Proximity-free enhancement of anomalous Nernst effects in metallic multilayers
研究了顺磁性和铁磁性金属交替叠层多层膜的反常能斯特效应。我们发现，ANE的增强与增加的顺磁体/铁磁体接口的数量保持薄膜的总厚度不变，并出现增强，即使在没有磁性邻近效应;类似的行为不仅观察到在Pt/Fe多层膜，但也在Au/Fe和Cu/Fe多层膜免费邻近铁磁性。这种普遍的增强ANE的金属多层膜表明存在非常规的界面诱导的热电转换附着在顺磁体的Fe膜。
2015-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature-dependent proximity magnetism in Pt
我们实验证明了两个铁磁体之间的磁耦合的存在下，由一个薄的Pt层。无论Pt厚度如何，耦合仍然是铁磁性的，并且表现出对温度的显著依赖性。因此，它不能被解释的跨磁隔离器的磁耦合的既定机制。我们表明，实验结果是一致的存在下，在接近铁磁体的Pt诱导的磁性，在直接类比的众所周知的邻近效应在超导性。
2012-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and Interlayer Bonding in Pores of Bernal-Stacked Hexagonal Boron Nitride
当单层h-BN经受高能电子束时，形成具有氮边缘的三角形孔。由于断裂的sp2键，这些孔已知具有磁性状态。我们报告的磁性和电子结构的三角孔作为其大小的函数。此外，在Bernal堆叠的h-BN（AB-h-BN）中，可以产生具有平行边缘的多层孔，这在通常制造的多层AA '-h-BN中是不可能的。考虑到这些孔可以使用电子束以良好控制的方式制造，重要的是要了解相邻层中孔的相互作用。我们发现，在某些配置中，相邻的孔隙的边缘保持开放，并保留其磁性，在其他情况下，它们形成层间键。我们提出了一个全面的报告，这些配置的小纳米孔。我们发现，在低温下，这些孔具有近简并的磁性配置，并可能利用在磁电阻和自旋电子学的应用。在形成较大多层纳米孔的过程中，可以形成层间键，从而降低磁化强度。然而，未粘合的平行多层边缘仍然可以在所有尺寸下使用。了解这些孔也有助于许多应用，如DNA测序和量子发射。
2022-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Fragile Unconventional Magnetism in RuO$_2$ by Proximity to Landau-Pomeranchuk Instability
本文通过第一性原理计算证明RuO$_2$的交替磁性属于接近量子相变的非常规磁性，并指出Hubbard U、空穴掺杂和应变等参数对调制其费米面附近的准粒子相互作用具有关键作用。
2025-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Elucidating proximity magnetism through polarized neutron reflectometry and machine learning
本文提出基于变分自编码器的数据驱动框架，从极化中子反射测量数据中自动提取多层磁性材料参数，并成功应用于拓扑绝缘体异质结的邻近磁性分析。
2022-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Subtle interface magnetism of Fe/Au multilayers
用原子球近似下的从头算LMTO方法研究了无限大Fe/Au多层膜中Au间隔层与Fe膜之间的层间交换耦合。我们还对整个系统的磁化和电荷分布进行了详细的计算。我们发现在界面处的Fe矩的增强，其量为$\approx 2.8$ $μ_B$而不是体值2.2 $μ_B$，并且我们还发现在Au界面层处的量级为0.01 $μ_B$的轻微的磁极化。这些结果并不敏感地依赖于计算中所假设的晶格常数。当我们试图优化我们的结果相对于互分量的维格纳-塞茨球的比例$R_{Fe}/R_{Au}$，我们经常发现界面单层的最佳近电中性：然而，这并不总是如此，通常的符号和交换耦合的大小敏感地依赖于上述比例的最佳选择。特别是，对于Fe $_5$ /Au $_3$，我们发现一个异常的界面处的大的偶极矩和相关的异常的交换耦合。
1998-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Disclosing the nature of asymmetric interface magnetism in Co/Pt multilayers
本研究结合先进光谱、成像技术与理论方法，揭示Co/Pt三层膜及多层膜中界面磁邻近效应不对称的微结构起源。
2023-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Giant non-volatile electric field control of proximity induced magnetism in the spin-orbit semimetal SrIrO3
