Spin-lattice relaxation phenomena in manganite La0.7Sr0.3MnO3 thin films
利用时间分辨磁光技术研究了外延La0.7Sr0.3MnO3薄膜的自旋-晶格弛豫动力学。两个不同的恢复制度的铁磁顺序可以解决光激发,这表明自己由两个不同的弛豫时间。可以推导出与抽运脉冲能量无关的自旋-晶格弛豫时间。由于锰氧化物中的弱自旋-轨道耦合,该自旋-晶格弛豫时间比铁磁金属长得多。进入基板的热流设置的铁磁秩序的最终恢复速度,并允许测定的热扩散性能的锰氧化物膜。
2005-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Two Ferromagnetic States in Magnetoresistive Manganites - First Order Transition Driven by Orbitals -
对钙钛矿锰氧化物的电子结构进行了系统的研究。考虑到Mn离子中$e_g$轨道的简并性和强电子关联,导出了有效哈密顿量。自旋和轨道的顺序检查作为载流子浓度的函数中的平均场近似应用到有效的哈密顿量。在轻掺杂区,我们得到了铁磁金属态和铁磁绝缘态之间的一级相变。在反常X射线散射实验中直接观察到了轨道有序-无序跃迁。目前的研究表明,锰氧化物中的金属-绝缘体转变的轨道自由度的一个新的作用。
1998-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intrinsic interface exchange coupling of ferromagnetic nanodomains in a charge ordered manganite
我们提出了一个详细的磁性研究的Pr 1/3Ca 2/3 MnO 3锰氧化物,在那里我们观察到的存在下,小铁磁(FM)域(直径~ 10A)沉浸在电荷有序的反铁磁(AFM)主机。在外加磁场作用下,由于FM纳米液滴与原子力显微镜无序外壳的相互作用,低温磁化环在冷却条件下呈现出交换偏置(EB)。我们的分析的EB的冷却场的依赖性产生的反铁磁界面交换耦合相媲美的AFM相的体交换常数。我们还观察了EB的训练效果,这是成功地描述了一个预先存在的松弛模型开发的其他经典EB系统。这项工作提供了第一个证据的内在界面交换耦合相分离的锰氧化物。
2005-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic ground state of the robust charge-ordered manganite Pr(0.5)Ca(0.5MnO(3)obtained by minimal Al-substitution
结果表明,Mn位上2.5%Al取代对Pr(0.5)Ca(0.5)MnO(3)强电荷有序的最小扰动使体系趋向铁磁基态.观察到的历史相关的共存相被解释为一个结果的阻碍一阶过渡与玻璃一样逮捕的动力学导致不可逆性。与具有铁磁基态的简单相图一致,实验表明这些共存相远离平衡。
2006-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic tendency at the surface of CE charge-ordered manganites
大多数以前的研究表明,铁磁材料的表面可能具有反铁磁倾向。然而,最近在实验上观察到相反的效果:铁磁性出现在一些纳米尺寸的锰氧化物中,其组成使得在体中观察到反铁磁电荷有序CE状态。一个可能的起源是在这些小系统的表面铁磁关联的发展。为了澄清这些令人困惑的实验观察,我们研究了半掺杂n=0.5附近的双轨道双交换模型,使用开放边界条件来模拟块状或纳米尺寸的锰氧化物的表面。考虑到由于可能的AO终止(A =三价/二价离子复合物,O =氧)的表面电荷密度的增强,一个意想不到的表面相分离状态出现时,该模型使用Monte Carlo技术研究小集群。这种趋势抑制CE电荷有序化,并产生弱铁磁信号,可以解释实验观察。
2008-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing Ferromagnetic and Charge-Ordered States in Models for Manganites: the Origin of the CMR Effect
采用大规模蒙特卡罗(MC)模拟方法研究了具有合作声子和超交换耦合$J_{\rm AF}$的锰氧化物单轨道模型.两个轨道的结果也进行了简要讨论。聚焦于电子密度$n$ =0.75,确定了铁磁(FM)金属态和电荷有序(CO)绝缘态之间的竞争机制。在相关的双临界点附近,观察到庞磁电阻(CMR)效应。CMR与极化子之间的短程相关性的发展有关,高于自旋有序温度,类似于低温CO状态的电荷排列。
2007-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital polarons and ferromagnetic insulators in manganites
