Ordering Mixed-Q Topological Magnetism into Lattice via Moire Engineering
School of Physics, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University(山东大学物理学院晶体材料国家重点实验室)
通过莫尔工程将混合Q拓扑磁性有序到晶格,揭示了莫尔势能在稳定复杂有序纹理中的关键作用。
2026-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Size dependence of the photoinduced magnetism and long-range ordering in Prussian blue analog nanoparticles of rubidium cobalt hexacyanoferrate
采用不同浓度的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)合成了六氰合铁酸铷钴(Rb $_j$ Co $_k$ [Fe(CN)$_6$ ] $_l \cdot n$ H $_2$ O)纳米颗粒,制备了特征直径为3 ~ 13 nm的四批不同颗粒。在5 K下用白光照射时,这些颗粒的磁化强度增加。长程亚铁磁有序温度和矫顽场随纳米颗粒尺寸的变化而变化。在2K下,直径小于约10 nm的颗粒提供居里样磁信号。
2007-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism in MoS2 induced by MeV proton irradiation
二硫化钼,抗磁性层状二硫属化物固体,被发现在室温下暴露于2 MeV的质子束时,显示磁有序。磁化强度随温度的变化表现为亚铁磁行为,居里温度为895 K.利用Raman和X射线光电子能谱学分别在辐照样品中检测到对应于带边声子和Mo价态高于+4的无序模式。讨论了辐照MoS2样品中长程磁有序的可能起源。
2012-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Intertwining of magnetism and charge ordering in kagome FeGe
本研究通过第一性原理计算和解析建模,揭示了kagome反铁磁体FeGe中电荷密度波源于费米面嵌套,且Ge原子畸变由磁交换耦合与CDW相互作用交织驱动,为探索强关联效应提供了材料平台。
2023-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Machine Learning Study of the Magnetic Ordering in 2D Materials
磁性材料已应用于从数据存储到量子设备的各种技术中。二维材料的发展为磁性化合物开辟了新的领域,即使经典理论不鼓励他们的检查。在这里,我们提出了一种基于机器学习的策略来预测和理解2D材料中的磁有序。该策略将使用随机森林和SHAP方法预测2D材料中磁性的存在与由预测磁性排序(铁磁或反铁磁)的原子特征定义的材料图相结合。虽然随机森林模型预测磁性的准确度为86%,但通过SISSO方法获得的材料图在预测磁性排序方面的准确度约为90%。我们的模型表明,3D过渡金属,卤化物,和结构集群与常规过渡金属亚晶格有积极的贡献,在总重量决定磁性的存在,在2D化合物。这种行为与晶体场和交换分裂之间的竞争有关。机器学习模型还表明,原子SOC是识别区分铁磁和反铁磁顺序的模式的决定性特征。所提出的策略是用来识别新的二维磁性化合物,连同在化学和结构空间的基本趋势,铺平了新的路线,实验探索。
2022-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Interface magnetism and electronic structure: ZnO(0001)/Co3O4(111)
本文采用密度泛函理论(DFT)的GGA+U方法研究了尖晶石$\rm Co_3O_4$(111)表面及其与ZnO(0001)界面的结构、电子和磁性。两种可能的形式的尖晶石表面,包含$\rm Co^{2+} $和$\rm Co^{3+} $离子和终止与钴或氧离子,以及它们与氧化锌的界面被认为是。我们的计算表明,$\rm Co^{3+} $离子获得非零磁矩在表面和界面,在相反的散装,在那里他们是没有磁性的,导致铁磁有序。由于重Co掺杂的ZnO样品可以包含$\rm Co_3O_4 $第二相,这种在界面处的磁有序可以解释这些稀磁半导体(DMS)中的磁性的起源。
2018-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Emergence of Flat-Band Magnetism and Half-Metallicity in Twisted Bilayer Graphene
利用第一性原理计算证明了压缩扭曲双层石墨烯的平带磁性和半金属性。我们表明,动态带结构工程在扭曲的双层石墨烯是可能的,通过控制化学成分与外部掺杂,层间耦合强度与压力,和磁有序与外部电场。通过改变旋转顺序和减少层间分离,电荷密度的不平衡分布导致局部磁矩的自发显现,而不破坏双层的结构完整性。在大晶胞中估计了磁矩之间的弱交换相关。外部电场将局部磁有序从铁磁转变为反铁磁。取代掺杂改变了一个自旋分布的化学势,导致半金属性。压缩扭曲双层石墨烯片表现出自发磁化,这表明磁矩之间的相关性并不是其形成的必要条件。
2019-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism in Rb$_{x}$Sr$_{1-x}$C novel alloy
本文报道了一种新型的Rb-$_{x}$-Sr-$_{1-x}$-C合金的电子和磁性的研究。我们发现,作为Rb组分的函数的晶格参数的变化表现出约0.4的Vegard定律的偏差。总能量的结果预测富Sr合金的铁磁有序,和反铁磁有序的RbC富合金的总磁矩范围从2到3 $μ_\text{B}$每个阳离子。至于母体化合物RbC和SrC,磁性的起源来自碳$p$轨道的极化。从自旋极化的计算,我们注意到,在Rb $_{x}$ Sr $_{1-x}$ C合金的半金属性被确认为$x<0.875$。另一方面,在半导体自旋部分中观察到直接带隙,与纯母体化合物相反。
