X-ray holographic imaging of magnetic surface spirals in FeGe lamellae
已知各向同性螺旋磁体具有多种手性磁态。2016年,F.N. Rybakov等人从理论上证明了表面钉扎堆叠自旋螺旋相的存在[F.N. Rybakov等人,2016 New J.Phys.18 045002],其尚未在实验上观察到。在这里,我们提出的实验证据,观察这种状态的铁锗薄片使用共振X射线全息成像数据和微磁模拟。这种状态的识别具有重要意义的稳定性,其他共存的自旋纹理,并将有助于完成我们的理解helmagnetic系统。
2022-08-20 cond-mat.str-el
Orbital origin of magnetic moment enhancement induced by charge density wave in kagome FeGe
通过X射线吸收实验和第一性原理计算,揭示了kagome磁体FeGe中CDW相变期间Fe3d-Ge4p轨道杂化对磁矩增强的关键作用,为电荷与磁自由度关联引入轨道维度。
2024-07-01 cond-mat.str-el
Metastable solitonic states in the strained itinerant helimagnet FeGe
拉伸应变是一个很有前途的工具,通过可调控制的磁各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的手征helimagnets的磁孤子纹理的创建和操纵。在这里,通过使用原位共振小角X射线散射,我们证明了skyrmion和手征孤子晶格可以实现亚稳态在FeGe片层作为不同的状态,甚至同时通过结合拉伸应变和磁场在不同的方向上的变形。在分析模型的框架下讨论了小角散射数据,该模型足以描述孤子晶格的实验结果。利用实验结果和解析理论,对小角散射实验中亚稳态skyrmions在垂直磁场中的解旋现象进行了微磁学模拟分析。
2020-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Scaling Study and Thermodynamic Properties of the cubic Helimagnet FeGe
立方helimagnet FeGe的临界行为得到从等温磁化数据在非常接近的有序温度。对这些数据进行全面和一致的标度分析,揭示了临界指数$β=0.368$、$γ=1.382$和$δ=4.787$。临界指数$α=-0.133$可以很好地描述与磁序相关的比热异常。这些指数的值证实,磁性相变在FeGe属于各向同性的3D-Heisenberg普适类。比热数据很好地描述了从头算声子计算和确认本地化的磁矩的字符。
2016-10-04 cond-mat.str-el
The vortex state (A-phase) of helimagnets Fe0.5Co0.5Si, MnSi, FeGe, as a continuous distribution of the dislocation density in the magnetic sublattice
在本文中,我们提出了描述的变形状态的helimagnet在磁场(A相)与一对变量:序参量,它的特点是磁密度和张量的失真。这样的描述对应于不连续性的helimagnet伴随着外观的位错的磁子晶格。结果表明,我们所得到的helimagnet的相图类似于第二类超导体在磁场中的相图,其中A相是具有Abrikosov涡旋的超导混合态的对应物。
2014-03-15 cond-mat.other cond-mat.str-el
Encoding innumerable charge density waves of FeGe into polymorphs of LiFe6Ge6
本研究基于DFT计算发现FeGe中因Ge1二聚化排列不同存在无限亚稳态CDW,通过填充Li原子可将其映射为稳定的LiFe6Ge6多晶型,建立了CDW与结构多晶型的新关联,为探索磁性笼目金属物理提供新途径。
2024-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Annealing-tunable charge density wave in the kagome antiferromagnet FeGe
本研究通过生长后退火调控kagome反铁磁体FeGe,实现长程CDW,并将其与磁序及Ge1位无序联系起来。
2024-05-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant Antiferromagnetism in FeGe_2
FeGe_2和以其为基础的轻掺杂化合物具有费米面驱动的不稳定性,这种不稳定性使它们进入无公度的自旋密度波态。电阻率的温度和磁场依赖性的研究已被用来确定的磁相图的纯材料,显示在高温下的无公度相和公度结构低于263 K在零场。在四方晶系基面中施加磁场会降低无公度相稳定的温度范围。我们用非弹性中子散射测量了FeGe_2的自旋动力学。尽管相对各向同性的输运的磁动力学是准一维的性质。在ISIS的HET上进行的测量已被用来绘制出沿c轴的自旋波色散高达400毫电子伏,超过一个数量级高于区边界磁振子的波矢量在基面。
1996-10-01 cond-mat.str-el
Frustrated charge density wave and quasi-long-range bond-orientational order in the magnetic kagome FeGe
本研究在反铁磁kagome金属FeGe中发现二聚化驱动的二维六角电荷弥散前驱态,明确多q电荷密度波的序参量,揭示其准长程键取向序及拓扑缺陷介导的熔化机制,为理解kagome体系新奇物相提供新依据。
2024-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Confinement of Chiral Magnetic Modulations in the Precursor Region of FeGe