我们认为,在轻空穴掺杂的钙钛矿型锰氧化物的空穴(Mn $^{4+}$网站)被最近的邻居Mn $^{3+}$网站,其中所占用的$3d$轨道有其叶指向中心的空穴(Mn $^{4+}$)网站和自旋铁磁耦合到中心自旋包围。这个复合体可以看作是一个轨道-自旋-晶格结合的极化子,伴随着呼吸型(Mn $^{4+}$)和Jahn-Teller型(Mn $^{3+}$)局域晶格畸变。我们目前的计算表明,对于某些掺杂水平,这些轨道极化子可以结晶成一个电荷和轨道有序的铁磁绝缘状态。
2000-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large domain wall resistance in self-organised manganite film
铁磁金属锰氧化物中的磁畴壁的电阻可以通过图案化纳米收缩而提高到10-12欧姆·米2 [J. Appl. Phys. 89,6955(2001)]。我们表现出同样大的增强相分离的La0.60Ca0.40MnO3锰氧化物薄膜,而不求助于nanopatterning。畴壁测量电流垂直于平面(CPP)的几何形状之间的铁磁金属La0.70Ca0.30MnO3电极图案像磁性隧道结。
2006-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Non-magnetic B-site Impurities Induce Ferromagnetic Tendencies in CE Manganites
利用双轨道模型和蒙特卡罗模拟,我们研究了半掺杂CE型锰氧化物中H2O B位取代的影响。由这种取代引起的晶格缺陷使CE相不稳定,其转变为(1)铁磁(FM)金属竞争态,或(2)具有短程FM簇的状态,或(3)自旋玻璃态,这取决于耦合和B位取代的价态。虽然C型反铁磁状态通常与平均$e_{\rm g}$电荷密度小于0.5有关,但在我们的模拟中发现,降低$e_{\rm g}$电荷密度的XB位取代仍然会增强FM趋势。目前的计算与实验定性一致,并提供了一个合理化的复杂的作用,在调制的相变锰氧化物中的C3 B-网站的替代。
2009-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice-Spin Mechanism in Colossal Magnetoresistant Manganites
我们提出了一个单轨道双交换模型,再加上合作声子(所谓的呼吸模式的氧八面体锰氧化物)。用蒙特卡罗模拟对模型进行了研究。在有限的掺杂和耦合常数范围内,发现了一个一阶金属-绝缘体相变,与顺磁-铁磁相变相一致。绝缘状态是由于氧八面体畸变内的每个载流子的自陷。
2002-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Disentangling the magneto-optic Kerr effect of manganite epitaxial heterostructures
磁光克尔效应可以探测铁磁薄膜中的磁化反转过程,因此可以作为磁力测量的一种替代方法。克尔效应是波长相关的,克尔旋转可以反转符号,在特定波长处消失。利用极性克尔效应和磁测量研究了铁磁锰氧化物La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ Mn $_{0.9}$ Ru $_{0.1}$ O $_3$的外延异质结构。锰氧化物层被镍酸盐NdNiO $_3$层隔开或与镍酸盐NdNiO层界面连接。克尔旋转磁滞回线的三层,与两个锰氧化物层的不同厚度的镍酸盐层分开,有有趣的驼峰状功能,当用400 nm波长的光测量。通过研究其他参考样本,我们解开了各个层对环路的贡献:我们表明,驼峰起源于两个不同铁磁层的克尔旋转的相反方向,并结合克尔信号的加性行为。
2022-11-03 cond-mat.mtrl-sci
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
Fe-doping-induced evolution of charge-orbital ordering in a bicritical-state manganite
用不同的过渡金属原子取代Mn原子,研究了杂质对处于金属-绝缘体转变边缘的双临界锰氧化物(La_(0.7)Pr_(0.3))Ca_(0.35)MnO_3铁磁金属态稳定性的影响。其中,Fe掺杂表现出显著降低铁磁转变温度的特殊能力。对Fe掺杂晶体的磁输运性质和X射线衍射的系统研究表明,电荷轨道有序演化到低温,这强烈抑制了铁磁金属态。所观察到的玻璃态的磁性和输运性质以及扩散相变可以归因于相分离状态,其中短程电荷轨道有序的团簇嵌入在铁磁性金属基质中。Fe掺杂锰氧化物的这种行为与Cr掺杂对电荷轨道有序锰氧化物的影响形成了鲜明的对比,称为杂质诱导的电荷轨道有序崩溃。
2007-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnons in Ferromagnetic Metallic Manganites
铁磁锰氧化物是一种半金属氧化物,具有特殊的研究意义,不仅因为它是经典双交换作用机制的实验场,而且还因为它是一个特殊的涌现现象的舞台。这些涌现的现象与电荷、自旋、轨道和晶格之间强相互作用的复杂性有关。本文着重介绍了利用非弹性中子散射研究这类FM金属材料的自旋动力学,主要是磁振子激发。特别是,我们讨论了不寻常的磁振子软化和阻尼附近的布里渊区边界在相对窄带化合物具有较强的Jahn-Teller晶格畸变和电荷/轨道相关。这些化合物中磁振子的反常行为表明了涉及自旋、晶格以及轨道自由度的合作激发的可能性。