2020-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Chiral magnetism and ordering of oxygen vacancies in SrTiO$_{2.5}$
本研究针对SrTiO$_3$中氧空位诱导奇异量子态的问题,通过密度泛函与动力学平均场理论计算,发现富空位SrTiO$_{2.5}$中TiO$_5$五面体的手性有序排列会伴随室温(111)方向净磁矩的手性磁态,可解释相关实验现象。
2023-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of Strain on Orbital Ordering and Magnetism at the Perovskite Oxide Interfaces: LaMnO$_3$/SrMnO$_3$
我们研究了应变如何影响SrMnO $_3$和LaMnO $_3$之间的界面处的轨道有序和磁性从密度泛函计算和解释的基本结果在一个三位Mn-O-Mn模型。Mn原子之间的磁相互作用由Mn t $_{2g}$核自旋的反铁磁超交换和巡游e $_g$电子的铁磁双交换之间的竞争控制。虽然核心电子相对不受应变的影响,但巡回电子的轨道特性受到强烈影响,这反过来又导致铁磁双交换强度的大变化。外延应变产生MnO $_6$八面体的四面体畸变,将Mn-e $_g$态分裂成x $^2$ -y $^2$和3 z $^2$-1态,如果应变在平面内是拉伸的,则前者的能量较低,如果应变是压缩的,则相反。对于拉伸应变的情况,由于在平面中较大的电子跳跃,导致x $^2$ -y $^2$轨道的较高占据增强了平面内铁磁双交换,同时导致平面外双交换的减少。这种减少是大到足以克服反铁磁超交换,这赢得了面外Mn原子之间产生净反铁磁相互作用。对于面内压缩应变的情况,发生相反的情况,即,3 z $^2$ -1轨道的较高占据率导致面外铁磁相互作用,而面内磁相互作用保持反铁磁。具体的密度泛函结果的(LaMnO $_3$)$_1$ /(SrMnO $_3$)$_1$和(LaMnO $_3$)$_1$ /(SrMnO $_3$)$_3$超晶格的各种应变条件。
2008-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism Controlled Vortex Matter
我们讨论了一类新的现象的基础上的强相互作用之间的磁超结构和超导体中的涡旋在组合异质结构。不均匀的磁化可以钉扎涡旋或产生它们,从而自发地急剧改变超导体的性质。另一方面,由涡旋介导的磁矩之间的相互作用可以导致特定类型的磁有序。相同的相互作用可以产生耦合的磁超导缺陷。我们讨论了可能的实验观察磁控涡旋物质在超导薄膜与磁性纳米尺度的点或带和层状系统交替超导和磁性层。
1999-03-20 cond-mat.mtrl-sci
Correlation between magnetism and magnetocaloric effect in RCo2-based Laves phase compounds
利用巡游电子变磁性(IEM)研究了RCo_2(R=Er,Ho和Dy)化合物在有序化温度下的一级磁转变。Co亚晶格磁性的内在不稳定性是导致IEM发生的原因,IEM导致了有趣的磁性和相关性质。系统研究了RCo_2基化合物的磁性能和磁热性能的变化,结果表明,磁体积效应在决定这些化合物的磁转变性质和磁热效应(MCE)方面起着决定性的作用。结果发现,由于磁体积效应所产生的自旋波动降低了这些化合物中IEM的强度,从而导致MCE的降低。大多数在Co位的取代被发现会导致一个积极的磁体积效应,导致初始的有序温度的增加。另一方面,施加压力会由于负磁体积效应而导致有序化温度降低。本文对RCo_2化合物在不同取代基和外加压力下的磁性能和磁热性能进行了比较研究。使用朗道理论对磁化数据的分析表明,朗道系数(B)和MCE之间存在很强的相关性。磁转变的顺序和MCE值的变化似乎支持最近提出的模型Khmelevskyi和Mohn的发生IEM在RCo 2化合物。
2006-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Stacking-Dependent Magnetism and Tunable Half-Metallicity in Bilayer Janus 1T-MnSSe
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
利用第一性原理计算研究双层Janus 1T-MnSSe的结构、电子和磁性,发现AA2堆叠为基态并呈现A型反铁磁序,通过载流子掺杂和双轴应变可调控半金属态。
2026-06-04 cond-mat.mtrl-sci
In-plane ordering and tunable magnetism in Cr-based MXenes
本文利用密度泛函理论研究Cr基i-MXenes,发现其电子和磁性基态对组成及表面官能化高度敏感,计算所得磁转变温度与磁各向异性能可比肩已知二维磁体,展现出作为磁性器件的应用潜力。
2024-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interlayer magnetism in Fe3-xGeTe2
Fe $_{3-x}$ GeTe $_2$是具有相对高的有序温度和大的各向异性的层状范德华磁性材料。虽然大多数研究已经得出结论,层间有序是铁磁性的,但也有报道称Fe $_{3-x}$ GeTe $_2$中存在层间反铁磁性。在这里,我们通过中子衍射实验,扫描隧道显微镜(STM)和自旋极化STM测量,密度泛函理论加U计算和STM模拟研究层间磁有序。我们的结论是铁磁耦合层的Fe $_{3-x}$ GeTe $_2$和为了捕获的磁性和电子性能的Fe $_{3-x}$ GeTe $_2$在密度泛函理论,哈伯德U校正需要考虑。