本文在基于 SrIrO3 的背栅异质结构中实现了近邻诱导磁性的非易失性电场控制，栅压使反常霍尔电导率和霍尔角变化达 700%，且 60K 以下可非易失性切换，为高效电场操控磁性开辟了新途径。
2023-09-11 cond-mat.mtrl-sci
The interfacial nature of proximity induced magnetism and the Dzyaloshinskii-Moriya interaction at the Pt/Co interface
Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya interaction，Dzyaloshinskii-Moriya interaction）已被证明可以稳定磁性薄膜中的Neél畴壁，从而允许由自旋电流效应驱动的高畴壁速度。铁磁层和重金属层之间的界面处存在强烈的自旋轨道耦合，但相互作用的细节仍有待了解，重金属中的邻近感生磁性（PIM）的作用是未知的。我们报告的界面氧化和PIM在Pt确定为Pt/Co/Au，Ir/Pt中的Au和Ir间隔层的函数。两种相互作用的长度尺度对间隔物厚度的亚纳米变化敏感，并且它们在子单层间隔物厚度上相关，但对于较厚的间隔物不相关。Au和Ir的Pt PIM的间隔层厚度依赖性显示出快速的单调衰减，而Pt PIM快速变化，但具有两步接近饱和并继续变化，即使在PIM丢失后。
2017-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism via superconductivity in SF proximity structures
我们考虑了混合超导体（S）-铁磁体（F）结构中的邻近效应，特别注意了S金属的感生铁磁性。分析是基于准经典理论的邻近效应的金属在肮脏的限制条件。结果表明，在超导临界温度以下，铁磁关联向超导体内部延伸了一个超导相干长度量级的距离，该距离与S/F界面参数有关.我们认为，介观SF杂化材料的性能可能极大地依赖于磁邻近效应，最近的实验支持SF结构的超导和磁参数紧密耦合的模型。
2005-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Changes of Magnetism in a Magnetic Insulator due to Proximity to a Topological Insulator
本文报道了相邻拓扑绝缘体Bi_2Se_3薄膜中的拓扑表面态（TSS）对磁性绝缘体Y_3Fe_5O_（12）薄膜磁性的影响。铁磁共振测量结果表明，TSS在Bi2Se3产生垂直磁各向异性，结果在Y3Fe5O12的旋磁比的下降，并提高阻尼。当温度从300 K降低到50 K时，这种TSS诱导的变化变得更加明显。这些结果为磁性薄膜的磁性控制提供了一种全新的途径。
2020-06-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Nature of weak magnetism in SrTiO3/LaAlO3 multilayers
本文报道了用β探测的核磁共振在LaAlO 3/SrTiO 3超晶格中观察到的弱磁性。在间隔层厚度为8和6个LaAlO 3晶胞的超晶格中，8Li的自旋晶格弛豫速率在~35 K附近表现出一个强峰，而在间隔层厚度为3个晶胞的超晶格中没有观察到这样的峰。我们将观察到的温度依赖性的LaAlO 3/SrTiO 3界面的弱耦合电子的时刻减慢。这些结果表明，在界面处的磁性强烈地依赖于间隔层的厚度，并且磁性的出现需要约4-6个晶胞的最小厚度。一个简单的模型是用来确定所观察到的松弛是由于小的波动时刻（~0.002 μ B）在两个样品具有较大的LaAlO 3间隔厚度。
2012-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetism-driven unconventional effects in Ising superconductors: role of proximity, tunneling, and nematicity
混合伊辛超导体-铁磁绝缘体异质结构提供了一个独特的机会来探索邻近诱导磁性，自旋轨道耦合和超导性之间的相互作用。本文结合NbSe $_{2}$ /CrBr $_{3}$异质结构的第一性原理计算和Ising超导理论分析了现有的实验，并对以下非常重要的和很大程度上违反直觉的效应提供了完整的解释：超导能隙的增加伴随着隧穿峰的加宽;在低于$T_c$的$\approx 2$ K中设置的隧穿电导的滞后行为;以及超导状态中的对称性破缺。在所有三种情况下的微观原因似乎是邻近诱导的交换分裂和本征缺陷之间的相互作用。最后，我们预测额外的有趣的效果，目前无法解决实验：自旋过滤时，隧道穿过CrBr $_{3}$和隧道"热点“的动量空间，这是与自旋轨道分裂最大的区域相关。