2007-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface phase separation in nanosized charge-ordered manganites
最近的实验表明,锰氧化物中强大的电荷有序性可以通过将晶粒尺寸减小到纳米级来减弱。弱铁磁性证明在纳米粒子和纳米线的电荷有序锰氧化物。为了解释这些现象,提出了一个基于表面相分离的唯象模型。超交换相互作用在表面层上的松弛允许形成铁磁壳,其厚度随着晶粒尺寸的减小而增加。预测了纳米级电荷有序锰氧化物中可能存在的交换偏置和铁磁转变软化现象。
2007-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Mo doping for the Mn site in the ferromagnetic manganite La0.7Ca0.3MnO3
研究了Mo掺杂的钙钛矿结构La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(1-x)Mo_xO_3(x < 0.1)的结构、电子和磁性。观察到与Mo掺杂的电阻率和晶格参数的显着增加。居里温度Tc和相关的金属-绝缘体转变Tp的边际下降进行了观察。磁化强度数据显示,长程铁磁有序持续在所有研究的样品和饱和力矩线性下降,x的增加。在Tc附近的最佳掺杂值x = 0.05的钼掺杂的化合物中的磁电阻的增强被观察到。实验结果表明,Mn ~(2+)离子与Mo ~(6+)离子在Mo掺杂体系中相互诱导,Mn ~(4+)/2+-O-Mn ~(3+)离子间存在较强的FM耦合。
2007-05-22 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
Origin of resistivity minima at low temperature in ferromagnetic metallic manganites
对La0.7Ca0.3MnO3薄膜进行了电阻率和磁电阻测量,以研究在这些样品中观察到的低温电阻率最小值的可能来源。我们观察到大的磁滞回线在低温下,5K和样品电流I的电阻率的最低温度有很大的影响。在低温下观察到的滞后现象表明在低温下存在不均匀性。这些不均匀性由不同电阻相的区域组成。看来,高电阻相防止了两个低电阻区之间的载流子隧穿,从而在这些样品中产生电阻率最小值。
2008-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
NMR evidence for an inhomogeneous transition between the ferromagnetic and antiferromagnetic ground states in Pr$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_{3}$ manganites
已知Pr $_{1-x}$ Ca $_{x}$ MnO $_{3}$锰氧化物的低温行为在$x\sim$ 0.3下经历从低Ca浓度下的绝缘铁磁状态到绝缘反铁磁状态的转变。以上的电荷有序效应($x\sim 0.3$)的起始浓度,由外部磁场诱导的金属-绝缘体的转变也被观察到和相关的电荷有序状态的崩溃。在本文中,我们表明,铁-反铁磁转变发生在一个不均匀的方式:在临界浓度附近的样品是铁磁和反铁磁区域的混合物。零场NMR测量表明,一小部分的铁磁区域是在一个快速跳跃的制度,这表明,一小部分的样品可能是金属,即使在零场。快速跳跃区的这一部分在$x=$ 0.3时最大,这也是在最小场中观察到绝缘体-金属转变的浓度。
2002-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant 1/f noise in perovskite manganites: evidence of the percolation threshold
我们发现了一个前所未有的幅度的1/f噪声居里温度Tc附近的低Tc锰氧化物。1/f噪声和电阻的标度行为为多晶样品中铁磁转变的逾渗性质提供了强有力的证据。单晶的电阻随温度的阶梯状变化表明,铁磁畴的大小取决于微晶的大小。
1999-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and microwave properties of (Ni,Co)Fe2O4-ferroelectric and (La,Ca,Sr)MnO3-ferroelectric multilayer structures
对具有强磁电耦合的层状铁磁-铁电氧化物进行了结构、磁性和铁磁共振特性的研究。样品中含有厚膜的铁氧体或取代镧锰的铁磁相和锆钛酸铅的铁电相,并在高温下烧结。结果表明,无缺陷的铁氧体,但由于在界面处的扩散锰氧化物参数恶化,并占在锰氧化物-PZT样品的磁电耦合差。
2003-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Dopant-dependent impact of Mn-site doping on the critical-state manganites: R0.6Sr0.4MnO3 (R=La, Nd, Sm, and Gd)