2020-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism in Graphene Induced by Single-Atom Defects
我们从第一性原理出发研究了单碳原子缺陷引起的石墨烯磁性。对于氢化学吸附缺陷和空位缺陷这两种缺陷,我们观察到了由缺陷诱导的扩展态引起的巡游磁性。计算的磁矩等于1 $μ_B$每氢化学吸附缺陷和1.12 $-$ 1.53 $μ_B$每空位缺陷取决于缺陷浓度。磁矩之间的耦合是铁磁的还是反铁磁的,这取决于缺陷分别对应于石墨烯晶格的相同还是不同的六边形子晶格。讨论了石墨烯中巡游磁性与高$T_C$磁有序的相关性。
2007-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Aggregation and magnetism of Cr, Mn, and Fe cations in GaN
第一性原理DFT-GGA+U研究掺杂的GAN与Cr,Mn,或Fe证实了一个强烈的趋势,形成嵌入式集群占据GAN网站的纤锌矿和锌的GaN相。在所采用的计算模型中,Cr和Mn的聚集趋势大于Fe。与之前的DFT-GGA计算结果相比,我们预测了具有两个以上原子的Cr和Mn团簇的铁磁有序性,而Fe团簇都是反铁磁的。我们还研究了在(0001)wz-GaN表面取代镓原子的最近邻离子对的磁有序性。我们发现,Fe掺杂剂倾向于聚集,而有一个排斥的相互作用的情况下,铬和锰。最近邻的Mn和Fe对是反铁磁耦合的,而Cr对是铁磁耦合的。我们的发现最近的实验结果的相关性进行了讨论。
2011-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Reversible 300K Ferromagnetic Ordering in a Diluted Magnetic Semiconductor
报道了在稀磁半导体中发现300 K可逆铁磁有序.在"开"和"关"状态之间的室温铁磁性的切换实现在Co 2+:ZnO的晶格掺入和去除的原生n型缺陷,间隙Zn。光谱和磁性数据暗示了铁磁性的双交换机制。这些结果首次证明了在稀磁半导体中的可逆室温铁磁有序,并为在半导体传感器或基于自旋的电子器件中集成磁性和导电性提供了新的机会。
2004-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Orientation-dependent magnetism and orbital structure of strained YTiO$_3$ films on LaAlO$_3$ substrates
用第一性原理方法研究了生长在LaAlOPDMATHABMM($110$)衬底上的YTiOPDMATHABMM薄膜的应变调谐磁性,并与($001$)取向的薄膜进行了比较.在($110$)衬底上制备的薄膜具有铁磁性,而在($001$)衬底上制备的薄膜具有A型反铁磁性。这种取向依赖的磁性归因于YTiO $_3$薄膜的精细轨道有序性。对于($001$)型,$d_{xz}$ / $d_{yz}$型轨道排序占优势,但对于($110$)型,$d_{xy}$轨道大部分被占据,加上$d_{xz}$ / $d_{yz}$轨道的少量贡献.此外,晶格失配对于($110$)情况是适度的,但对于($001$)情况更严重,这也是造成这种对比磁性的原因。
2014-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-collinear magnetism in iron at high pressures
使用基于第一性原理的磁紧束缚总能量模型,计算了铁(fcc或$γ$ -Fe,和hcp或$ε$-Fe)以及铁磁bcc铁($α$ -Fe)中各种有序自旋构型的磁化能和磁矩。对于hcp,最小化不利的铁磁最近邻排序的非共线反铁磁自旋配置是最低能量状态,并且在高达约75 GPa时比非磁性$ε$铁更稳定。考虑非共线磁性产生更好的协议与实验的状态方程,相比之下,非磁性状态方程,这是在50 GPa以下的实验较差的协议。
2003-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Strain effects on ferroelectric polarization and magnetism in orthorhombic HoMnO3
为了提高AFM-E ortho- \hmo的铁电极化率,采用密度泛函理论和模型哈密顿方法研究了面内应变对铁电极化率和磁位形的影响.我们的研究结果表明,在压缩应变下的净极化大大增强,由于增加的电子贡献的极化,而离子的贡献被发现减少。我们确定的电子晶格耦合,由于Jahn-Teller(JT)的扭曲,其应变的反应是负责所观察到的行为。JT诱导的轨道有序的占据Mn-e $_g^1$电子在交替的$3x^2-r^2/3y^2-r^2$轨道状态在平衡下的变化与$x^2-z^2/y^2-z^2$状态的混合物下的面内压缩应变。因此,在应变下,Mn离子之间的e $_g$电子沿着Z字形自旋链(AFM-E自旋构型的典型)的不对称跳跃增强,解释了极化的大值。我们重现的变化,在一个简并的双交换模型补充电子-声子相互作用的轨道有序模式。在这幅图中,轨道有序变化与e $_g$电子的Berry相的变化有关,这反过来又导致极化的增加,其起源纯粹是电子的。
2011-02-10 cond-mat.mtrl-sci
A proposed new route to d0 magnetism in semiconductors
在这里,我们建议诱导磁性半导体利用的间隙缺陷的独特性能,作为磁性杂质内的α-PbO晶体结构。Pbi间隙产生的p-本地化的状态与两个现场电子遵守洪德规则为他们的排序。结果表明,用s^2p^{x}外层结构的非磁性杂质代替Pb间隙原子,可以诱导d 0磁性,并通过改变电子数1< x< 3,可以调节局部磁矩μ B.发现这种缺陷之间的磁耦合是由长程序相互作用驱动的,该相互作用与高缺陷溶解度相结合,保证了磁渗流保持在室温以上。
2013-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Structure, magnetism and magnetic compensation behavior of Co50-xMn25Ga25+x and Co50-xMn25+xGa25 Heusler alloys