本文报道了立方螺旋磁FeGe在外磁场中的磁化率和比热的测量结果。在磁场相关的chi_ac(H)数据以及相应的虚部chi”_ac(H)中的显著异常揭示了磁相图中T_C附近的前兆区。零场比热数据在T_0=279.6K处出现极大值,表明样品发生了向磁有序态的二级转变。当施加磁场时,肩部在该最大值以上演变。这两个特征的场依赖性与在恒定磁场下从chi_ac(T)推导出的从场极化到顺磁状态的交叉线相一致。在立方helimagnets的标准Dzyaloshinskii理论的实验结果进行了分析。调制前体状态的显着多样性和磁有序附近的磁相图的复杂性解释了孤子核间相互作用的字符的变化和特定的限制手征调制在这方面的发病。
2012-03-22 cond-mat.other cond-mat.str-el
Tunability of charge density wave in a magnetic kagome metal
本文研究了kagome晶格FeGe中电荷密度波(CDW)的可调性,通过对比不同退火后处理晶体的电子结构,证明退火能有效调控CDW能隙而不强烈扰动底层电子结构,并揭示了电子、晶格与自旋自由度间的强耦合。
2024-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic signatures of the conical state and charge density waves in antiferromagnetic FeGe
University of Augsburg(奥格斯堡大学);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心)
研究揭示了FeGe中非列式Kagome磁体中两种不同能量尺度:35K处可调磁场磁振荡与100K处与电荷密度波波动相关的不可调磁场振荡,通过超声测量揭示了磁弹性刚度的调控作用。
2026-04-12 cond-mat.str-el
Frustrated Magnetism in FeGe$_3$O$_4$ with a Chiral Trillium Network
Michigan State University(密歇根州立大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Anhui University(安徽大学);University of Tennessee(田纳西大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
FeGe₃O₄是一种具有手性三叶形网络的几何 frustrated 磁体,其表现出强磁 frustration 和独特的磁性行为,为研究 exotic 量子磁现象提供了新平台。
2026-01-13 cond-mat.str-el
Magnetic interactions and possible structural distortion in kagome FeGe from first-principles study and symmetry analysis
基于第一性原理和对称性分析,研究了kagome金属FeGe的磁性相互作用与结构畸变,发现特定对称性破缺的CDW相是解释其双锥磁结构的关键,并提出可通过Raman光谱验证。
2022-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing phases in kagome magnet FeGe from functional renormalization
结合DFT与泛函重正化群研究FeGe磁性态的费米面不稳定性,发现其处于p波电荷密度波、f波配对与d波自旋Pomeranchuk不稳定性间的强竞争态,略微增加最近邻相互作用有望诱导超导。
2024-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
X-Ray Imaging of Mixed States of Skyrmions and Helices in FeGe
本文报道了用扫描透射X射线显微术观察FeGe薄层中螺旋磁和Skyrmion磁的混合态。这种平面外磁性的成像可以清楚地识别不同的磁性状态,并揭示了螺旋和skyrmion状态共存的细节。特别是,我们的数据表明,有限长度的螺旋是连续变形到个人skyrmions的大小,因此拓扑等价的skyrmions。此外,我们观察到螺旋和skyrmion状态之间的过渡态整个厚度的薄片,在现场冷却后的样品中的冻结布洛赫点的证据。
2021-10-26 cond-mat.str-el
Phonons and magnetism of kagome FeGe probed by nuclear resonant scattering
Center for Correlated Matter and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学相关物质研究中心和物理学院);Department of Physics and Astronomy, Rice University(莱斯大学物理与天文学系);Rice Laboratory for Emergent Magnetic Materials and Smalley-Curl Institute, Rice University(莱斯大学涌现磁性材料实验室及Smalley-Curl研究所);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器研究所);School of Emerging Technology, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学前沿技术学院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);New Cornerstone Science Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学新基石科学实验室)