2021-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Recent Progress in Proximity Coupling of Magnetism to Topological Insulators
在三维拓扑绝缘体中诱导长程磁序可以使类狄拉克金属表面态产生间隙，导致奇异的新相，如量子反常霍尔效应或轴子绝缘体态。这些磁拓扑相可以承载鲁棒的、无耗散的电荷和自旋电流或独特的磁电行为，其可以在低能电子学和自旋电子学应用中被利用。虽然已经成功地实施了几种不同的策略来实现这些状态，但迄今为止，这些现象仅限于低于几开尔文的温度。在这篇综述中，我们重点关注一种策略，即通过磁性材料的邻近在拓扑绝缘体中诱导磁有序，该策略具有室温操作的能力，释放了磁拓扑相的应用潜力。我们讨论了这一策略的独特优势，促进磁邻近效应的重要物理机制，以及最近的进展，实现，理解和利用邻近耦合磁秩序的拓扑绝缘体。我们还强调了一些新兴的新现象和应用，使磁和拓扑材料，如skyrmions和拓扑霍尔效应的邻近耦合，我们的结论是在该领域的剩余挑战和机遇的前景。
2020-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Orbit Proximity Effect in Bi/Co Multilayer: The Role of Interface Scattering
本研究通过磁电输运测量，在Bi/Co多层膜中发现了自旋-轨道邻近效应的证据，并揭示其源于界面处铋位点对钴载流子的弹性散射。
2022-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tip-Based Proximity Ferroelectric Switching and Piezoelectric Response in Wurtzite Multilayers
Frantsevich Institute for Problems in Materials Science, National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院弗拉特谢维奇材料科学问题研究所）；Institute of Physics, National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院物理研究所）；Department of Materials Science and Engineering, University of Tennessee（田纳西大学材料科学与工程系）；Department of Materials Science and Engineering, Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系）
通过尖端电场诱导纤锌矿多层的接近铁电开关和压电响应，实现非铁电层的纳米级域反转控制。
2025-10-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Scanning Tunneling Spectroscopy of Proximity Superconductivity in Epitaxial Multilayer Graphene
我们报告的空间测量的超导邻近效应在外延石墨烯诱导的石墨烯超导体界面。在SiC上外延多层石墨烯上生长了超导铝膜。铝膜是不连续的，在膜形态中具有沟槽网络，向下到达暴露的石墨烯平台。在石墨烯平台上测量的扫描隧道光谱显示出超导能隙随着与石墨烯-铝边缘的分离增加而明显衰减。用Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）理论很好地描述了光谱。石墨烯中超导能隙的衰减长度被确定为大于400 nm。指数衰减的能隙的偏差也被观察到在一个小得多的长度尺度上的几十纳米。
2016-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
X-ray absorption spectroscopy study of the electronic and magnetic proximity effects in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7}$/La$_{2/3}$Ca$_{1/3}$MnO$_3$ and La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$/La$_{2/3}$Ca$_{1/3}$MnO$_3$ multilayers
