所引发的磁化动力学理论。利用Lindblad半群方法研究了载流子自旋的强弛豫对非线性光学响应的影响。我们证明了在飞秒时间尺度通过圆偏振光激发，空穴自旋阻尼，偏振退相，和Mn-空穴自旋相互作用之间的相互作用的磁化控制。我们的结果表明，光诱导的磁化进动和弛豫的光脉冲的持续时间。
2005-08-07 cond-mat.str-el
Electronic properties of EuB6 in the ferromagnetic regime: Half-metal versus semiconductor
为了理解半金属铁磁体EuB6，我们使用Kondo晶格模型的价带和导带。通过最近发展的多体理论，我们计算的电子性质的铁磁制度的居里温度。磁性有序度的降低导致半金属态向半导体态的转变，并伴随着能带的展宽。我们显示的准粒子态密度和准粒子色散的温度依赖性，以及有效质量，载流子数和等离子体频率与实验数据符合得很好。
2005-11-22 cond-mat.str-el
Local environment effects on a charge carrier injected into an Ising chain
我们给出了在有限温度下注入伊辛链的单个载流子的光谱函数的数值精确结果$T$。伊辛自旋之间的铁磁和反铁磁耦合。载流子和伊辛自旋之间的相互作用被假定为在现场和伊辛型，以及。我们发现，载流子的光谱函数表现出独特的精细结构的共振，这是由于临时截留的载体内的小磁畴。无序的二元合金的模型，类似的效果可以发生的连接进行解释。我们使用这些结果来构建一个准确的（准）解析逼近低和中等的$T$谱函数。
2016-11-14 cond-mat.str-el
Exchange Splitting and Charge Carrier Spin Polarization in EuO
制备了高质量的铁磁半导体EuO薄膜，并利用一种新形式的自旋分辨光谱进行了研究。我们观察到的居里和金属-绝缘体转变温度的电子结构的变化很大。我们发现，这些是由交换分裂的导带在铁磁状态，这是大到0.6 eV。我们还提出了强有力的证据，底部的导带主要由多数自旋。这意味着EuO中的掺杂载流子实际上是完全自旋极化的。
2002-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for Carrier-Induced High-Tc Ferromagnetism in Mn-doped GaN film
采用分子束外延技术生长了Mn掺杂量为8.2%的GAN薄膜。磁化强度测量表明，这种高度Mn掺杂的GAN薄膜在室温以上具有铁磁性。它还揭示了高温铁磁态显着抑制低于10 K，伴随着随着温度的降低电阻率的增加。这一观察清楚地表明了Mn掺杂GAN薄膜中具有极高Tc的铁磁性与载流子输运之间的密切关系。
2006-04-28 cond-mat.str-el
The suppression of Curie temperature by Sr doping in diluted ferromagnetic semiconductor (La1-xSrx)(Zn1-yMny)AsO
（La 1-xSrx）（Zn 1-yMny）AsO是一种二维稀磁半导体，具有电荷和自旋解耦掺杂的优点。Sr ~（2+）取代La ~（3+）和Mn ~（2+）取代Zn ~（2+）分别引入空穴载流子和自旋。这一优势使我们能够调查的影响，载流子掺杂的铁磁有序状态，通过控制Sr浓度在（La 1-xSrx）（Zn 0.9Mn 0.1）AsO。10%Sr掺杂导致TC ~ 30 K以下的铁磁有序。增加Sr浓度到30%严重抑制居里温度和饱和时刻。中子散射测量表明，（La0.9Sr0.1）（Zn0.9Mn0.1）AsO在300 K以下没有发生结构转变。
2014-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical Conductivity of Ferromagnetic Semiconductors
用动态平均场方法计算了稀磁半导体的电导率随频率和温度的变化。特征定性特征被发现区分弱，中间和强载流子自旋耦合，并允许定量确定的重要参数定义的铁磁机制。
2002-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlling phase transition in monolayer metal diiodides XI$_{2}$ (X: Fe, Co, and Ni) by carrier doping
应用推广的Bloch定理，通过第一性原理计算，验证了单层金属二碘化物1 T-XI $_{2}$（X：Fe，Co，Ni）的基态（最稳定态）.基态可以是铁磁态、反铁磁态或螺旋态，由原始晶胞中的波矢量指定。虽然Fe I $_{2}$的基态是铁磁性的，但螺旋态成为Co I $_{2}$和Ni I $_{2}$的基态。由于金属二卤化物中的多铁性行为可以通过螺旋结构来保持，我们认为CoI $_{2}$和NiI $_{2}$是最稳定状态下有希望的多铁性材料。当晶格常数增大时，NiI $_{2}$的基态转变为铁磁态，而其它的仍保持其初始的基态.在最后的讨论中，我们揭示了由于铁磁超交换和反铁磁直接交换之间的自旋-自旋竞争，空穴-电子掺杂操纵的相变。这些结果使我们相信，金属二碘化物对未来的自旋电子器件有很多好处。