通过57Fe核共振散射研究Kagome FeGe的电荷密度波和反铁磁序,发现CDW显著改变晶格动力学和磁性,揭示了自旋、电荷和晶格自由度的交织。
2026-06-11 cond-mat.str-el
Annealing-induced long-range charge density wave order in magnetic kagome FeGe: fluctuations and disordered structure
本研究通过后退火工艺在磁性kagome FeGe中实现了长程CDW序,利用单晶X射线衍射解析出Ge沿c轴的部分二聚化是其主导畸变,并揭示了Ge占位无序的成因,为理解FeGe中CDW的非常规本质提供了关键见解。
2024-07-23 cond-mat.str-el
Inducing a Tunable Skyrmion-Antiskyrmion System through Ion Beam Modification of FeGe Films
本研究通过2.8 MeV Au⁴⁺离子不同注量辐照外延B20相FeGe薄膜调控无序结构,构建出可调谐斯格明子-反斯格明子系统,观测到对应双峰特征的强拓扑霍尔效应,为相关器件研发和理论验证提供了实验平台。
2024-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced Spin-polarization via Partial Ge1-dimerization as the Driving Force of the 2$\times$2$\times$2 CDW in FeGe
本研究针对FeGe中2×2×2电荷密度波的驱动机制问题,采用多种理论计算方法,发现Ge1部分二聚化增强自旋极化的效应可通过结构、电子关联与磁性的相互作用诱导稳定的CDW基态,揭示了新型CDW机制。
2023-04-04 cond-mat.str-el
Discovery of charge order and corresponding edge state in kagome magnet FeGe
Kagome材料经常拥有奇异的量子相,包括自旋液体,Chern间隙,电荷序和超导性。现有的可果美电荷顺序的扫描显微镜研究已被限制到非可果美表面层。在这里,我们隧道进入kagome晶格的FeGe揭示功能的电荷秩序。我们的光谱成像确定了磁性戈薇晶格中的2x2电荷顺序,类似于在戈薇超导体中发现的。自旋映射跨步骤的单位细胞的高度表明,这种电荷秩序出现从自旋极化的电子与反铁磁堆叠顺序。我们进一步揭示了反铁磁性和电荷序各向异性之间的相关性,突出了电荷序的不寻常的磁耦合。最后,我们在电荷有序能隙内检测到一个明显的边缘状态,这对不规则形状的kagome晶格边缘是鲁棒的。我们讨论了我们的结果与理论上考虑的kagome电荷序的拓扑特征,包括轨道磁性和体边界对应。
2022-11-01 cond-mat.str-el
Interacting spin and charge density waves in kagome metal FeGe
研究kagome金属FeGe中自旋和电荷密度波的相互作用,揭示两种磁有序共存的自旋激发特性及晶格畸变影响
2025-10-01 cond-mat.str-el
Symmetry breaking and ascending in the magnetic kagome metal FeGe
本研究在磁性kagome金属FeGe中发现反常的降温对称性提升现象,通过中子衍射与拉曼光谱揭示其源于多自由度共存竞争,拓展了对交织序的认知。
2024-03-08 cond-mat.str-el
Magnetic, thermodynamic, and electrical transport properties of the noncentrosymmetric B20 germanides MnGe and CoGe
我们目前的磁化强度,比热,电阻率,和霍尔效应测量立方B20相的MnGe和CoGe和比较测量的同构FeGe和电子结构计算。在锰锗中,我们观察到的过渡到磁状态在$T_c=275$ K的交流磁化率,以及第二相变在较低的温度下变得明显,只有在有限的磁场确定的尖锐的峰值。我们发现两个相变的比热在温度远低于居里温度,其中之一,我们与磁结构的变化。一个磁场降低了这种转变的温度,这与在5千奥斯特以上的磁场下在交流磁化率中观察到的尖峰密切对应。这些转变中的第二个不受场的应用的影响,并且在磁性或我们的晶体结构参数中没有签名。传输测量表明,MnGe是金属具有类似于在同构FeGe和MnSi中看到的负磁阻。霍尔效应测量揭示了每分子式单元约0.5个载流子的载流子浓度,也类似于在FeGe和MnSi中发现的载流子浓度。CoGe被证明是一种低载流子密度金属,具有非常小的,几乎与温度无关的抗磁化率。
2014-08-15 cond-mat.str-el
Diversity of states in a chiral magnet nanocylinder
利用透射电子显微镜中的微磁学模拟和离轴电子全息术研究了FeGe纳米柱中三维磁态的多样性。特别是,我们报告的观察偶极弦-自旋纹理组成的两个耦合布洛赫点-几何约束下变得稳定。定量协议之间获得的实验和理论的相移图像,考虑到在纳米圆柱体的表面上的损坏层的存在下。该理论模型是基于这样的假设,即损伤的表面层,这是由于在样品制备过程中的聚焦离子束铣削,具有类似的磁性能的非晶FeGe合金。这些结果突出了考虑这种纳米级样品的表面层的磁特性的重要性,这会影响它们的磁状态。
2022-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Competing itinerant and local spin interactions in kagome metal FeGe