采用实验和第一性原理计算对Co 50-xMn 25 Ga 25 +x和Co 50-xMn 25 + xGa 25(x=0-25)合金的结构、磁性、磁补偿行为、交换作用和电子结构进行了系统的研究。我们发现,所有的样品都表现出体心立方结构与高度的原子有序。随着Ga含量的增加,Co_(50-x)Mn_(25)Ga_(25 +x)合金的晶格常数随组分的变化在中间组分处出现一个拐点,这是由于Ga与过渡金属之间的共价作用增强所致。此外,在Co_(50-x)Mn_(25)Ga_(25 +x)合金中还发现了复杂的磁竞争现象,导致居里温度急剧下降,并产生了磁矩补偿行为。而在Co 50-xMn 25 + xGa 25合金中,随着Mn含量的增加,在铁磁基体中形成了额外的亚铁磁结构,导致分子磁矩单调减小,交换作用逐渐增强。电子结构计算表明,Co_(50-x)Mn_(25)+x Ga_(25)合金可能处于巡游磁性和局域磁性共存的状态。我们的研究对于理解Heusler合金的磁有序本质、调节其磁补偿和电子性质具有重要意义。
2012-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of 4f-3d Magnetism and Ferroelectricity in DyFeO3
DyFeO 3表现出弱的铁磁性(TNFe ~ 645 K),在TSRFe ~ 50 K时,在自旋重取向(Morin)转变以下消失。还已知的是,施加的磁场在Dy离子的磁有序温度(TNDy ~ 4.5 K)下诱导铁电性。在这里,我们表明,铁电性存在于弱铁磁态(TSRFe < T < TN,C),没有施加磁场,表明弱铁磁性在诱导铁电性的关键作用。57 Fe穆斯堡尔研究表明,超精细场(Bhf)偏离了在弱铁磁状态下观察到的类平均场行为,并在自旋重取向转变开始(80 K)以下降低,这意味着TSR以上的Bhf由于Fe亚晶格和TSR以下的弱铁磁矩的感应磁化而具有来自Dy离子的额外贡献,这种贡献由于Fe亚晶格的共线有序而减小。这些结果清楚地表明,Dy(4f)和Fe(3d)之间的磁相互作用的存在和它们的相关性与铁电性在弱铁磁态的DyFeO 3。
2013-01-15 cond-mat.mtrl-sci
Glass-like ordering and spatial inhomogeneity of magnetic structure in Ba3FeRu2O9 : The role of Fe/Ru-site disorder
几个掺杂的六方六方钌酸盐,具有通式Ba 3 MRu 2 O 9,已经研究了很长一段时间,以了解钌金属的不寻常的磁性。然而,在它们之中,M=Fe化合物似乎不同,因为观察到与其他化合物不同,3d Fe离子和4d Ru离子可以容易地交换它们的晶体位置,结果许多可能的磁相互作用变得可实现。目前的研究,包括几个实验方法,这种化合物的建立,Ba 3FeRu 2 O 9的磁性结构确实是非常不同的所有其他6 H的单烯酸盐。局部结构的研究表明,可能的Fe/Ru位无序进一步延伸,以创建局部化学不均匀性,影响高温磁性的这种材料。随着温度的降低(低于100 K),57 Fe穆斯堡尔谱强度逐渐降低,这表明磁有序温度有很大的分布,对应于许多空间不均匀的区域。然而,最后在约25 K,整个化合物被发现采取了全球性的玻璃状磁有序。
2011-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Electronic States, Spin-Orbit Coupling and Magnetism in Germanium 60° Dislocations
University of Milano-Bicocca(米兰比可卡大学)
本研究通过DFT计算揭示了锗60度位错诱导的电子态、自旋轨道耦合和磁性特性,发现位错排列可稳定反铁磁有序并产生显著磁矩。
2026-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Structure dependent and strain tunable magnetic ordering in ultrathin chromium telluride
二维(2D)碲化铬因其高居里温度而引起了人们极大的研究兴趣。在各种实验中发现它们的磁性是不同的,但是对其的理解仍然有限。在这项工作中,我们报告说,磁有序的碲化铬的结构依赖,可以通过外部应变调谐。基于第一性原理计算和蒙特卡罗模拟,我们分别在二维Cr 5 Te 8、CrTe 2和Cr2 Te 3层中显示了高居里温度和低居里温度下的长程稳定磁性和短程磁性。进一步发现,2%的压应变和2%的拉应变可以实现CrTe 2和Cr2 Te 3的铁磁-反铁磁转变,并且它们的易磁化轴通过中等的拉应变和压应变从面外调谐到面内.这种依赖于应变的磁耦合被发现与Cr-Cr直接交换有关,磁各向异性的变化被原子和轨道分辨的磁各向异性能和二阶微扰理论所理解。我们的研究结果揭示了结构和应变在确定二维碲化铬的磁有序性中的重要作用,揭示了在实验中观察到的不同的磁性的理解。
2021-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Cooperative ordering of superparamagnetic ZnO nanograins
在本文中,我们试图了解ZnO纳米颗粒的磁性的确切性质。高温退火样品的磁滞和矫顽场的冷却场的依赖性,观察到合作的磁相关性和团聚的纳米晶粒内的有序。用修正的Weiss-Brillouin模型拟合了高温退火样品的感应内磁场沿外场方向的增加,表明超顺磁性晶粒间存在长程相互作用。我们提出了一个简单的想法,解释了由于磁通封闭的情况下,涡流状态的磁化强度降低。
2010-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and high-magnetic field magnetization in alkali superoxide CsO2