2021-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A study of the ferromagnetic transition of $SrRuO_3$ in nanometer thick bilayers with $YBa_2Cu_3O_y$, $La_{1.88}Sr_{0.12}CuO_{4-y}$, Au and Cr: Signature of injected carriers in the pseudogap regime
利用$YBa_2Cu_3O_y$和巡游铁磁体$SrRuO_3$的双层结构，对超导体$YBa_2Cu_3O_y$赝能隙区存在非关联预成对的假设进行了实验验证。在我们的研究中，我们监测的影响，$YBa_2Cu_3O_y$对$T_p$，铁磁有序温度的$SrRuO_3$。这里，$T_p$是最大dM/dT或dR/dT的温度，其中M和R分别是$SrRuO_3$的磁化强度和电阻。我们将结果与在$La_{1.88}Sr_{0.12}CuO_{4-y}$、$Au$和$Cr$与$SrRuO_3$的双层上进行的类似测量进行比较。我们发现，在由欠掺杂的10 nm $YBa_2Cu_3O_y$ /5 nm $SrRuO_3$制成的双层中，与5 nm厚的参考$SrRuO_3$膜的$T_p\approx 140$ K相比，$T_p$值向更低的温度偏移高达6-8 K。相比之下，在另一种类型的双层，这是不是在附近的伪间隙制度$T_p$，只有一个较小的位移高达$\pm$ 2 K观察。这些差异进行了讨论的邻近效应，其中载流子从$YBa_2Cu_3O_y$层注入到$SrRuO_3$层，反之亦然。我们认为，在$YBa_2Cu_3O_y$的赝能隙制度的相关电子负责所观察到的大$T_p$位移。
2007-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin dynamics in (III,Mn)V ferromagnetic semiconductors: the role of correlations
我们解决的作用自旋和电荷自由度的动力学性质的铁磁系统的巡游和本地化的自旋之间的磁交换相互作用的相关性。为此，我们介绍了一个一般的理论，对待量子涨落超越随机相位近似的基础上的格林函数运动方程的相关展开。计算了自旋极化率、自旋波激发谱和磁化旋进阻尼。我们发现，相关性强烈影响的自旋刚度和磁化吉尔伯特阻尼的幅度和载流子浓度的依赖性。
2008-08-25 cond-mat.str-el
Interplay of electronic and spin degrees in ferromagnetic SrRuO$_3$: anomalous softening of magnon gap and stiffness
用非弹性中子散射实验研究了铁磁SrRuO $_3$的磁振子色散随温度的变化。即使在低温下，磁振子模也表现出相当大的加宽，指向与载流子的强相互作用。我们发现一个反常的温度依赖性的磁振子间隙和磁振子刚度，软化后冷却在铁磁相。这两种效应都是反常霍尔效应的温度依赖性。我们认为，这些结果表明，外尔点和反常霍尔效应可以直接影响自旋动力学的金属铁磁体。
2019-02-11 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in layered metallic Fe1/4TaS2 in the presence of conventional and Dirac carriers
本文介绍了Fe_（0.25）TaS_2铁磁性的微观起源及其有限温度磁性质。我们首先通过第一性原理计算得到了Fe_（0.25）TaS_2的能带结构，发现在金属Fe_（0.25）TaS_2中，常规载流子和狄拉克载流子共存。考虑Fe 3d离子的自旋-轨道耦合，在常规抛物色散和Dirac线性色散载流子同时存在的情况下，导出了Fe 3d离子自旋间的RKKY型有效哈密顿量，其中包含类Heisenberg项、类Ising项和类XY项.此外，我们还用集团自洽场方法计算了铁磁居里温度Tc。我们的结果不仅可以解决高铁磁居里温度，但也大的磁各向异性在FexTaS 2。
2022-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of magnetic polarons and spin-carrier interactions through the metal-insulator transition in Eu$_{1-x}$Gd$_{x}$O