通过改变掺杂种类和$R$依赖的单电子带宽,研究了杂质掺杂对钙钛矿锰氧化物$R_{0.6}$ Sr $_{0.4}$ MnO $_{3}$的影响。在铁磁金属锰氧化物($R$ =La、Nd和Sm)中,少量的Fe取代显著降低铁磁转变温度,导致具有短程电荷轨道相关性的自旋玻璃绝缘态。对于每个$R$物种,作为Fe浓度的函数的相图是非常相似的$R_{0.6}$ Sr $_{0.4}$ MnO $_{3}$通过降低离子半径的$R$网站,表明在相竞争区域的Fe掺杂减弱铁磁双交换相互作用,相对于电荷轨道有序不稳定性。我们还发现了Cr(或Ru)掺杂对自旋玻璃绝缘锰氧化物($R$ =Gd)的对比影响。在那里,在低温下观察到的杂质诱导的铁磁磁化作为固有的短程电荷轨道有序的崩溃的结果,而Fe掺杂仅起次要作用。所观察到的杂质掺杂的相反性质可以归因于掺杂离子之间的反铁磁相互作用的幅度的差异。
2008-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrical and magnetic transport study on strain driven ferromagnetic insulating thin film of low doped manganite
本文在NGO(100)衬底上PLD生长的低掺杂LCMO(X = 0.15)薄膜中,建立了应变驱动的类单晶铁磁绝缘(FMI)态,并深入研究了应变对该薄膜电、磁输运的影响。我们对X=0.18 ~ 0.22掺杂区的体单晶薄膜的FMI态、铁磁转变温度(TC)、铁磁绝缘温度(TFMI)和电阻率进行了详细的研究和比较。我们已经发现,TFMI和载流子的局域化长度增加,也有一个在库仑间隙减小。薄膜的磁输运行为也不同于大块单晶,在施加磁场(0 - 10 T)时,样品的磁阻接近20 - 75%,在低于一定温度时,磁阻下降到5 - 40%,并且薄膜的TC随着磁场的增加而增加到更高的温度。该薄膜还表现出各向异性磁阻高达20%,取决于所施加的磁场方向。
2012-12-31 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
Current-induced persistent magnetization in a relaxorlike manganite
掺杂7% Fe的(La $_{0.7}$ Pr $_{0.3}$)$_{0.65}$ Ca $_{0.35}$ MnO $_3$单晶显示为典型的弛豫铁磁体,其中铁磁金属和电荷轨道有序绝缘团簇共存,并且通过外部刺激可控制体积分数。在那里,持久的铁磁金属状态可以通过电流激励产生作为附加区域,其中磁化强度每Mn增加约0.4 $μ_{\rm B}$。与磁场中的电流加热效应(其相反地导致铁磁分数的减少)的明显区别使得我们能够通过施加具有不同幅度的电压来双向切换磁化和电阻。
2008-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal magnetooptical conductivity in doped manganites
我们发现,在掺杂锰氧化物,这是由于双极化子形成的顺磁相的载流子密度崩溃,导致在接近铁磁转变的温度下,在外部磁场的光学电导率的巨大变化。与庞磁电阻(CMR)本身,相应的磁光效应被解释为局部双极化子到移动极化子由于交换相互作用的局部Mn自旋在铁磁相的解离。该效应在低频区域为正,在高频区域为负。目前的结果与现有的实验观察。
1999-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Peculiarities in Low Temperature Properties of Doped Manganites A1-xBxMnO3
本文讨论了掺杂浓度x < 0.4时,掺杂锰氧化物A1-xBxMnO 3的相图和低温性质。用逾渗理论处理了x_cr = 0.16时绝缘反铁磁态到金属铁磁态的转变。给出了绝缘态和金属态的统一描述。未掺杂的锰氧化物是由铁磁层组成的带绝缘体,铁磁层沿c方向反铁磁耦合,具有低的Neel温度。金属相可用双带费米液体图像描述。分析了电导率、自旋波激发等行为,并与实验数据进行了比较。
1999-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of optical conductivity in doped manganites
在双极化子理论的框架内解释了铁磁锰氧化物的光学电导率的频率和温度依赖性。当这些材料被冷却到居里温度以下时,庞磁阻(CMR)伴随着光学电导率的光谱权重向较低频率的大量转移。与CMR本身一样,光学电导率的这种变化可以通过在向低温铁磁相的过渡期间与局部Mn自旋的交换相互作用将双极化子解离成小极化子来解释。
1999-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlation between electrical and magnetic properties of phase separated manganites studied with a General Effective Medium model