本研究针对笼目金属FeGe中自旋相互作用问题,采用中子散射结合密度泛函理论,发现其存在巡游与局域自旋激发的竞争行为,揭示了自旋密度波与电荷密度波的耦合机制。
2023-08-09 cond-mat.str-el
Spin-charge-lattice coupling across the charge density wave transition in a Kagome lattice antiferromagnet
本研究以Kagome格子反铁磁体FeGe为对象,利用中子散射结合密度泛函理论计算,揭示了其CDW转变下的自旋-电荷-晶格耦合机制,证实FeGe为中等关联区的Hund金属。
2024-04-06 cond-mat.str-el
Detection of Topological Spin Textures via Non-Linear Magnetic Responses
针对拓扑非平庸自旋织构高分辨率高灵敏度探测难题,研究FeGe中多种自旋织构的局域磁性质,结合磁力显微镜与微磁模拟揭示其非线性磁响应特征,提出基于超导微线圈的创新读出方案。
2021-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological domain walls in helimagnets
该研究发现螺旋磁体FeGe中存在三种类似胆甾液晶的拓扑畴壁,其携带斯格明子电荷可耦合自旋电流并贡献拓扑霍尔效应,确立了新型磁性纳米对象,为相关器件研发开辟新方向。
2017-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interaction of Individual Skyrmions in Nanostructured Cubic Chiral Magnet
我们报告的直接证据的磁场依赖性字符之间的相互作用,以及在B20型FeGe纳米条纹的Skyrmions和边缘之间的高分辨率洛伦兹透射电子显微镜观察。结果表明,当外加磁场超过一定的临界值时,这种长程Skyrmion相互作用的性质由吸引变为排斥。实验测得的平衡skyrmion间和skyrmion边缘的距离作为施加磁场的函数显示定量协议与微磁模拟的结果。详细讨论了退磁场的重要作用和三维磁skyrmions的内部对称性。
2018-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cubic magnets with Dzyaloshinskii-Moriya interaction at low T
本文从理论上研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的立方晶系磁体MnSi和FeGe的基态和自旋波谱。发展了线性自旋波理论。自旋波谱对磁场的依赖性很强,并且具有很强的各向异性。这是当自旋打破总自旋守恒定律时,无公度磁结构的结果。自旋波谱在无穷小垂直场下是不稳定的。如果引入间隙$Δ$,则光谱变得稳定。由于立方各向异性和Hartree-Fock近似中考虑的自旋波相互作用,出现了带隙。考虑了螺旋磁体中ESR和中子散射的特殊性质,并讨论了相应实验研究的可能性。
2005-09-15 cond-mat.str-el
Spin-wave spectroscopy on Dzyaloshinskii-Moriya interaction in room-temperature chiral magnets hosting skyrmions
本文研究了室温附近可容纳磁skyrmion的手征磁体FeGe和Co-Zn-Mn合金的自旋波传播特性。基于反向传播自旋波之间的频移,直接计算了Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的大小和符号。所得到的磁性参数定量地解释了skyrmion的大小和螺旋度以及它们的材料变化,证明了DM相互作用在这类室温手性磁体中skyrmion的形成中起着决定性的作用。因此,自旋波传播光谱可以成为研究体相单相化合物中DM相互作用的有效工具。我们的研究结果也证明了在室温下基于手性晶体结构的自旋波二极管的功能。
2017-05-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Pinning Fields in Helical Magnets: Screening of the Quasiparticle Interaction
螺旋磁体中的自旋-轨道相互作用强度g_so决定螺距波数q和临界场H_c1,其中螺旋与外部磁场对准。在标准的朗道-金兹伯格-威尔逊(LGW)理论中,从这两个可观测量确定MnSi和FeGe中的g_50产生相差20倍的值。这种差异是弥补考虑费米理论的LGW理论,特别是屏蔽的影响,有效的电子-电子相互作用,结果从交换的螺旋波动。
2009-09-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Complex magnetic and spatial symmetry breaking from correlations in kagome flat bands
本文通过Hartree-Fock平均场与投影对称群分析,揭示了kagome平带中由排斥相互作用驱动的非常规磁性序与Z2自旋液体,并结合FeSn和FeGe实验确定了最可能的磁不稳定性。
2024-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Real-space imaging of confined magnetic skyrmion tubes