用X射线吸收光谱研究了YBaPDMATHABMM CuPDMATHABMN OPDMATHABMO/LaPDMATHABMP CaPDMATHABMQ MnOPDMATHABMN（YBCO/LCMO）和LaPDMATHABMR SrPDMATHABMS CuOPDMATHABMT/LaPDMATHABMP CaPDMATHABMQ MnOPDMATHABMN（LSCO/LCMO）多层膜中界面Cu原子的轨道重构和感生磁矩.我们表明，这些电子和磁邻近效应耦合，是共同的这些铜酸盐/锰氧化物多层膜。此外，我们表明，它们是紧密相连的一个特定的界面终止与直接的Cu-O-Mn键。我们还表明，本征孔掺杂的铜酸盐层和局部应变，由于铜酸盐和锰氧化物层之间的晶格失配是不是首要的。这些发现强调了在铜酸盐/锰氧化物界面的共价键在定义自旋电子性质的中心作用。
2014-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Diagram of Multilayer Magnetic Structures
采用数值模拟方法研究了多层“铁磁-层状反铁磁”（Fe/Cr）结构由于层间界面粗糙而失效的问题。本文给出了体材料表面有铁磁薄膜和两个铁磁层被反铁磁夹层隔开的“厚度-粗糙度”相图，得到了各相的序参量分布，并讨论了这类系统的相变性质。Slonczewski提出的“磁邻近模型”的适用范围进行了评估。
2001-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Density-functional description of superconducting and magnetic proximity effects across a tunneling barrier
本文提出了超导{ \em和}磁性的密度泛函形式。由此产生的关系统一以前导出的科恩-沙姆方程超导体和非共线磁性。形式主义，区分库珀对单线态从三重态，被应用到两个量子液体耦合通过隧道通过一个障碍。推导出一个精确的表达式，有关的本征态和本征值的科恩-沙姆方程，未受扰动的隧道，在一侧的障碍的邻近诱导的有序的潜力的其他。
2008-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Using first-principles calculations to screen for fragile magnetism: Case study of LaCrGe3 and LaCrSb3
本文对LaCrGe_3和LaCrSb_3化合物的铁磁性进行了实验/理论研究。采用第一性原理密度泛函理论计算了LaCrGe 3和LaCrSb 3在室温下的磁性、电子、弹性和力学性质.研究了LaCrGe_3和LaCrSb_3的磁性能与压力的关系。LaCrGe 3中的铁磁性是相当脆弱的，在相对较小的压力下（从我们的计算中约为7 GPa，在实验中为2 GPa）具有铁到顺磁的转变。控制LaCrGe 3的磁性能的关键参数被发现是接近的Cr DOS费米面，接近是强烈相关的Cr原子之间的距离沿c轴，这表明将有一个简单的方法来抑制磁性的磁性原子的一维排列的系统。相比之下，LaCrSb 3的铁磁性并不脆弱。我们的计算结果与我们的实验结果是一致的，并证明了使用第一性原理计算的可行性，以辅助实验探索筛选材料的脆性磁性。
2018-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism at the interface of non-magnetic Cu and C$_{60}$
从基础研究的角度来看，在非磁性异质结构中没有铁磁体的磁性特征是新颖的，也是迷人的。Al'Mari等人已经表明：由于态密度的变化，可以在Cu/C60界面处感生磁性。然而，这种界面磁矩的量化尚未进行。为了量化的诱导磁矩在铜，我们进行了X射线磁性圆二色性（XMCD）测量Cu/C $_{60}$多层膜。我们在Cu/C $_{60}$叠层中观察到了室温铁磁性。进一步的XMCD测量表明，在Cu/C $_{60}$界面处，Cu中产生了~0.01 $μ_B$ /原子的磁矩。
2020-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for suppression of collective magnetism in Fe-Ag granular multilayers
本文研究Fe-Ag颗粒多层膜中Fe纳米颗粒的偶极相互作用，发现Ag层针孔导致的直接铁磁耦合会抑制超自旋阻挫和超自旋玻璃态，并揭示各向异性能超过阈值时集体磁行为受抑制的机制。
2023-10-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Fluctuating magnetism and Pomeranchuk effect in multilayer graphene
本研究在菱方多层石墨烯中实验观测到巡游电子的局域磁矩式熵贡献、同位旋 Pomeranchuk 效应及电阻极小值，揭示二维平带中软同位旋模式的普适磁性。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The role of pressure on the magnetism of bilayer graphene