我们已经进行了电阻率和直流磁化测量作为温度的函数,多晶样品相分离的LaPrCaMnO。假设样品是典型的类金属锰氧化物和绝缘锰氧化物的混合物,我们利用广义有效介质理论得到了对应于不同铁磁体积分数值的理论电阻率-温度曲线。通过将这些数据与我们的实验电阻率曲线进行比较,我们得到了我们的样品的相对铁磁体积分数作为温度的函数。这一结果与相应的磁化强度数据非常吻合,表明混合相方案是解释本化合物磁性和输运性质的关键因素。
2014-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Statistical Models of the Polaronic Phase Transition in Manganites
本文提出了两个描述La_{1-x} Sr_xMnO_3型锰氧化物中金属-绝缘体相变与顺磁-铁磁相变耦合的统计模型。第一种是基于小极化子和离域载流子的竞争。在第二个中,电导率出现作为大极化子重叠的结果。我们比较我们的模型与实验数据。
1998-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Theory of Spin-Wave Frequency Gaps in 3D Magnonic Crystals. Application to Manganites
研究了由两种铁磁材料组成的宏观结构中的自旋波谱,并显示出三维周期性:位于三维晶格节点中的球形铁磁颗粒嵌入具有不同铁磁性质的基质中。在计算的磁振子谱中发现了自旋波传播的禁频区。发现间隙的位置和宽度取决于复合材料中的磁性(交换和磁化)对比度,以及其结构参数(填充分数,晶格类型)。应用我们的理论解释了最近由S。Hennion { \em等人},我们获得了与实验结果良好的(尽管是近似的)定量一致性。在此基础上提出了一个工作假设,假设某些锰氧化物可以被视为天然的3D磁振晶体。
2005-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electronic and Magnetic Reconstructions in Manganite Superlattices
我们采用双轨道双交换模型研究了超晶格中铁磁金属锰氧化物(FM)和反铁磁绝缘锰氧化物(AFI)之间界面的电子重构,该模型包括超交换相互作用、Jahn-Teller晶格畸变和长程库仑相互作用.磁性和输运性质主要取决于AFI层的厚度。我们专注于超晶格的组成母体锰氧化物具有相同的电子密度n = 0.6。随着层宽的增加,AFI层中的感应铁磁矩单调减小,AFI层中心的电子密度分布和磁结构逐渐恢复到体极限。AFI层的宽度和界面处的电荷转移分布控制了FM/AFI超晶格的磁阻和金属-绝缘体转变的大小。
2013-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic zigzag chains and properties of the charge ordered perovskite manganites
本文从磁自旋有序的观点描述了50%掺杂钙钛矿锰氧化物中所谓的“电荷有序”态的低温性质。在这些体系中,Z字形反铁磁有序与双交换物理相结合,有效地将整个样品分割成一维铁磁Z字形链,导致了电子性质的各向异性。一个这样的链的电子结构由在Mn($3de_g$)轨道的基础上的有效3 $\times$ 3哈密顿量描述。我们处理这个问题的分析,并考虑以下性质:(i)最近邻磁相互作用;(ii)分布的Mn($3de_g$)和Mn($4p$)的状态附近的费米能级,和它们的贡献的光学电导率和附近的Mn $K$ -吸收边的共振x射线散射。我们认为,磁相互作用的各向异性在双交换限制,结合各向同性的超交换相互作用,很容易解释的锯齿形反铁磁状态的局部和全局稳定性。$e_g$能级的二重简并在这个问题中起着非常重要的作用,并解释了锯齿链的绝缘行为,以及双交换模型中轨道有序的出现。然而,重要的是,预计电荷排序本身只起次要作用,并且与链内的铁磁耦合不相容。我们还讨论了Jahn-Teller畸变的可能影响,并将紧束缚图像与局域自旋密度近似下的能带结构计算结果进行了比较。
2003-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical spectral weights and the ferromagnetic transition temperature of CMR manganites: relevance of double-exchange to real materials
我们提出了一个彻底的和定量的双交换模型的实验数据上的巨磁电阻锰钙钛矿。我们的研究结果解决了一个争议,表明物理超越双交换是重要的,即使在La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$,这已被视为一个传统的双交换系统。我们表明,不同的计算相互比较和数据的关键量是导带动能$K$,这是不敏感的能带结构的细节,可以从光学电导率测量实验确定。$T_c$对Hund耦合$J$和载流子浓度$n$的看似复杂的依赖性被示出以反映$K$随$J$、$n$和温度的变化。我们目前的结果,允许解释实验的光学电导率,并表明,以前解释的洪德耦合方面的功能被错误识别。我们还纠正了以前工作中提出的相图中的小错误。