碱金属超氧化物CsO_2是自旋为1/2的一维反铁磁体的候选者之一,它可能是由O ~(2-)分子的π轨道有序化引起的。在这里,我们报告的磁性粉末氧化铯和高磁场磁化测量脉冲磁场高达60 T。获得了在磁场作用下反铁磁有序温度TN = 9.6 K附近的低温相图。在1.3 K时,发现在~ 60 T的饱和磁场附近的磁化强度中存在显著的上弯曲率,其对应于自旋-1/2。我们将把它与理论计算进行比较。
2018-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural tuning magnetism and topology in a magnetic topological insulator
迄今为止,最广泛研究的量子反常霍尔绝缘体(QAHI)平台是通过将磁性离子稀释掺杂到合金化的碲铁矿拓扑绝缘体(TI)(Bi $_{1-x}$ Sb $_x$)$_2$ Te $_3$(BST)的薄膜中来实现的。在这些薄膜中,长程磁有序的过渡金属取代打开交换间隙$Δ$的拓扑表面状态,稳定自旋极化,无耗散的边缘通道与非零陈数$\mathcal{C}$。空间上分离的磁性离子的长程有序性本身由宿主TI中的电子态介导,导致磁性和电子性质之间的复杂反馈。在这里,我们提出了一个基于BST的QAHI系统的电子和磁响应的研究,通过静水压力的结构调整。我们确定了一个系统的压缩应变下的拓扑间隙的关闭伴随着同时增强的磁有序强度。结合这些实验结果与第一性原理计算,我们确定结构变形作为一个强大的调谐参数,以穿越丰富的拓扑相空间和修改磁性掺杂BST系统的磁性。
2023-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-consistent Analysis of Doping Effect for Magnetic Ordering in Stacked-Kagome Weyl System
基于有效模型和Hartree-Fock方法,从理论上研究了堆叠kagome系统$\rm{{Co}_3{Sn}_2{S}_2}$中载流子掺杂对磁性的影响.我们给出了磁序参量的电子填充和温度依赖关系。空穴掺杂抑制了垂直铁磁有序,未掺杂的$\rm{{Co}_3{Sn}_2{S}_2}$表现出磁性外尔半金属态。此外,在电子掺杂制度,我们发现一个非共线的反铁磁有序。特别地,在非共线反铁磁态,通过考虑一定的自旋-轨道耦合,得到了有限轨道磁化强度和反常霍尔电导率。
2021-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Enhancing the magnetism and giant anomalous Hall effect in thin Fe-Al films via B2 nanophase growth
Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod(下诺夫哥罗德洛巴切夫斯基国立大学);Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院微观结构物理研究所)
研究发现,高温退火促进B2-Fe0.5Al0.5相的形核与生长,增强Fe-Al合金的磁性和巨异常霍尔效应,通过实验与理论分析揭示了相变对性能提升的机制。
2026-03-20 cond-mat.mtrl-sci
Effect of doping and pressure on magnetism and lattice structure of Fe-based superconductors
使用第一性原理计算,我们分析了结构和磁性的趋势作为一个功能的电荷掺杂和压力BaFe $_2$作为$_2$,并比较实验建立的事实。我们发现,密度泛函理论,而准确地再现在环境压力下的结构和磁有序,未能再现一些结构的趋势,随着压力的增加。最值得注意的是,Fe-As键长,这是一个规范的大小的磁矩,$μ$,是刚性的实验,但软计算,表明残留的本地库仑相互作用。通过计算磁有序能的大小,我们表明,作为压力或掺杂的函数的磁序的破坏可以定性地再现,但在计算中,它是通过减少$|μ|$,因此可能不反映相同的物理实验中检测到的。我们还发现,作为掺杂的函数的条纹顺序的强度是强烈的网站依赖性:磁性与在Fe站点掺杂的电子数单调下降,但与在Ba站点掺杂的电子数单调增加。面内磁有序能(棋盘和条纹有序之间的差异)和面间耦合都遵循类似的趋势。我们还研究了正交畸变的演变,$e=(a-b)/(a+b),$作为$μ$的函数,并发现在实验发现线性关系的制度,我们的计算是不可能收敛的,这表明在密度泛函理论,过渡是一阶的,信号异常大的高阶项的朗道功能。
2010-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Orbital fingerprinting of magnetism across the Mn-Ni-Ga Heusler ternary
Federal University of Parana(巴拉那联邦大学);Interdisciplinary Center for Science, Technology, and Innovation (CICTI), Federal University of Parana(巴拉那联邦大学跨学科科学技术与创新中心);Imperial College London(帝国理工学院);University of São Paulo(圣保罗大学);University of Brasília, Institute of Physics(巴西利亚大学物理研究所);Zuse Institute Berlin (ZIB)(柏林祖斯研究所)
针对Mn-Ni-Ga Heusler合金中磁态难以从成分直接判定的问题,本文提出基于投影态密度的轨道指纹作为机器学习输入,成功实现磁有序、磁矩、自旋极化分类预测及相图插值,且关键描述符与第一性原理物理一致。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Emergence of π-Magnetism in Fused Aza-Triangulenes: Symmetry and Charge Transfer Effects