拉曼散射研究作为温度，磁场和Gd取代的函数被用来研究通过Eu $_{1-x}$ Gd $_{x}$ O中的金属-绝缘体转变的磁极化子和自旋-载流子相互作用的演化。这些研究揭示了一个更丰富的相行为比以前已经观察到的使用传输测量：自旋波动为主的顺磁（PM）相制度T $>$ T $^{*}$ $>$ T $_{C}$，两相制度T $<$ T $^{*}$在其中磁极化子发展和共存的PM相的残余，和非均匀铁磁相制度T $<$ T $_{C}$。
2001-11-01 cond-mat.str-el
Carrier-induced ferromagnetism in n-type ZnMnAlO and ZnCoAlO thin films at room temperature
实现在室温以上具有铁磁性的半导体将可能导致新一代具有革命性电学和光学特性的自旋电子器件。掺杂ZnO的转变温度很高，但特别是Mn掺杂，报道的时刻很小。我们表明，通过仔细控制缺氧和铝掺杂的n型ZnMnO和ZnCoO在室温下测得的铁磁矩分别接近理想值5mB和3mB。此外，每个过渡金属离子的磁化强度和载流子的数目与过渡金属供体的数目的比率之间的明确相关性被建立，如对于Mn和Co掺杂的膜两者的载流子诱导的铁磁性所预期的。磁化强度对载流子密度的依赖性类似于稀磁半导体的转变温度的预测，其中过渡金属离子之间的交换是通过自由载流子。
2006-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Conductivity of weakly disordered metals close to a "ferromagnetic" quantum critical point
我们计算分析弱无序金属的电导率接近“铁磁”量子临界点在低温制度。铁磁的意义在于，由于临界波动，有效载流子电势$V(q,ω)$在零动量$q=0$处达到峰值。顶点校正，由于临界波动和杂质散射，被明确考虑。我们发现，只有由于杂质散射的顶点校正，结合自能，产生明显的效果作为温度的函数$T$和控制参数$a$，它的措施接近临界点。我们的研究结果是一致的电阻率实验在几种材料显示典型的费米液体的行为，但与一个发散的前因子的$T^2$长期小$a$。
2018-03-26 cond-mat.str-el
A new route to enhance the ferromagnetic transition temperature in diluted magnetic semiconductors
本文采用自旋费米子蒙特卡罗方法研究了中间耦合区中稀磁半导体的磁性和输运性质。铁磁转变温度$T_c$显示出优化行为，对于给定的磁性杂质浓度$x$，相对于绝对载流子密度$p_{abs}$，首先增加，然后降低，如实验中所见。我们的计算还表明，绝缘体-金属-绝缘体过渡跨越最佳$p_{abs}$的$T_c$是最大的。值得注意的是，对于所有$x$值，最佳$p_{abs}$值位于0.11左右的窄范围内，并且铁磁性$T_c$随着$x$而增加。我们用极化子渗流机制解释了我们的结果，并在实验中提出了一种提高铁磁转变温度的新途径。
2017-03-29 cond-mat.str-el
Tunable thermal conductivity through dual spin-phonon coupling in van der Waals ferromagnetic insulator Cr2Ge2Te6
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）；Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Great Bay University（大湾区大学）
研究通过双自旋-声子耦合在Cr₂Ge₂Te₆中调控热输运，揭示了磁场对声子输运的双重影响，为动态声子工程提供了实验依据。
2026-04-28 cond-mat.str-el
The role of the lattice structure in determining the magnon-mediated interactions between charge carriers doped into a magnetically ordered background
我们用两种最近提出的方法精确计算了零温下两个自旋${1\over 2}$载流子在铁磁背景中运动的三种模型的能谱。通过比较单载流子和双载流子扇区中的低能态，我们分析了具有多个子晶格的复杂模型是否可以用简单的哈密顿量（如单带模型）精确描述。我们发现，虽然这是可能的，在一个粒子的部门，磁振子介导的相互作用，这是正确描述的复杂模型的两个载体状态的关键是不复制的简单的模型。我们认为，这不仅是真的铁磁，但也为反铁磁背景。我们的研究结果质疑简单的单波段模型准确描述铜氧化物层的低能物理的能力。
2012-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Carrier-mediated antiferromagnetic interlayer exchange coupling in diluted magnetic semiconductor multilayers Ga$_{1-x}$Mn$_x$As/GaAs:Be