1999-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The enhancement of phase separation aspect in electron doped manganite Ca0.8Sm0.16Nd0.04MnO3
镧系元素的复合掺杂导致这些化合物的物理性质中的各种相分离效应的增强。以Ca_(0.8)Sm_(0.16)Nd_(0.04)MnO_3为模型,研究表明,在TS ~ 158 +-4 K温度下,顺磁性半金属相到反铁磁性半金属相的一级结构相变的特征是磁化强度的突然下降,热膨胀的异常DL/L = 10 ~(-4)和大的潜热DQ = 610 J/mol.在低于TS的一定温度范围内,由于场致一级相变,高场磁化呈现滞后变磁行为。交流磁化率,磁化强度和电阻率的数据表明,而在低温下在Ca 0.8Sm 0.16 Nd 0.04 MnO 3的非均匀状态。金属-绝缘体转变发生在TMI ~112 +-3K,伴随着磁化强度的阶梯状增加。这些特征可以归因于电子从相邻的反铁磁矩阵的“海绵”的集群进行铁磁有序。
2003-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrical resistivity across the tricriticality in itinerant ferromagnet
通过电阻率测量研究了UCo 1-x Rux Al化合物在三临界点附近的不连续铁磁相图。UCo0.995Ru0.005Al在常压下和UCo0.990Ru0.010Al在0.2GPa下的相分离和铁磁性在0.4GPa下的消失被证实。电阻率随温度变化的指数在0.2GPa时由费米液体转变为非费米液体,在0.4GPa时达到最小值。我们的结果进行了比较,得到的结果上的纯UCoAl和解释不同的指数。
2017-10-02 cond-mat.mtrl-sci
The Structural and Magnetic ordering in $La{}_{0.5-x}Nd_{x}Ca_{0.5}MnO_{3}$ (0.1 \ensuremath{\le} x \ensuremath{\le} 0.5) Manganites
用磁化强度、电阻率、透射电子显微镜和中子衍射技术研究了多晶$La{}_{0.5-x}Nd{}_{x}Ca_{0.5}MnO{}_{3}$(0.0 \ensuremath{\le} x \ensuremath{\le} 0.5)样品的晶体和磁性结构。样品具有正交结构,空间群为\textit{Pnma}。随着温度的降低,样品呈现出CE型反铁磁结构,同时存在弱的铁磁有序.铁磁相的生长削弱了电荷和轨道有序的反铁磁相。低温下Nd掺杂引起的结构畸变和磁结构的演化与A位无序($σ^{2}$)有很强的相关性。
2010-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Topological end states in two-orbital double-exchange model for colossal magnetoresistive manganites
锰氧化物最著名的是巨磁阻效应,它涉及铁磁相和电荷有序CE型反铁磁相之间的相分离。此外,锰氧化物含有一些典型的磁性铁电体,例如E型反铁磁$o$ $_3$。在这里,我们重新审查这些螺旋形绕组反铁磁相(CE型和E型反铁磁)从拓扑的角度来看。我们的理论分析证明了E型相是属于$\mathbb{Z}$类的弱拓扑绝缘体。在动量空间中,我们对这个相位的对称性进行了分类,并找到了手征对称性、粒子-空穴对称性和时间反演对称性的三个对称性算符。CE型相可以用Duffin-Kemmer-Petiau代数来描述,这意味着它是一类新的拓扑绝缘体,从而扩展了现有的分类。通过数值计算证明了相应的拓扑端态,这可能与实验观察到的锰氧化物条带中的铁磁边缘态有关(Nat. Commun. 6,6179(2015)),并且可能在巨大的磁阻效应中起关键作用。
2016-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Avalanche-like metamagnetic transition in (LaNd)CaMnO manganites
研究了La(5/8-y)Nd(y)Ca(3/8)MnO(3)锰氧化物的超锐变磁跃迁行为。这些化合物从低Nd掺杂的低温铁磁金属态转变为高Nd含量的电荷有序反铁磁绝缘体。在中间掺杂时,建立相分离状态。在低温下(2 K),我们观察到一个雪崩般的场诱导的变磁性转变,当整个化合物突然从一个阶段到其他的变化。我们调查的签名,这种超尖锐的过渡使用磁化和比热测量。我们观察到的比热与不连续的跳跃在磁化的一阶过渡。同时观察到样品温度的强烈增加。结果被解释在潜热释放的领域引起的铁磁部分的增强,触发雪崩过程。
2016-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Instabilities and Insulator-Metal transitions in Half-Doped Manganites induced by Magnetic-Field and Doping
