Electron-lattice and strain effects in manganite heterostructures: the case of a single interface
提出了一种关联非均匀平均场方法，研究了平均空穴掺杂x = 1/3的锰氧化物异质结构（LaMnO 3）2n/（SrMnO 3）n的紧束缚模型.相图，光谱和光学性质的大异质结（沿生长方向多达48个站点）与一个单一的界面进行了讨论，分析电子晶格反绝热波动和应变的影响。金属铁磁界面的形成是相当稳健的，随着电子-晶格耦合和应变的强度的变化，尽管界面区域的大小强烈地依赖于这些相互作用。态密度在化学势处不会因为界面的形成而消失，但随着电子-晶格耦合的增加，态密度会迅速降低。面内和面外的光学电导率显示出急剧的差异，因为面内响应具有金属特征，而面外的特征在于光谱权重向高频的转移。面内响应主要来自两个绝缘块之间的区域，因此它提供了金属铁磁界面形成的清晰信号。
2010-11-26 cond-mat.str-el
Modeling and Physics of Multiferroic Perovskite Manganites
本文针对RMnO₃类钙钛矿锰氧化物，构建考虑其电子和晶格结构的微观理论模型，综述基于该模型的理论工作以阐明其磁电现象，助力理解多铁性材料磁电现象的普适物理特性。
2025-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoresistance in an all-manganite heterostructure
我们研究了由反铁磁势垒隔开的铁磁金属电极组成的全锰氧化物异质结构的磁性和输运性质。我们发现，在势垒中的磁有序的影响的相对取向的电极磁化产生一个大的差异，在电阻之间的平行和反平行的铁磁层的取向。在平行配置中外部施加磁场也导致大的磁阻。
2007-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emerging magnetism and anomalous Hall effect in iridate-manganite heterostructures
强库仑排斥和自旋轨道耦合是过渡金属氧化物中奇异物理现象的重要来源。最初的尝试调查系统，这两个基本相互作用是非常强的，如3d和5d复杂的氧化物超晶格，揭示的性质，只有轻微的不同，从散装的组成材料。在这里，我们观察到，3D反铁磁绝缘体SrMnO 3和5D顺磁金属SrIrO 3之间的界面耦合是非常强的，产生一个异常的霍尔响应作为电荷转移驱动的界面铁磁性的结果。这些发现表明，低维自旋-轨道纠缠的3d-5d界面提供了一个途径，以揭示技术相关的物理现象，在块体材料中无法实现。
2016-09-07 cond-mat.str-el
Size dependent electric voltage-controlled magnetic anisotropy in multiferroic heterostructures: Interface-charge and strain co-mediated magnetoelectric coupling
提出了一种唯象方法来研究铁磁/铁电异质结构中电压控制的磁各向异性。FM层是金属Fe（001）、Ni（001）、Co（0001）或半金属（La，Sr）MnO 3膜。两种磁电机制，即，界面电荷和应变介导的耦合。我们表明，界面电荷介导的耦合是主要的机制时，FM膜厚度低于一定的过渡厚度dtr的磁电耦合，而应变介导的耦合占主导地位的dtr以上。
2010-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local magnetism and magnetoelectric effect in HoMnO3 studied with muon-spin relaxation
我们提出的μ子自旋弛豫（muSR）测量六方晶系锰氧化物HoMnO 3的结果。在温度依赖的弛豫速率，λ的功能，与在76 K，38 K和34 K的磁转变。与Mn 3+矩的排序相关的最高温度转变对λ的影响最大。在低于T=50 K时施加E=10^4 Vm^-1的电场会导致λ的小幅降低，这表明在材料的有序状态下铁电畴壁和磁畴壁之间存在耦合。
2009-08-26 cond-mat.str-el
Spin mixing conductance and spin magnetoresistance of iridate/manganite interface