磁性Skyrmions是一种拓扑非平凡的粒子,在未来的自旋电子器件结构中具有潜在的信息元素应用。虽然它们通常被描绘成二维物体,但实际上,磁skyrmion被认为是细长的管状物体,延伸穿过样品的厚度。这种Skyrmion管(SkT)状态的研究是高度相关的调查Skyrmion亚稳性和实施最近提出的磁振子计算。然而,直接的实验成像Skyrmion管尚未报告。在这里,我们展示了第一个真实的空间观测skyrmion管的薄层FeGe使用共振磁x射线成像和比较微磁模拟,确认其扩展的结构。这些结构在样品边缘的形成突出了限制和边缘效应在稳定SkT状态中的重要性,为进一步研究Skyrmion自旋织构的未探索维度打开了大门。
2019-09-11 cond-mat.str-el
Embedded skyrmion bags in thin films of chiral magnets
本研究利用洛伦兹透射电子显微镜,在B20型FeGe薄板中证实了嵌入斯格明子晶格的斯格明子袋在零或反向磁场下仍具非凡稳定性,并提供了成核方案,确立了该体系探索拓扑磁性孤子的平台地位。
2024-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
First-principles calculations of magnetic states in pyrochlores using a source-corrected exchange and correlation functional
我们提出了第一性原理研究的自旋冰态在Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$使用磁源自由交换和相关功能,实施的Castep电子结构代码。通过比较从传统的本地自旋密度近似的结果,我们表明,自旋冰态Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$可以可靠地通过去除磁源的交换和相关贡献的潜力,我们对比这对其他挫烧绿石磁铁的计算基态。
2023-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
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
Magnetic phase diagram and first principles study of Pb3TeCo3V2O14
Pb_3 TeCo_3V_2 O_(14)的反铁磁有序化是通过形成T ~* ~ 10.5K的短程关联区和在TN_1 = 8.9K时的二级相变和在TN_2 = 6.3K时的一级相变而实现的。外加磁场会迅速破坏T <TN 2的磁结构,并影响TN 2 < T <TN 1的磁序,从而导致由磁化强度和比热测量得到的复杂的Pb 3 TeCo 3V 2 O 14磁相图。第一性原理计算表明,与层状晶体结构不同,Pb_3 TeCo_3V_2 O_(14)的磁性子系统是准一维的,并且由弱耦合的三角形管组成。
2014-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-Principles Understanding of the Electronic Band Structure of Copper-Antimony Halide Perovskite: The Effect of Magnetic Ordering
我们报告的理解的电子能带结构的$Cs_4CuSb_2Cl_{12}$钙钛矿通过第一性原理密度泛函理论计算。我们发现,最稳定的状态具有反铁磁配置,其中每个$[CuCl_6]$八面体链沿[010]方向是反铁磁的。只有同时考虑正确的磁序和Cu $\it{d}$电子交换作用的改善,才能得到合理的能带结构。
2017-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital-selective effect of spin reorientation on the Dirac fermions in a non-charge-ordered kagome ferromagnet Fe$_3$Ge
本研究利用角分辨光电子能谱和密度泛函理论,发现非电荷序kagome铁磁体Fe$_3$Ge在自旋重取向过程中,两种Dirac费米子表现出截然不同的轨道选择性响应。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles insights into f magnetism, a case study on some magnetic pyrochlores
采用第第一性原理计算研究了A $_2$ Ti $_2$ O $_7$(A=Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Yb)磁性烧绿石氧化物的f磁性. Hubbard U参数和相对论自旋轨道修正的应用,更准确地描述了系统的电子结构。认为第一性原理研究此类系统的主要障碍是其电子组态的多极小解。在所研究的高温超导体中,Gd $_2$ Ti $_2$ O $_7$表现出最少的多极小问题。应用晶体电场理论对自旋和轨道矩的计算值与实验值进行了唯象比较。
2015-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and Magnetic Properties of Sr and Ca Doped Lanthanum Manganites from First-Principles
通过自旋极化第一性原理计算可以理解Sr和Ca掺杂镧锰氧化物的复杂的电子、磁性和庞磁电阻(CMR)性质。电子性质可以归因于Sr和Ca诱导的类金属O 2 p和多数自旋Mn eg离域态与费米能级(EF)附近的类绝缘体少数自旋Mn t2 g带之间的详细平衡。磁性可以归因于O介导的反铁磁超交换和离域的多数自旋Mn电子态介导的铁磁自旋-自旋耦合之间的详细平衡。而巨磁电阻的产生是由于外加磁场使被包围的磁畴排列起来,从而抑制了Mn的t2 g空态的俘获能力,而这种俘获能力正是阻碍Mn的自旋电子运动的主要原因.