通过自洽地计算零温下的Jahn-Teller(JT)畸变花样、电荷、轨道和磁序,讨论了半掺杂锰氧化物双轨道模型的相图。我们分析了这些阶段所造成的电子或空穴掺杂远离半掺杂,或通过施加磁场的不稳定性。对于半掺杂锰氧化物的CE绝缘相,在中间JT耦合制度,我们表明,有一个倾斜的自旋(促进移动载流子)和极化自陷载流子JT缺陷之间的竞争。这导致了显著的粒子-空穴不对称性,其中倾斜仅在半掺杂的电子掺杂侧获胜。我们还表明,CE相经历了一个一级转变的铁磁金属相时,施加一个磁场,晶格畸变图案的突变。我们讨论的因素,管理的过渡领域的有趣的小规模。我们认为,所涉及的铁磁金属相有两种类型的载流子,本地化和带状,导致一个有效的双流体模型。
2006-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Instability of metal-insulator transition against thermal cycling in phase separated Cr-doped manganites
研究表明,Pr_(0.5)Ca_(0.5)Mn_(1-x)Cr_xO_3(x = 0.015-0.025)的金属-绝缘体转变对热循环是不稳定的。每次当样品在起始温度TS和最终温度TF之间循环时,绝缘体-金属转变下移并且低温电阻率增加。效果是戏剧性的低是x。在无磁场和H = 2 T条件下,x = 0.015的绝缘体-金属转变可被热循环完全破坏。磁性测量表明,铁磁相分数减少与热循环。我们认为铁磁-电荷有序界面中应变的增加可能是所观察到的效应的一个可能的起源。
2001-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of pressure on steplike magnetostriction of single crystalline (La$_{0.4}$Pr$_{0.6}$)$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_{2}$O$_{7}$ bilayered manganite
报道了压力对双层锰氧化物(LaPr)1.2Sr1.8Mn2O8单晶阶跃磁致伸缩的影响,以了解场致一级相变的超尖锐性质。压力的施加抑制了阶跃式转变,并导致磁致伸缩的广泛变化。向晶体注入电流也减弱了磁致伸缩和磁阻的阶跃变化。外加压力或外加电流促进铁磁相互作用的稳定化或载流子的离域化,从而抑制台阶行为。我们的研究结果表明,台阶现象是密切相关的局域载流子的存在,如短程电荷轨道有序团簇。
2008-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Specific heat and magnetocaloric effect in Pr1-xAgxMnO3 manganites
研究了Pr_(1-x)Ag_xMnO_3(x=0.05-0.25)在交变磁场中的磁热效应。弱掺杂样品(x=0.05)在低温(~80 K)下磁热效应的符号逐步反转。这种反转是由于铁磁相和倾斜反铁磁相共存,具有不同的临界温度。
2010-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Diagram and Incommensurate Phases in Undoped Manganites
本文研究了具有Jahn-Teller声子和超交换相互作用的双轨道双交换模型相图中无公度相的存在性。与实验结果一致,我们发现未掺杂的锰氧化物$RMnO_3$($R$是某些稀土元素)显示出温度诱导的无公度相变。在无公度相中,磁波矢量随温度变化。无公度相是由短程反铁磁超交换作用和长程铁磁双交换作用之间的竞争产生的。
2005-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reentrant spin glass behavior in a layered manganite La1.2Sr1.8Mn2O7 single crystals
本文详细研究了La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$单晶在低于$T_{c}$ = 121 K时的AC/DC磁化和纵向/横向输运性质。我们发现,在40 K以下的电阻率上升有关的再入自旋玻璃相在相同的温度下,伴随着额外的异常霍尔效应。来自普通霍尔效应的载流子浓度在转变期间保持恒定,并且接近标称掺杂水平(0.4个空穴/Mn)。这种自旋玻璃行为源于铁磁双交换和反铁磁超交换相互作用的竞争,导致相分离,即铁磁和反铁磁团簇的混合,表现为倾斜的反铁磁态。
2000-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fine "mist" vs large droplets in phase separated manganites
相分离系统的性质,例如锰氧化物,接近于电荷有序绝缘体和铁磁金属之间的I级相变,通常由逾渗图像描述。我们认为,相关的占领金属网站导致较大的金属簇的优先形成,这解释了经常观察到的逆,或“过冲”在锰氧化物的滞后(当电阻率随温度升高是大于与降低T)。这也解释了最近发现的锰氧化物中的热循环效应。因此,在处理这个和类似的系统在逾渗图片,不仅金属相的总浓度,而且金属簇的形状和大小的分布可能会显着影响这样的系统的性能。