本文利用自旋泵浦、铁磁共振场移和平面Hall磁电阻测量，研究高温溅射制备的SrIrO3/La0.7Sr0.3MnO3界面，提取自旋混合电导与自旋磁电阻，并发现其自旋Hall角优于Pt基界面。
2022-08-25 cond-mat.str-el
Emerging interfacial magnetization in isovalent manganite heterostructures driven by octahedral coupling
本研究针对等价锰氧化物异质结的界面磁性调控问题，结合极化中子反射技术与密度泛函理论计算，发现界面八面体旋转改变引发磁交换相互作用，确定界面磁改性长度约8个晶胞，并预测低温交换偏置效应。
2023-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant dielectric permittivity and magneto-capacitance effects in low doped manganites
讨论了低掺杂锰氧化物中由于相分离和带电不均匀性引起的巨介电常数效应。这种效应出现在二阶磁相变附近，是由长程库仑力引起的。长程库仑相互作用是形成非均匀带电态的原因，并决定了它们的特征长度尺度。在相变唯象理论的框架下，导出了非均匀带电态的相图。大的静态介电函数值降低了非均匀态库仑能的特征值，使磁电效应的出现成为可能。我们讨论了在这种情况下，巨介电常数和磁电容效应的状态的形成。
2014-07-10 cond-mat.str-el
Magnetoelectric coupling induced by interfacial orbital reconstruction
磁电耦合效应具有深刻的物理意义和巨大的应用潜力，在材料科学中引起了大量的研究活动。在这里，我们报告了铁电极化驱动的可逆轨道重构调制铁电铁磁异质结构的磁性能。正、负电场分别增强和削弱Mn的平面轨道占有率和界面奇异磁态。我们的研究结果不仅为填补磁电耦合机制中缺少的轨道成员提供了广阔的机会，而且使轨道自由度直接应用于微电子器件。
2015-09-06 cond-mat.str-el
Origin of electromagnon excitations in \textit{R}MnO$_3$
摆线\textit{R} MnO $_3$中的电磁振子激发的起源被解释为自旋之间的海森堡耦合，尽管静态极化产生于弱得多的Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）交换相互作用。我们提出了一个模型，该模型结合了锰氧化物的远红外透射数据作为温度和磁场和非弹性中子散射结果的函数，证实了这个家庭的结构特征。螺旋相的磁电动力学和这个家族的锰氧化物的共线E相的静态磁电耦合之间的深层连接。
2009-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin current transport in hybrid Pt / multifunctional magnetoelectric Ga0.6Fe1.4O3 bilayers
磁化的低功率操纵是当前自旋电子学中非常受欢迎的目标。非铁磁性大自旋轨道耦合重金属（NM）/铁磁体（FM）异质结构通过由NM自旋霍尔效应（SHE）产生的自旋电流来操纵FM磁化，从而提供了对该问题的响应的有趣元素。使用多功能铁磁体可以提供额外的功能，例如自旋电流产生的电场控制。研究了多功能磁电材料Ga_（0.6）Fe_（1.4）O_3（GFO）与Pt之间的自旋电流转移过程。特别是，通过角度依赖的磁输运测量，我们能够区分磁邻近效应（MPE）诱导的各向异性磁阻（AMR）和自旋霍尔磁阻（SMR）。我们的分析表明，SMR是在所有温度下的主导现象，是唯一一个被认为是接近室温，与Pd/YIG或Pt/YIG异质结中观察到的幅度相当。这些结果表明，磁电GFO薄膜显示出实现的NM/FM氧化物为基础的异质结构的自旋电流产生的电场控制的承诺。
2021-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced polarization, magnetoelectric response and possible bi-multiferroic phase separation in Tb_{1-x}Ho_xMnO_3