2006-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heisenberg and anisotropic exchange interactions in magnetic materials with correlated electronic structure and significant spin-orbit coupling
Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用以及对称各向异性交换是用于稳定拓扑非平凡磁性纹理的重要成分,例如,skyrmions,merons和hopfions。这些类型的纹理是目前的焦点,从基础科学的角度来看,他们也在未来的自旋电子信息技术的背景下进行了讨论。虽然海森伯交换相互作用的理论理解是发达的,它仍然是一个挑战,从第一原理理论,DM相互作用以及对称各向异性交换,这两者都需要一个完全相对论处理的电子结构,在磁性系统中,大量的电子-电子相关存在。在这里,我们提出了一个理论框架,允许计算这些相互作用在任何给定的系统,并证明其性能为几个选定的情况下,散装和低维系统的结果。我们讨论了几个典型的情况,包括体系统CoPt和FePt,B20化合物MnSi和FeGe以及低维过渡金属双层膜Co/Pt(111)和Mn/W(001)。在自旋极化$T$ -矩阵+涨落交换(SPTF)近似的水平上,利用动力学平均场论分析了电子-电子关联的影响,讨论了各向同性(Heisenberg)和各向异性(DM)相互作用的强度和性质与电子结构的关系.我们的方法可以与更先进的技术相结合,用于处理相关性,例如,动力学平均场论杂质解的量子蒙特卡罗和精确对角化方法。我们发现,DM相互作用的相关性引起的变化可以是相当显着的,在最独特的情况下,高达五倍的修改。
2021-05-24 cond-mat.other cond-mat.str-el
First-principles study of pressure-induced magnetic phase transitions in ternary iron selenide K$_{0.8}$Fe$_{1.6}$Se$_2$
采用第一性原理电子结构计算方法研究了三元铁硒化物K $_{0.8}$ Fe $_{1.6}$ Se $_2$的电子结构和磁序的压力效应.在低压下,该化合物是在阻断棋盘式反铁磁(AFM)半导体相,所观察到的中子散射测量。施加压力诱导两个相变,首先从阻断的棋盘形AFM半导体相到约12 GPa的共线AFM金属相,然后分别到约25 GPa的非磁性金属相。我们的结果有助于澄清最近的实验测量压力下。
2011-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First- principle calculations of magnetic interactions in correlated systems
基于关联磁性晶体的实际电子结构,提出了一种基于频率相关自能的局域方法计算有效交换相互作用参数的新方法.密度泛函理论中的“局部力定理”的类似物被证明是高度关联系统。导出了有效交换参数、Dzialoshinskiii-Moriya相互作用和磁各向异性的表达式.本文采用数值精确的QMC方法,考虑局域关联效应,对铁磁体的磁激发谱进行了第一性原理计算。
1999-04-29 cond-mat.str-el
First principles study of structural, magnetic and electronic properties of CrAs
我们报告从头算密度泛函计算的结构和磁性,和CrAs的电子结构。为了模拟所观察到的压力驱动的实验结果,我们对不同体积的晶胞进行了分析,结果表明,结构,磁性和电子特性强烈依赖于晶胞的大小。我们发现,计算量与实验数据吻合得很好,我们审查我们的结果中观察到的超导性。
2017-09-21 cond-mat.str-el
Magnetic interactions in FeSe studied by first principle calculations
基于第一性原理计算,我们研究了自支撑单层FeSe中磁性随晶格常数和体相FeSe中磁性的演化。计算结果表明,随着晶格常数的增大,自支撑单层FeSe中的磁序将由反铁磁对棋盘序向条纹共线序转变。只有在允许结构重构的条件下,体相FeSe的磁序才能从共线磁序转变为反铁磁对棋盘磁序。用J $_1$ -J $_2$ -K $_1$模型拟合计算的不同磁序的总能量,研究了FeSe中的磁相互作用强度。J $_1$ -J $_2$ -K $_1$的拟合结果表明,FeSe中的磁相互作用很强,且随晶格常数的增大而缓慢增大。
2015-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con