我们用中子反射法研究了Ga $_{0.97}$ Mn $_{0.03}$ As铁磁半导体层间的层间交换耦合。极化中子反射率测量低于居里温度的Ga $_{0.97}$ Mn $_{0.03}$ As揭示了一个特征分裂波矢量对应的两倍的多层周期，表明铁磁层之间的耦合是反铁磁（AFM）。当施加的场增加到饱和场以上时，这种AFM耦合被抑制。当间隔物未掺杂时，未观察到这种行为，这表明所观察到的AFM耦合是由通过Be掺杂引入的载流子介导的。多层膜的磁化行为的直流磁强计测量结果与中子反射仪的结果是一致的。
2008-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of Next-Nearest-Neighbor hopping on Ferromagnetism in Diluted Magnetic Semiconductors
GaMnN是一种宽禁带的半导体材料，在发现了所有稀磁半导体中最高的铁磁转变温度$T_C$ $\sim$ 940 K后，引起了人们的极大兴趣。后来，由于观察到具有非常低的$T_C$ $\sim$ 8 K的铁磁状态或有时根本没有铁磁状态，因此它成为一个争论。我们解决这些问题，通过计算铁磁窗口，$T_C$与$p$，在一个$t-t'$近藤晶格模型使用自旋费米子蒙特卡罗方法在一个简单的立方晶格。我们利用下一个最近邻跳频$t'$来调整自由载流子的离域程度，并表明载流子局域化（离域）显着扩大（收缩）铁磁窗口与最佳$T_C$的减少（增强）。我们连接我们的结果与实验结果，并试图了解在GaMnN铁磁性的模糊性。
2020-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Phase Separation in Manganite/Insulator Interfaces
本文利用一个真实的微观模型，研究了半金属锰氧化物与绝缘体界面的电磁性质。我们发现，在界面处的载流子的缺乏削弱了双交换机制，削弱了锰离子之间的铁磁耦合。在这种情况下，界面附近的Mn自旋的铁磁顺序对反铁磁CE相关性是不稳定的，并且在界面处可以发生铁磁/金属和反铁磁/绝缘体相之间的分离。我们得到，在界面处的未掺杂的锰氧化物的额外层的插入引入额外的载流子，加强双交换机制和抑制反铁磁不稳定性。
2006-11-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resistivity model for both paramagnetic and ferromagnetic phases
电阻率，$ρ$作为温度和电离能（掺杂）和磁化强度的函数分别推导出与自旋无序散射的进一步限制。计算得到的Ga-$_{1-x}$-Mn-$_x$-As体系的$T_C$以下的$T_{crossover}$和载流子密度分别为8-12 K和10 $^{19}$-cm-$^{-3}$，与10-12 K和10 $^{18}-10^{20}$-cm-$^{-3}$的实验值非常吻合。
2004-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unconventional carrier-mediated ferromagnetism above room temperature in ion-implanted (Ga, Mn)P:C
离子注入Mn离子到空穴掺杂的GaP已被用来诱导高于室温的铁磁行为的最佳Mn浓度接近3at.%。当Mn剂量从3at.%增加或减少时，磁性被抑制。值，或者当使用n型GaP衬底时。在低温下，饱和磁矩大约是一个玻尔磁子的数量级，根据布洛赫定律T^3/2磁化强度的依赖关系推断出的自旋波刚度提供了居里温度的估计值Tc = 385 K，超过了实验值Tc = 270 K。铁磁团簇和滞后的存在下，至少330 K的温度是由于无序和接近金属绝缘过渡。
2002-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intrinsic insulating transport characteristics in low-carrier density EuCd2As2 films
本文通过分子束外延生长低空穴密度EuCd2As2薄膜并测量其输运性质，发现其呈现约200 meV激活能隙的绝缘行为且在铁磁态下仍保持，证明该材料本征绝缘，与先前理想Weyl半金属预测相悖。
2024-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoresistances observed by decomposition of the magnetic moment in La1-xCaxMnO3 films