合成了一系列具有正交晶系结构的锰氧化物Tb_（1-x）H_xMnO_3（0<=x<=0.6），并对其多铁性进行了详细的研究。所有样品在温度变化时都发生了连续的磁转变，Mn 3+螺旋自旋有序和稀土自旋有序都随着x的增加而被抑制。在0.2<x<0.4的范围内，极化和磁电响应都有明显的增强，这可能是由于螺旋和E型自旋序之间可能存在的竞争。基于双eg轨道双交换模型进行了理论计算，结果支持多铁性相分离的假设。
2009-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Hall Effect and Emergent Skyrmion Crystal in Manganite-Iridate Oxide Interfaces
标量自旋手征预计将在低温下诱导霍尔响应的有限贡献。我们研究了这种自旋手性驱动的霍尔效应，称为拓扑霍尔效应，在锰氧化物侧的La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$和SrIrO $_3$之间的界面。在锰氧化物层的铁磁双交换跳跃，结合Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）的相互作用，这是由于破坏的反转对称性和强自旋轨道耦合从铱酸盐层的界面处产生的，可以产生一个skyrmion晶体（SkX）相的存在下的外部磁场。使用Monte Carlo技术和锰氧化物的双轨道自旋费米子模型，辅以面内DM相互作用，我们得到的相图，揭示在低温下一个明确的SkX相，也是一个低场自旋螺旋相。随着温度的升高，发现了Skyrmion-气相，即冷却后SkX相的前体。拓扑霍尔效应主要出现在SkX相中，如之前在氧化物异质结构中观察到的。我们的结论是，锰铱酸盐超晶格提供了另一个有用的平台，探索了大量的非常规的磁性和输运性质。
2019-05-28 cond-mat.str-el
Mechanism of Lattice-Distortion-Induced Electric-Polarization Flop in the Multiferroic Perovskite Manganites
对钙钛矿锰氧化物Eu_（1-x）Y_xMnO_3和Gd_（1-x）Tb_xMnO_3的磁电相图进行了理论研究。我们首先建立了一个微观模型，然后用蒙特卡罗方法对模型进行分析。我们再现了包含两种不同多铁性态的图，即，具有电极化的强度P//a的ab平面自旋摆线和具有P//c的bc平面自旋摆线。我们发现，它们的竞争源于单离子各向异性和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用之间的冲突，这是由第二近邻自旋交换增强的GdFeO 3型畸变控制。这导致随着x的增加从a到c的P触发器与实验一致。
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-orbit effects surfacing on manganites
在缺乏反转对称性的磁性系统中，自旋轨道耦合可以产生非平凡的自旋织构。磁性薄膜和异质结构是形成Skyrmions和其他非共线自旋配置的潜在候选者，因为在它们的表面和界面处固有地失去反转对称性。然而，锰氧化物，尽管他们非常丰富的磁相图，尚未被认为是在这方面的利益，因为他们的自旋轨道耦合被假定为是可以忽略不计的。本文通过X射线角相关线性二向色性实验和理论计算，证明了铁磁La $_{2/3}$ Sr $_{1/3}$ MnO $_3$薄膜表面存在非共线反铁磁有序，其性质只能用自旋轨道相互作用的意外增强来解释。我们的研究结果表明，自旋-轨道耦合，通常假设是非常小的锰氧化物，可以显着增强表面和界面添加一个新的扭曲可能出现在电子重建系统的磁顺序。
2018-08-29 cond-mat.str-el
Electron Doping of Cuprates via Interfaces with Manganites
本文从理论上讨论了利用异质结构从锰氧化物（或其它氧化物）转移电荷来掺杂未掺杂的高$T_c$铜酸盐。这种可能性主要是通过详细分析的光电发射和扩散电压的实验，位于费米能级的锰氧化物的底部以上的一些铜酸盐母体化合物的上哈伯德带。给出了几种氧化物费米能级和能隙的相对位置图。这里讨论的程序是通用的，允许在几个氧化物界面的电荷流动方向的定性预测。在反铁磁铜氧化物中加入电子可以在界面处形成超导态，并具有最小的淬火无序。使用静态和动态平均场论进行的模型计算，并补充以泊松方程形式来解决界面处的电荷重新分布，支持这一观点。锰氧化物的磁性状态可以是反铁磁性或铁磁性。前者比后者更有利于诱导超导电性，因为自旋极化电荷转移将不利于单重态超导电性。它的结论是，尽管强大的哈伯德间隙，未掺杂的铜氧化物在界面处的电子掺杂似乎是可能的，它的实现可能会打开一个令人兴奋的研究领域在氧化物异质结构。