本研究通过表面合成技术将aza-triangulene融合为二聚体,发现其在Au(111)上的不对称二聚体因轨道局域化和库仑排斥展现出π-磁性,揭示了分子对称性、电荷转移与自旋态的明确关系。
2023-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and Transport in YbMn2Sb2
合成了一种新的三元金属间化合物YbMn_2Sb_2,研究了其在2 ~ 300 K温度范围内的磁输运和电输运性质。该化合物以三角形La 2 O2 S型结构(空间群P3 bm 1,No.164)结晶,并在室温下被发现是铁磁有序的。磁性的产生是由于Mn亚晶格有序化的结果。在室温下获得的YbMn_2Sb_2的M_5 X射线吸收谱表明,Yb在该化合物中的价态接近2。该化合物的电阻率类似于金属,在5 K和9 T的外加磁场下观察到13%的正磁阻。关键词稀土金属间化合物及合金,磁性,X射线吸收光谱,电输运。
2005-01-19 cond-mat.mtrl-sci
The behavior of magnetic ordering and the KOndo effect in the alloys, Ce2Rh(1-x)Co(x)Si3: Evidence from bulk studies for Fermi-surface change during magnetic ordering - QCP transformation and applicability of SDW pictur
本文报道了在AlB 2衍生的六方结构中结晶的Ce_2Rh(1-x)Co(x)Si_3合金的磁化率、电阻率(ρ)和热容随温度变化的测量结果。Ce_2RhSi_3在7 K时表现出反铁磁有序。Neel温度随Co浓度的增加而逐渐降低。当x大于0.6时,在0.5K以下没有观察到磁有序。有趣的是,x= 0.6的合金表现出非费米液体行为的特征,而Co端元是费米液体。因此,在这种固溶体中,通过等电子化学掺杂,磁性有序状态通过非费米液体状态向非磁性的转变是明显的。x= 0.2和0.3合金的电阻率数据显示在各自的尼尔温度下的上升,建立了单独用于这些中间组合物的磁致赝能隙的形成,好像随着量子临界点的接近存在逐渐的费米表面转变。
2008-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structure and magnetism of a new hexagonal polymorph of Ba$_3$Tb(BO$_3$)$_3$ with a quasi-2D triangular lattice
本文报道了BaPDMATHABMN Tb(BOPDMATHABMN)$_3$的一种新的六方($P6_3cm$)低温相的结构和磁性特征,它与较重的镧系硼酸盐BaPDMATHABMN Ln(BOPDMATHABMN)$_3$(Ln = Dy-Lu)同构。的晶体结构包含一个准二维(2D)的Tb $^{3+}$离子的三角形晶格,并预测显示不寻常的磁性行为作为一个结果的低维。磁化率$χ(T)$显示出反铁磁相互作用($θ_{CW} = -7.15$ K),在$T \geq 2$ K下没有明显的有序转变,但对$χ'(T)$、等温磁化强度和热容的分析表明,在$T \approx 10$ K下可能存在短程有序。该材料在$T < 4$ K下表现出逆磁热效应。
2020-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure Evolution of Magnetism in URhGa
在本文中,我们报告的5 f-电子铁磁体URhGa的环境和高压研究的结果。这项工作的重点是测量的磁性和热力学性质的单晶样品和建设的p-T相图。采用金刚石对顶砧测量了高达~ 9 GPa的磁化强度和电阻率压力。常压下,在居里温度TC = 41 K以下,铀的磁矩μU ~ 1.1 μB(2 K)沿六方晶体结构的c轴排列,表现出共线铁磁有序。当压力达到5GPa时,有序化温度TC开始升高,而饱和磁矩略有降低。相当意外的演变是在UTX家族化合物的背景下。
2018-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupling between colossal charge density wave ordering and magnetism in Ho2Ir3Si5
Ho2Ir3Si5属于三维(3D)R2Ir3Si5(R = Lu、Er和Ho)化合物家族,其表现出巨大的一阶电荷密度波(CDW)转变,其中存在伴随着超晶格反射的晶格的强正交到三斜畸变。单晶X射线衍射(SXRD)分析表明,三种化合物的CDW都是由沿c方向的Ir-Ir锯齿链引起的。将稀土元素从非磁性Lu替换为磁性Er或Ho降低了TCDW,其中TCDWLu = 200 K,TCDWEr = 150 K和TCDWHo = 90 K。在这三种化合物中,Ho2Ir3Si5是唯一可以观察到二阶超晶格反射的系统,表明调制波的非谐形状。观察到的CDW转变的比热,电导率和磁化率,其中包括一个大的滞后90至130 K的所有测量的属性,从而证实了SXRD测量的温度依赖性的异常。与先前报道的Er2Ir3Si5类似,CDW和磁性之间似乎存在耦合,使得Ho3+的磁矩受到CDW转变的影响,即使在顺磁状态下。此外,早期的多晶材料的调查显示,反铁磁(AFM)在TN = 5.1 K的顺序,而AFM顺序被抑制,只有CDW是存在于我们的高度有序的单晶。第一性原理计算预测Ho2Ir3Si5是一种在费米能级上电子和空穴共存的金属。Ho和Ir原子具有球对称的金属型电荷密度分布,易于发生CDW畸变。声子计算证实了Ir原子是CDW畸变的主要原因,这与实验结果一致。
2022-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism of sigma-phase Fe-Mo alloys: its revealing and characterization
一系列σ-Fe(100-x)Mo(x)合金(x=45-53)显示出低温磁性。它的表征已完成使用振动样品磁强计,穆斯堡尔谱,和交流磁化率。磁有序温度被确定为位于46 K(x=45)和22 K(x=53)的范围内,并发现基态是典型的自旋玻璃。