用van der Pauw方法在$_{1-x}$-$_{x}$薄膜中观察到铁磁相和半导体相，铁磁相的特征是电子载流子和高温巨磁电阻（HTCMR），而半导体相的特征是空穴载流子和低温巨磁电阻（LTCMR）. LTCMR比HTCMR对磁场更敏感。在铁磁相的薄膜在两个维度上的各向异性矩，剩余电阻率的顺序为10 $^{-8} \~Ωm$被观察到高达100 K，并与温度呈指数增加到$T_c$和磁场以上1特斯拉（正磁阻）。发现$T_c$下方的铁磁相处于极化子态，极化子移动导电，在$T_c$附近载流子密度下降。对于四探针法测量的电阻与线电极，低温信息的HTCMR没有透露。范德堡法是一种比四探针法更有效的磁性材料电阻测量方法。
2002-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Carrier Density Collapse and Colossal Magnetoresistance in Doped Manganites
在强电子-声子耦合的掺杂电荷转移绝缘体中发现了一种新的铁磁相变，并伴有载流子密度崩塌。跃迁是由极化子载流子与局域自旋的交换相互作用驱动的;相互作用的强度决定了跃迁是一阶还是二阶。在过渡期间，载流子数量的巨大下降，这是在接近过渡的顺磁相中形成束缚对的结果，对外部磁场极其敏感。这种载流子密度崩塌描述了掺杂锰氧化物的电阻率峰值和巨磁阻效应。
1998-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A possible path to a new class of ferromagnetic and half metallic ferromagnetic materials
我们介绍了一种可能的新型磁性材料，其性质完全由其晶体结构中存在的低浓度特定点缺陷决定。利用模型哈密顿量和从头算能带结构方法，我们证明了即使是像CaO这样简单的大带隙半导体材料，在引入少量Ca空位后也能表现出类似半金属铁磁性的非凡性质。我们表明，这种缺陷将最初绑定在相邻的网站和依赖于由相邻网站形成的集群的内部对称性的引入的电荷载流子形成“本地”磁矩的浓度低至3%，将这种非磁性绝缘体转换成半金属铁磁体。
2002-05-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning the Ultrafast Spin Dynamics in Carrier-Density-Controlled Ferromagnets
半导体Eu 1-xGdxO的铁磁有序的超快增强或淬灭是通过共振光激发实现的。磁序的修改是建立在3 ps内所揭示的光学二次谐波产生。理论分析表明，响应是由化学和光学产生的载流子在一个非平衡的情况下，超出三温度模型的相互作用。给出了设计具有可调谐超快自旋动力学的自旋电子学材料的一般准则。
2013-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaron Exchange Model for Ferromagnetic Ordering in Manganite Films
在掺杂锰氧化物中，由于Jahn-Teller效应，强的电子-声子耦合使导带电子作为极化子局域化。这导致极化子是负责输运和铁磁有序的载流子而不是裸露的eg电子，从而出现了描述铁磁有序的极化子交换模型。在Pr 0. 7（Sr 1-xCax）0. 3 MnO 3（x= 0. 3 - 0. 6）外延薄膜中，高温顺磁态和低温铁磁态的温度相关输运均表现为小极化子行为，顺磁-铁磁相变的居里温度实验数据可以用极化子交换模型诱导的能量平衡表达式很好地描述.这些结果表明极化子模型是描述掺杂锰氧化物中强关联电子的合适方法。
2008-12-15 cond-mat.other cond-mat.str-el
Localization and Dephasing Driven by Magnetic Fluctuations in Low Carrier Density Colossal Magnetoresistance Materials
研究了低载流子密度铁磁体中传导电子在磁场涨落作用下的散射，并讨论了传导电子的定域和退相问题。我们声称存在的“流动性边缘”，它分离的状态与快速扩散和缓慢扩散的状态，后者是由退相时间。当“迁移率边缘”穿过费米能时，观察到电导率的大而急剧的变化。该理论提供了一个解释所观察到的铁磁半导体和锰氧化物的电导率的温度依赖性。
1999-03-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Charge transfer spin-polarons and ferromagnetism in weakly doped AB-stacked TMD heterobilayers
本研究在重费米子极限下研究弱掺杂异质双层过渡金属硫族化合物，发现载流子相互作用诱导铁磁交换，揭示层解耦相、铁磁体和倾斜反铁磁体间的竞争，并预测可观测的反常霍尔效应及自旋极化子成像特征。