2007-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunable and Enhanced Rashba Spin-Orbit Coupling in Iridate-Manganite Heterostructures
剪裁自旋轨道相互作用和库仑排斥是观察氧化物界面磁各向异性和拓扑自旋织构等奇异物理现象的关键特征。我们的研究提出了一种新型平台，通过调整LaMnO 3生长条件来设计LaMnO 3/SrIrO 3（3d-5d氧化物）界面的磁性和自旋轨道耦合，通过电荷转移控制晶格位移和自旋相关界面耦合。我们报告了一个可调的和增强的界面诱导的Rashba自旋轨道耦合和Elliot-Yafet自旋弛豫机制在LaMnO 3/SrIrO 3双层的LaMnO 3的底层磁序的变化。我们还观察到增强的自旋轨道耦合强度LaMnO 3/SrIrO 3相比，以前报道的SrIrO 3层。X射线光谱测量揭示了Mn的定量价态及其对电荷转移的影响。此外，我们进行了角度相关的磁阻测量，这表明在SrIrO 3的磁邻近效应的签名，同时反映了LaMnO 3的磁序。因此，我们的工作表明了一种新的路线，工程师的接口诱导Rashba自旋轨道耦合和磁邻近效应在3d-5d氧化物界面，这使得SrIrO 3自旋电子学应用的理想候选人。
2020-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Spin-dependent Proximity Effects in d-wave Superconductor/Half-metal Heterostructures
我们报告的d波超导体/半金属异质结构，对应于系统组成的高Tc的铜酸盐和锰氧化物材料的相互邻近效应。在我们的研究中，邻近效应是由两个独立的界面效应：自旋混合（或旋转）表面散射和自旋翻转散射的相互作用引起的。表面自旋混合散射在超导侧引入了自旋-三重态配对关联，在超导能隙内形成Andreev束缚态.自旋翻转散射不仅在半金属中引入了长程等自旋对振幅，而且引入了延伸到超导体中的奇异磁邻近效应。
2005-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant gigahertz optical activity in multiferroic ferroborate
与已被广泛研究的具有螺旋结构的多铁性锰氧化物相比，多铁性硼酸盐中的电极化的强度在共线反铁磁结构中被诱导，并且可以容易地通过小的静态场来切换。由于硼酸盐特殊的对称性条件，其静态和动态性质直接联系在一起，导致了巨磁电和磁介电效应。在这里，我们实验证明，巨磁介电效应在钐铁硼酸盐SmFe 3（BO 3）4是内在的起源，是由一个异常大的电磁子位于微波范围内。这种电磁子显示出在毫米厚的样品中超过120度偏振旋转的强光学活性。
2017-04-07 cond-mat.str-el
Electric field control of photoinduced effect in La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_3$/LaTiO$_3$/SrTiO$_3$ heterostructure
本文研究了300 K下光照和电场对La_（0.7）Sr_（0.3）MnO_3（LSMO）薄膜电学性质的影响。利用它的电荷，自旋，轨道和晶格自由度，我们已经成功地表明，光和电场一起可以用来调整的锰氧化物系统的电阻状态。使用施加的栅极电压（Vg）和光，我们能够获得约+/-7.5%的电阻变化。此外，将超薄界面的LaTiO 3（LTO）层提供了宝贵的洞察力的光致效应的起源。观察到的光致效应归因于光激发下自旋电子，界面电荷注入和操纵的轨道占有取决于门电压和光波长。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
First-principles study of KCoF$_3$: Jahn-Teller effect, dynamical magnetic charges, magnetoelectric multipoles and antimagnetoelectricity