2014-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kinetic Magnetism and Orbital Order in Iron Telluride
碲化铁(FeTe)是铁基高温超导体的近亲,具有特殊的磁有序和结构转变。在这里,我们探讨的想法,强相关性可能在这些材料中发挥重要作用。我们认为,在碲化铁中观察到的不寻常的订单可以理解从相关的本地时刻与轨道简并,再加上一个小密度的巡回电子的图片。结构转变的一个组成部分是由于轨道,而不是磁有序,引入了强烈的各向异性字符的系统沿对角线方向的铁晶格。双交换相互作用耦合的对角链导致观察到的有序波矢量。在这种情况下,过量铁的样品中的不相称顺序来自电子掺杂。在有序相的物理性质的强各向异性应该是可检测的单域中的传输。ARPES,非弹性中子散射和空穴/电子掺杂研究的预测。
2009-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Canonical band theory of non-collinear magnetism
发展了非共线磁性的正则能带理论,并将其应用于密排面心立方和体心立方晶体结构。周期表中的几个非共线磁性的例子被认为是典型的起源。这是一个无参数理论,其中晶体和磁对称性,以及交换分裂,唯一地确定电子带。对确定磁稳定性的唯一贡献是由于自旋混合导致的杂化引起的能带能量的变化,并且在此基础上,我们能够分析非共线磁结构稳定性的起源,以及FM状态对非共线有序的不稳定性。
2007-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Charge order in LuFe2O4: antiferroelectric ground state and coupling to magnetism
报道了多铁性LuFe_2 O_4的X射线散射。在320 K以下,超结构反射显示出一个不相称的电荷阶数,其传播接近于(1/3,1/3,3/2)。相应的电荷配置,也被发现的电子结构计算为最稳定的,包含极性Fe/O双层与反铁电堆叠。在360 K的漫散射,与(1/3,1/3,0)传播,表明相邻的双层之间的铁电短程关联。磁化率的温度依赖性表明,电荷序和磁性耦合。
2008-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity due to charge ordering
在这篇文章中,我们重点讨论了由不同形式的电荷有序驱动的多铁性。我们将介绍电荷有序化在磁性系统中诱导铁电性的一般机制。有一些特定类别的材料与此相关。我们将讨论一些详细的$(i)$钙钛矿锰氧化物的类型(PrCa)MnO $_3$,$(ii)$的复杂和有趣的情况下,磁铁矿Fe $_3$ O $_4$,$(iii)$强铁电挫折LuFe $_2$ O $_4$,$(iv)$一个例子的准一维有机系统。所有这些都是“I型”多铁性,其中铁电性和磁性具有不同的起源,并且发生在不同的温度下。在本文的第二部分中,我们讨论了“II型”多铁性,其中铁电性完全是{ \it归因于}磁性,但电荷有序发挥着重要作用,例如$(v)$、新发现的多铁性Ca $_3$ CoMnO $_6$、$(vi)$中可能的铁电性RNiO型稀土钙钛矿镍酸盐$_3$,具有磁性E型有序的钙钛矿锰氧化物的$(vii)$和双层锰氧化物的$(ix)$。
2008-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism, structure, and charge correlation at a pressure-induced Mott-Hubbard insulator-metal transition
我们使用同步辐射X射线衍射和电输运压力下探测的磁性和结构的单晶NiS 2跨越其Mott-Hubbard过渡。在绝缘体中,低温反铁磁有序是由相关电子之间的超交换引起的,并耦合到(1/2,1/2,1/2)超晶格畸变。施加压力会抑制绝缘状态,但随着晶格常数的减小,超交换增加,磁性增强。通过比较我们的结果在压力下掺杂晶体的先前的研究,我们表明,这种磁性的晶格常数的依赖性是一致的带加宽和带填充。在高压金属相的晶格对称性从立方减少到单斜,指出在过渡的电荷相关性的主要影响。相分离的范围很广,这可能是关联量子物质的一般特征。
2010-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge transfer and interfacial magnetism in (LaNiO3)n/(LaMnO3)2 superlattices
采用臭氧辅助分子束外延生长了(LaNiO 3)n/(LaMnO 3)2超晶格,其中LaNiO 3是顺磁性金属,LaMnO 3是反铁磁绝缘体.超晶格表现出优异的结晶度和小于1个晶胞的界面粗糙度。X射线光谱和二向色性测量表明,电子从LaMnO 3转移到LaNiO 3,诱导磁性LaNiO 3。磁输运测量揭示了从金属到绝缘行为的过渡作为LaNiO 3层的厚度从5个单位电池减少到2个单位电池,并建议调制内LaNiO 3的磁结构。
2013-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Atomic cluster expansion of scalar, vectorial and tensorial properties and including magnetism and charge transfer
原子团簇展开(Drautz,Phys. Rev. B 99,014104(2019))以两种方式扩展,矢量和张量原子性质的建模以及除了原子位置之外还包括原子自由度。特别是,原子种类,磁矩和电荷的原子位置和原子团簇的扩展,其中包括在平等的基础上的不同的自由度。给出了力和力矩的有效计算表达式。与其他方法的关系进行了讨论。