2002-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exchange bias associated with phase separation in the Nd2/3Ca1/3MnO3 manganite
在Nd_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3钙钛矿中发现了交换偏置(EB)现象。这种现象表现为磁化磁滞回线的负水平位移。EB现象是明显的共存的反铁磁(AFM)和铁磁(FM)相之间的界面交换耦合,并确认在低温下的化合物的相分离状态。发现EB效应强烈地依赖于冷却磁场和温度,这与化合物的自发AFM - FM相分离态的演化有关。磁滞回线的分析表明,源自FM团簇的铁磁矩$M_{FM}$在约H ~ 0.4T的相对低的磁场中饱和。得到的饱和值$M_{FM}$(1 T)~ 0.45 $μ_{B}$与我们以前的中子衍射数据符合得很好。
2013-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent transport in phase-separated manganites
从锰氧化物中存在铁磁关联区的假设出发,建立了一个由载流子在铁磁关联区之间的自旋相关隧穿引起的电荷转移模型.该模型使我们能够分析温度和磁场的电阻率,磁阻,和磁化率的相分离的锰氧化物在相应的温度范围内的非金属行为的依赖性。理论和实验结果的比较揭示了分相态的主要特征。
2003-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-phase coexistence is tunable and is not the equilibrium state in half-doped manganites
我们讨论了我们非常有趣的实验观察,即在半掺杂锰氧化物中的低温两相共存是多值的(在任何场),因为我们可以通过在(H,T)空间中遵循不同的路径来调节共存的反铁磁绝缘(AF-I)和铁磁金属(FM-M)相分数。我们已经通过实验表明,在这种两相共存的情况下,相分数可以取连续无穷大的值。除了一种以外,所有这些都是亚稳态的,并且两相共存不是平衡态。
2007-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Investigation of the phase separation property in La$_{0.2}$Pr$_{0.4}$Ca$_{0.4}$MnO$_3$ manganite
我们报告了一个全面的调查La 0.2Pr 0.4Ca 0.4MnO 3澄清微米尺度的相分离现象在混合价锰氧化物(La,Pr,Ca)MnO 3。该化合物显示出多个磁性转变,其中电荷有序状态随着磁场的施加而逐步转变为铁磁状态。交流磁化率测量表明,在低温下的玻璃化转变不依赖于频率,从而表明没有任何自旋玻璃行为。磁化强度和热容量的测量表明,这种低温转变是磁场依赖。在2K下的场相关电阻率显示出急剧下降,表明样品行为从高电阻状态变为低电阻状态,证实了电荷有序绝缘(COI)相向铁磁金属(FMM)相的转化。我们的研究结果指向相分离的存在,刚性的低温玻璃状相,以及通过施加磁场的COI相到FMM相的转换。
2019-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaron Transport in the Paramagnetic Phase of Electron-Doped Manganites
报道了轻电子掺杂Ca(1-x)La(x)MnO(3)(0 <= x <= 0.10)的电阻率、霍尔系数和热电势随温度的变化。与空穴掺杂铁磁锰氧化物的情况不同,这些化合物的霍尔迁移率的大小和温度依赖性被发现与小极化子理论不一致。输运数据可以用Feynman极化子理论更好地描述,并暗示中间耦合(α 5.4),带有效质量m*~4.3 m_0,极化子质量m_p ~ 10 m_0。
2005-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent Spin-Filter at the interface between Ferromagnetic and Insulating Layered Oxides
我们报道了界面感应磁化对铁磁锰氧化物La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_{3}$和绝缘铜酸盐PrBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$组成的磁性隧道结输运性质的强烈影响。与通常观察到的隧道磁阻随温度降低而稳定增加相反,该系统在低温下表现出突然的异常降低。有趣的是,这种异常行为可以归因于锰氧化物接触的正自旋极化和界面诱导的Cu磁化的负自旋过滤器效应之间的竞争。
2013-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el