我们研究了压力对双层石墨烯中的空位引起的局域磁矩的影响。通过使用平均场哈伯德模型，我们解决了两个不等价的类型的空位出现在Bernal堆叠双层石墨烯。我们发现，通过在垂直于层的方向上施加压力的临界值的Hubbard相互作用所需的系统的降低。这种效应对于一种类型的空位特别增强，并且可以直接推广到Bernal堆叠和石墨中的多层石墨烯。目前的结果清楚地表明，多层石墨烯的磁性行为可以受到机械横向变形的影响。
2011-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnonic Proximity Effect in Insulating Ferro- and Antiferromagnetic Trilayers
设计基于自旋输运的器件，如磁振子晶体管或自旋阀，将需要由具有不同物理性质的不同磁性材料组成的多层系统。这种分层结构可以显示出各种界面效应，其中一类是邻近效应，其中在一个层中发生的某种物理现象泄漏到另一个层中。在这项工作中，磁邻近效应的原子自旋模型内的三层不同的铁磁和反铁磁材料进行了研究。我们发现在中心层的磁序-与较低的临界温度-增强，即使是铁磁体包围的反铁磁体的情况下。我们进一步表征这种邻近效应通过磁振子光谱的具体改变，特别是在中心层的反铁磁体的情况下。
2021-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Proximity-induced magnetism in transition-metal substituted graphene
我们研究了两个相同的磁性杂质取代到石墨烯超晶格之间的相互作用。使用第一性原理方法，我们计算了不同空间间距的过渡金属取代石墨烯系统的电子和磁性。这些计算进行了比较，为三种不同的磁性杂质，锰，铬，钒。我们确定的电子能带结构，态密度，和密立根人口（磁矩）为每个原子，以及计算作为空间分离的函数的两个磁性原子之间的交换参数。我们发现磁性杂质的存在在石墨烯晶格中建立了明显的磁矩，其中的相互作用高度依赖于磁性原子和碳原子之间的空间和磁性特性，这导致铁磁或反铁磁行为。通过对交换能和偏态密度的分析，确定磁性原子间的相互作用属于RKKY相互作用。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Anatomy of interfacial spin-orbit coupling in Co/Pd multilayers using X-ray magnetic circular dichroism and first-principles calculations
利用Co L边和Pd M边的X射线磁性圆二色性研究了垂直磁化Co/Pd多层膜中元素特定的轨道磁矩及其各向异性。结果表明，Co的轨道磁矩是各向异性的，而Pd的轨道磁矩是各向同性的.第一性原理密度泛函理论计算还表明，Co中的Co/Pd界面轨道磁矩是各向异性的，对垂直磁各向异性（PMA）有贡献，而Pd中的各向同性磁矩通过邻近效应操纵界面处的Co轨道. Co/Pd界面的轨道分辨解剖表明，Co的轨道矩各向异性和Pd中与磁偶极子相关的自旋翻转跃迁对PMA的出现至关重要。
2018-05-07 cond-mat.mtrl-sci
A drop of hyperfine field at Sn in Fe/Cr/Sn/Cr multilayers
用第一性原理泛函理论研究了Fe/Cr/Sn/Cr多层膜的磁性。用LAPW和SKKR方法计算表明，在$Fe_9/Cr_{14}/Sn/Cr_2$体系中存在两个解.其中一个是源于Cr中的反铁磁有序，另一个是与Cr中的无公度自旋密度波（ISDW）有关。该系统的一个特征是在比Cr中的常见ISDW的半长周期更薄的Cr膜中实现ISDW。在宽度小于四分之一波长的Cr层中，ISDW不是Sn处HFF急剧下降的原因。计算系统$Fe_3/Cr_8/Sn/Cr_8$与和不允许在Fe/Cr界面的粗糙度表明，粗糙度导致在Sn的HFF显着降低。
2004-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Proximity Magnetism in Mn(Bi,Sb)2Te4-(Bi,Sb)2Te3/MnTe Natural Heterostructures
DEVCOM Army Research Laboratory（DEVCOM陆军研究实验室）；Francis Bitter Magnet Laboratory, Plasma Science and Fusion Center, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院等离子体科学与聚变中心弗朗西斯·比特磁实验室）；Department of Electrical Engineering, National Cheng Kung University（国立成功大学电气工程系）；Department of Physics, University of Ottawa（渥太华大学物理系）；Department of Materials Science and Engineering, North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学材料科学与工程系）