2020-02-29 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Poisoning of magnetism in silicon doped with Re, caused by a charge transfer from interstitials to substitutionals, by means of the self-interaction corrected density-functional approach
用自相互作用修正的密度泛函方法计算了硅中的Re杂质及其对。铼离子在主晶体中形成不太紧密的对,杂质被一个Si原子或接近两个硅键的距离分开。比较各种对的替代品的形成能,mixed-site杂质,mixed-site杂质有利于最后一种类型。电子从间隙向替代杂质的转移使两个Re位都恢复磁性,但p型和n型共掺杂再次恢复磁性,后者更有效。
2012-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hidden magnetism uncovered in charge ordered bilayer kagome material ScV_6Sn_6
本研究利用μ子自旋旋转谱学发现常规顺磁的电荷有序kagome材料ScV_6Sn_6存在隐藏磁性,结合同类体系结果表明电荷有序kagome晶格普遍存在时间反演对称性破缺。
2023-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Anisotropic transport and optical spectroscopy study on antiferromagentic triangular lattice EuCd_2As_2: an interplay between magnetism and charge transport properties
本文研究了EuCd_2As_2的各向异性输运和光谱性质。测量结果表明,EuCd_2As_2是一种低载流子密度的半金属材料,具有中等的各向异性电阻率。电荷载流子经历非常强的散射从Eu磁矩,导致在低温下的电阻率的Kondo样的增加。低于反铁磁转变温度在$T_N$ = 9.5 K,电阻率急剧下降,由于从有序的Eu时刻减少散射。然而,$ρ_c/ρ_{ab}$的各向异性比不断增加,这表明反铁磁耦合沿c轴。光谱测量进一步揭示了在低能量下,除了过阻尼反射等离子体边缘外,声子和电子连续谱之间存在强耦合。我们的研究表明EuCd_2As_2是一个很有前途的候选者,显示出有趣的电荷,磁性和晶格之间的相互作用。
2016-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism of a rhombohedral-type pyrochlore-derived Kagome series, Mn2R3Sb3O14 (R= Rare-earths)
本文报道了一系列新化合物Mn_2R_3Sb_3O_(14)的磁性研究结果,该化合物含有二维Kagome晶格的R离子,属于烧绿石系列。在最近的文献中,已经报道了该家族的轻R成员(R= La,Pr和Nd)的晶体学特征在许多方面是新颖的,特别是在辉石中罕见的结构的斜方晶系性质。据报道,随着R变得更重,超过R= Sm,众所周知的立方烧绿石相的分数趋于逐渐占主导地位。在这里,我们报告说,我们能够形成的Gd成员在菱面体的形式没有明显的混合物从立方相。关于磁性行为,我们对La成员的磁化强度测量表明Mn以二价态存在,没有任何证据表明在2K以下存在长程磁有序(即抑制磁性),这对于Mn基氧化物来说并不常见,尽管不排除低于2K的反铁磁现象。Nd和Gd的成员,但是,被发现显示出不同的功能高于2 K的磁化率和热容,归因于远程磁有序从各自的稀土亚晶格。磁性方面的实验结果被发现是一致的从头计算能带结构计算的La的情况下进行的结果。计算结果表明,电子关联对描述绝缘行为很重要。
2016-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of structure and spin-orbit strength in magnetism of metal-benzene sandwiches: from single molecules to infinite wires
基于第一性原理密度泛函理论的计算,我们探索实验生产的三明治和无限线的重复苯分子和过渡金属原子的V,Nb和Ta的电子和磁性。我们描述了分子中的键合机制,特别是集中在这些结构中的磁性的起源。我们发现,所有考虑的系统具有相当大的磁矩和铁磁自旋有序,与V3-Bz 4分子的唯一例外。通过将自旋-轨道耦合纳入我们的计算中,我们确定了磁矩的易磁化轴和难磁化轴、与磁取向的热稳定性相关的单轴磁各向异性能(MAE)的强度,以及电子结构相对于磁矩方向的变化,这对自旋输运性质很重要。虽然对于V基化合物,MAE的值仅为每金属原子0.05-0.5 meV的量级,但通过用较重的Nb和Ta取代V来增加自旋轨道强度允许实现各向异性值增加一到两个数量级。在这些化合物中的磁性的刚性稳定性与强铁磁有序一起使它们成为自旋极化输运应用的有吸引力的候选者。对于铌-苯无限长导线的弹道各向异性磁阻的发生证明。
2007-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Correlating Quasi-Electron Relaxation with Quantum Femtosecond Magnetism in the Order Parameter Dynamics of Insulating Manganites
飞秒(fs)分辨的电荷和自旋动力学的同时测量揭示了两种不同的准粒子激发在庞磁阻(CMR)锰氧化物中共存,弛豫时间分别为{ \em fs}和{ \em ps}.在$<$ 100 fs激光脉冲期间,它们的种群在{\em光激发强度阈值}以上反转尺寸,这与“突然”反铁磁到铁磁切换相一致。我们提出的证据表明,快速,金属,移动准-电子穿着{ \em量子自旋波动}与缓慢,本地化,极化载流子在非平衡相共存。这可能是CMR跃迁的核心,并导致激光驱动的电荷重组,同时通过出现量子自旋/电荷/晶格瞬态耦合的量子fs磁性。
2014-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el