2024-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic and transport properties of n-type Fe-doped In2O3 ferromagnetic thin films
采用脉冲激光沉积法在c切蓝宝石衬底上制备了n型Fe掺杂的In2O3薄膜，观察到室温铁磁性。结构、磁性、组成和输运研究表明，Fe占据了In2O3晶格的In位点，而没有形成任何金属Fe或其他磁性杂质相。薄膜的磁矩被证明是本征的，并表现出强烈的依赖于载流子密度，而载流子密度依赖于Fe浓度及其价态以及氧分压。
2009-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon anomalies and electron-phonon interaction in RuSr_2GdCu_2O_8 ferromagnetic superconductor: Evidence from infrared conductivity
在超导转变温度T_{SC} = 45 K和磁转变温度T_M = 133 K附近观察到RuSr_2GdCu_2O_8陶瓷的红外反射临界行为。光学电导率揭示了强欠掺杂多层超导铜氧化物的c轴光学电导率的典型特征。在T^* = 90 K和T_{SC}之间的温度范围内，可以清楚地观察到288 cm^{-1}处的Cu-O弯曲模向宽吸收峰的转变，并且伴随着低频处光谱权重的抑制。当温度低于T_M时，在190 cm^{-1}和4800 cm^{-1}的中红外波段观察到了与Ru相关的声子模向低频的相关位移。实验结果表明，Ru-O层中的载流子存在强烈的电子-声子耦合，这种耦合依赖于Ru核的自旋取向。超导体的欠掺杂特性是由Ru磁矩处的载流子自俘获引起的CuO_2面的强烈空穴耗尽所解释的。
2000-12-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diagnosis of transport properties in Ferromagnets
从铁磁相的自旋无序散射出发，进一步引入限制条件，导出了电阻率随温度和电离能（掺杂）的变化模型。磁化和极化效应捕获自旋独立和自旋辅助的铁磁体的电荷输运机制，包括新报道的Mn $_x$ Ge $_{1-x}$铁磁半导体。计算得到的Ga-$_{1-x}$-Mn-$_x$-As体系的$T_C$以下的$T_{crossover}$和载流子密度分别为8-12 K和10 $^{19}$-cm-$^{-3}$，与10-12 K和10 $^{18}-10^{20}$-cm-$^{-3}$的实验值非常吻合。计算得到Mn $_x$ Ge $_{1-x}$的载流子密度为10 $^{19}$ cm $^{-3}$，与实验值在同一数量级.
2005-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin dynamics and magnetic interactions of Mn dopants in the topological insulator Bi$_2$Te$_3$
利用电子自旋共振（ESR）、静态磁化强度和电输运测量研究了磁掺杂拓扑绝缘体Bi $_{\rm 2-x}$ Mn $_{\rm x}$ Te $_3$的磁性和电子性质.所研究的高质量$_{\rm 2-x}$ Mn $_{\rm x}$ Te $_3$单晶在$T_{C}\approx 12$ K时表现出铁磁相变。霍尔测量揭示了p型有限电荷载流子密度。测量的ESR信号的Mn掺杂剂的外部磁场的不同取向的温度依赖性给出的证据表明，本地化的Mn时刻与移动的载流子相互作用，导致Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida型的Mn自旋之间的铁磁耦合的顺序为2-3毫电子伏。此外，ESR揭示了一个低维字符的磁相关性，坚持远远高于铁磁有序温度。
2016-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The RKKY Coupling between Impurity Spins in Graphene Nanoflakes
我们计算了间接载流子介导的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）磁性杂质之间的相互作用，两个选定的石墨烯纳米片包含四个六方环的结构，不同的几何形状。我们描述的电子结构的电荷中性或掺杂纳米片使用紧束缚近似与哈伯德项，这是治疗内的分子场近似。我们发现RKKY耦合能量的显著差异，依赖于纳米结构中的磁矩对的位置和边缘形式。对于一个奇数的总电子数的结构中，我们预测在某些情况下，存在的铁磁耦合与领先的一阶微扰贡献，而对于偶数的载流子通常的，二阶机制占主导地位。因此，发现用单个载流子掺杂纳米片能够将耦合从反铁磁性改变为对于某些几何形状的铁磁性。
2011-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