研究揭示了Mn(Bi,Sb)2Te4与(Bi,Sb)2Te3/MnTe异质结构中磁性和拓扑秩序的结合，通过自组织的Mn(Bi,Sb)2Te4 septuple层实现增强的反常霍尔效应和确定性自旋轨道扭矩切换。
2026-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Multilayer Edges in Bernal-Stacked Hexagonal Boron Nitride
已知单层$\it{h}$-BN具有带独特磁性的边缘，然而，在通常制造的多层$\text{AA}^{\prime}$ - $\it{h}$ -BN中，发生边缘弛豫，产生层间键并消除边缘处的未成对电子.最近，已经报道了生长非常规Bernal堆叠的$\it{h}$ -BN（AB- $\it{h}$ -BN）的稳健方法。在这里，我们使用理论的方法来调查的氮终止锯齿形边缘的AB- $\it{h}$ -BN，可以形成在一个可控的方式使用高能电子束。我们发现，这些“开放”的边缘保持完整的双层和多层AB- $\it{h}$ -BN，使研究人员有可能调查这些边缘状态的实验。我们还研究了热力学的自旋配置在边缘，通过构建一个晶格模型，是基于从一组第一性原理计算提取的参数。我们发现，在相邻层的边缘自旋相互作用非常弱，导致在多层样品中的一系列独立的自旋链。通过使用蒙特卡罗模拟求解该模型，我们可以确定在液态N $_{2}$温度及更低温度下的nm尺度相关长度。在低温下，这些边缘可用于磁阻和自旋电子学应用。
2020-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Flat bands in bilayer graphene induced by proximity with polar $h$-BN superlattices
本文通过第一性原理与紧束缚模型结合Wannier函数方法，证明极性h-BN超晶格的静电邻近效应可在AB堆叠双层石墨烯中诱导出分离良好的平带，并揭示了原子排列对能带结构的关键影响。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ionic Modulation of Interfacial Magnetism through Electrostatic Doping in Pt/YIG bilayer heterostructure
钇铁石榴石（YIG）的电压调制具有结构紧凑、响应速度快、能量利用率高等优点，具有重要的理论和实际意义，可广泛应用于各种YIG基自旋电子学，如自旋霍尔、自旋泵浦、自旋Seeback效应等。在此，我们对YIG/Pt双层异质结构进行了界面磁性的离子调制，其中Pt的覆盖会显著影响铁磁（FMR）场的位置，从而实现了双层异质结构中磁性的显著增强。YIG（13 nm）/Pt（3 nm）多层异质结构在4.5 V的小偏压下实现了690 Oe的大电压感生FMR场位移。第一性原理理论模拟表明，由于d轨道电子未得到补偿，静电掺杂诱导的Pt 5+离子具有较强的磁有序性。大电压控制铁磁电阻的变化为新型电压可调YIG基自旋电子学奠定了基础。
2018-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Machine Learning Prediction of Magnetic Proximity Effect in van der Waals Heterostructures: From Atoms to Moiré
University of Regensburg（雷根斯堡大学）
该研究提出机器学习框架高效预测范德华异质结构中的邻近诱导磁性，克服DFT高成本，揭示石墨烯/CGT的磁矩二分性，并展示丰富莫尔纹理，可广泛用于轨道和自旋邻近效应。
2025-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Rhombohedral Multilayer Graphene as a $p$-Wave Magnet
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
本文提出菱面体多层石墨烯在面内磁场下通过轨道耦合与层反铁磁协同，实现无需自旋轨道耦合的$p$-波磁性，且随层数增强，为共线磁体奇宇称自旋劈裂提供可控平台。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room Temperature Magnetic Order in Air-Stable Ultra-Thin Iron Oxide