Université de Liège（列日大学）；Univ. Lille, CNRS, Centrale Lille, ENSCL, Univ. Artois, UMR 8181-UCCS-Unité de Catalyse et Chimie du Solide（里尔大学、法国国家科学研究中心、里尔中央理工学院、国立高等化学学院、阿图瓦大学，联合研究实验室8181-固体催化与化学单元）
KCoF₃的原理研究揭示其四方相具有反磁电性，源于Jahn-Teller效应和自旋-轨道耦合导致的强磁电响应。
2025-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic model for the ferroelectric field effect in oxide heterostructures
为了研究含铁电组分的氧化物异质结构，引入了一个描述铁电场效应的微观模型哈密顿量。长程库仑相互作用被纳入作为一个静电势，解决自洽连同电荷分布。一个通用的双交换系统被用作导电沟道，外延连接到铁电栅极。所观察到的铁电屏蔽效应，即界面附近的电荷积累/耗尽，示出驱动界面相变，引起强大的磁电响应和双极电阻开关，定性与以前的密度泛函理论计算。该模型可以很容易地适应其他材料通过修改的导电通道的哈密顿量，它是有用的模拟铁电场效应器件，特别是那些涉及强相关的电子元件从头算技术是很难应用。
2011-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Proximity effect and electron transport in the oxide hybrid heterostructures with superconducting/magnetic interfaces
研究了具有超导体/磁性物质（S/M）界面的氧化物异质结构中的电子输运，在S/M界面处，超导关联在磁性物质中的反常大穿透（邻近效应）得以实现.基于M-中间层多层磁性结构的理论模型和实验结果表明，在S/M-界面处存在长程邻近效应，层间磁化呈现反铁磁（AF）有序。所研究的混合异质结构包括铜酸盐超导体、AF-铜酸盐夹层和传统超导体Nb。在液氦温度下，用AF膜CaSrCuO制成的15-50 nm厚的M-夹层，观察到密度为1-10A/cm ~ 2的超导临界电流和0.1- 0.2mV的特征电压。这些异质结构偏离了正弦型超导电流-相位关系，其二次谐波临界电流为一次谐波的10-20%。具有S/AF界面的混合异质结构显示出对外磁场的高灵敏度，这可能是由于外磁场对AF -中间层的各个层的磁矩的倾斜的影响。用亚锰酸盐膜代替AF铜酸盐，没有观察到临界电流，尽管M-中间层非常薄，低至5 nm。
2010-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent half-metallic ferromagnetism in a (111)-oriented manganite superlattice
混合价锰氧化物的异质结构仍然受到严格的审查，由于与电子相关和界面组成的奇异量子现象的发生。例如，如果在（001）取向的超晶格中生长两种反铁磁绝缘体如LaMnO $_3$和SrMnO $_3$，则可以形成半金属铁磁体，只要厚度足够小以允许穿过界面的隧穿。在这篇文章中，我们采用电子结构计算表明，（111）取向的LaMnO $_3$的所有层|SrMnO $_3$超晶格保持了半金属铁磁特性，其厚度比（001）超晶格大得多。这种行为被证明是链接到跨界面的电荷转移，有利于层之间的八面体连接。这也导致了Jahn-Teller失真的由呼吸模式取代的由噪声引起的淬灭。后者是耦合到电荷和自旋振荡，其组件有一个纯电子g字符。最有趣的是，磁化强度在LaMnO $_3$区域内而不是在界面处达到其最大值，这与对（001）取向观察到的情况根本不同。原子间的交换耦合的分析表明，磁秩序来自双交换机制，尽管竞争的相互作用内的SrMnO $_3$区域。最后，范Vleck扭曲和自旋振荡被发现是至关重要的影响的变化的洪德的交换和电荷掺杂，这使我们能够推测，我们的系统的行为作为一个洪德的金属，创造一个有趣的锰氧化物和镍酸盐之间的连接。
2022-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