某些二维（2D）材料表现出有趣的性质，如谷极化，铁电性，超导性和电荷密度波。许多这些材料可以在环境条件下手动组装成原子级多层器件，这是由于它们具有出色的化学稳定性。已经做出努力通过缺陷向这些2D材料添加磁性自由度，但是仅实现了局部磁性。只有最近发现的二维材料支持内在铁磁性堆叠自旋电子器件成为现实。由于这些铁磁体对环境退化的敏感性，在环境条件下用这些铁磁体组装2D多层器件仍然具有挑战性，并且在室温下的磁有序在范德华材料中是罕见的。在这里，我们报告的空气稳定的超薄ε相氧化铁晶体，在室温下表现出磁秩序的增长。这些晶体不需要钝化，可以通过成本效益高的化学气相沉积（CVD）大量制备。我们发现，在能量上是不利的，不形成散装，可以很容易地在2D下到7个晶胞厚度的α相。单个晶体的磁光克尔效应（MOKE）磁力测量表明，即使在这个磁极限下，铁磁相也表现出强大的磁性，矫顽场为数百mT。这些测量结果突出了铁氧化物的优势，作为一个有前途的候选人对空气稳定的二维磁性和集成到二维自旋电子器件。
2018-05-25 cond-mat.mtrl-sci
An investigation on electronic and magnetic properties of Cr substituted MoS$_2$ monolayer and multilayers-Hybrid functional calculations
本文利用DFT、DFT+U和HSE06杂化泛函计算，研究了Cr掺杂MoS$_2$单层与多层的电子和磁学性质，发现Cr掺杂使带隙变为间接且未诱导出磁性。
2024-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and metal-insulator transition in oxygen deficient SrTiO$_3$
采用第一性原理计算方法研究了不同掺杂条件和掺杂浓度下，体相缺氧SrTiO $_3$（STO）的电子和磁性.在缺氧STO的磁性外观是不是仅仅由一个单一的氧空位的存在下，但由自由载流子的密度和相对接近的空位。我们发现，而一个孤立的空位作为一个非磁性的双施主的行为，掺杂条件的操纵允许一个单一的施主状态的稳定性，与紧急的本地时刻耦合的载流子在导带中的铁磁。强的局部晶格畸变增强了这种状态的结合。通过正交应变可以进一步调节带隙局部矩的能量。因此，我们发现，自由载流子密度和应变的基本组成部分，以获得捕获的自旋极化电子在缺氧STO，这可能有重要的意义，在光学器件的设计。
2014-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism-induced massive Dirac spectra and topological defects in the surface state of Cr-doped Bi$_2$Se$_3$-bilayer topological insulators
利用扫描隧道谱（STS）研究了由Cr掺杂的Bi 2Se 3层和未掺杂的Bi 2Se 3薄膜组成的双层结构中邻近感生磁效应对拓扑绝缘体表面Dirac谱的影响.当顶部Bi_2Se_3层的厚度等于或小于3个五重层（QL）时，在T_c^{2D}以下出现空间不均匀的表面光谱带隙Δ，其远高于体居里温度T_c^{3D}。间隙Δ的平均值和空间均匀性通常随着c轴磁场（H）和Cr掺杂水平（x）的增加而增加，这表明该表面间隙的物理起源与邻近感生的c轴铁磁性相关。另一方面，Δ的温度（T）依赖性是非单调的，显示出在T_c^{2D}以下的初始增加，随后是下降，然后在T << T_c^{3D}处达到最大值。这些现象可以归因于由两种不同温度依赖性的贡献引起的邻近磁性：在低T下占主导地位的来自体磁性的3D贡献，以及与表面狄拉克费米子介导的RKKY相互作用相关的2D贡献，其在T_c^{3D} << T < T_c^{2D}处占主导地位。此外，空间局部尖锐的共振谱被发现沿带隙和无带隙区域的边界。这些光谱共振在H = 0时是长寿命的，并且在强c轴磁场下被抑制，并且归因于表面狄拉克费米子的自旋纹理中的磁杂质诱导的拓扑缺陷。
2015-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant perpendicular magnetic anisotropy in Ir/Co/Pt multilayers
我们研究了铁磁金属Co和具有强自旋轨道耦合的重金属（Pt和Ir）组成的多层膜的磁性。生长了具有对称（ABA堆叠）和非对称（ABC堆叠）结构的多层膜，以研究结构反转对称性破缺的影响。我们比较了对称的Pt/Co/Pt，Ir/Co/Ir多层膜和非对称的Pt/Co/Ir，Ir/Co/Pt多层膜的垂直磁各向异性能。首先，界面的PMA的贡献进行了研究，使用的有效PMA能量的Co层厚度的依赖性。比较了Ir/Co/Pt，Pt/Co/Ir非对称结构和Pt/Co/Pt，Ir/Co/Ir对称结构的界面PMA，发现结构反转对称性破缺引起的界面PMA相对于整体界面PMA来说很小。其次，我们发现当铁磁层通过层间交换耦合（IEC）进行反铁磁耦合时，多层膜中的磁各向异性场显著增加。宏观自旋模型的计算可以定性地解释各向异性场和IEC之间的关系。在所研究的结构中，非对称Ir/Co/Pt多层膜的IEC是最大的：交换耦合场超过3 T，因此，各向异性场接近10 T。第三，比较非对称Ir/Co/Pt和Pt/Co/Ir结构，我们发现前者的IEC和在一定程度上的界面PMA比后者更强。X射线磁性圆二色性研究表明，Ir/Co/Pt多层膜的近场感应磁化强度比倒置结构的大，这可能是导致磁性差异的部分原因。这些结果表明PMA，IEC和邻近感应磁化之间的复杂关系，可以用来设计具有独特的磁特性的人工结构。
2019-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Violation of the Rule of Parsimony: Mixed Local Moment and Itinerant Fe Magnetism in Fe$_{3}$GeN
三元铁氮化物由于其不同的磁性而引起人们的极大兴趣。我们发现，基于第一性原理计算，相对较小的结构畸变从立方反钙钛矿结构的Fe $_3$ GeN导致不寻常的磁性行为。特别是，有一个分离成Fe网站具有非常不同的磁性行为，特别是一个网站与Fe原子具有稳定的本地时刻和网站的Fe显示更多的巡回行为的特点。这表明了这些氮化物中Fe磁性行为的显着灵活性，并指出了系统的可能性，其中微小的结构和化学变化可以导致磁性能的显着变化。结果表明，类似于氧化物钙钛矿材料，通过八面体旋转的化学或应变控制来调制磁性可能是可行的。然后，这可以导致用于调谐磁性以实现感兴趣的性质的方法，例如，将磁转变调谐到量子临界状态或接近于器件的感兴趣的变磁转变。
2022-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Structure and magnetism in Fe-doped FeVSb and epitaxial Fe/FeVSb nanocomposite films
University of Wisconsin--Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
Fe掺杂FeVSb及epitaxial Fe/FeVSb纳米复合膜的结构与磁性研究，发现弱铁磁性和铁磁性纳米结构的形成及界面诱导磁性。
2021-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Topological properties of multilayer magnon insulators
二维磁绝缘体是拓扑磁振子的理想宿主。在这项研究中，我们表明，ABC堆叠的蜂窝晶格多层膜与交替Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya）揭示了丰富的拓扑磁振子相图。基于我们的能带结构和Berry曲率的计算，我们证明了跳跃的热霍尔行为，证实了拓扑相变触发调整层间耦合。我们将一般多层膜的相图与双层和三层系统联系起来。我们发现一个偶奇效应之间的多层膜中，偶数层显示没有跳跃的热霍尔电导率，但奇数层。我们还观察到拓扑邻近效应的存在，在我们的三层。我们的结果提供了新的方案来操纵陈数和它们的可测量的影响，在拓扑磁振子系统。
2021-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic exchange interactions at the proximity of a superconductor
本文提出从含超导电子结构模拟中提取磁交换相互作用张量的方法，并以Nb(110)表面Mn层揭示超导序参量可诱导磁序与手性翻转。
2023-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Emerging Magnetic Order In Copper Induced By Proximity To Cobalt: A Detailed Soft X-Ray Spectroscopy Study
我们提出了一个X射线磁二向色性（XMCD）和软X射线吸收光谱（XAS）的研究，以解决新兴的磁性秩序的性质，在金属铜钴被添加到矩阵。为此目的，XAS和XMCD光谱的线形和能量位置将被分析为一系列的Co/Cu合金以及多层参考。我们观察到的Cu和Co网站之间的杂交增加，以及增加本地化的Cu d-电子和诱导的磁矩在Cu。在铁磁体附近的非磁性材料中出现长程磁序对于铁磁/非磁性界面处的输运现象的全面解释具有重要意义，例如巨磁阻效应。所呈现的结果将进一步使我们能够解释从未知的Co/Cu样品获得的Cu XMCD和XAS光谱，以确定表现出邻近感生磁性的Cu原子的环境。
2017-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Interfacial tuning of perpendicular magnetic anisotropy and spin magnetic moment in CoFe/Pd multilayers
本文报道了在真空室中用直流溅射法制备的[CoFe 0.4nm/Pdt]6（t = 1.0- 2.0nm）多层膜的强垂直磁各向异性。多层膜的饱和磁化强度$M_s$和单轴各向异性$K_u$随着间隔厚度的增加而减小，在间隔厚度t = 2 nm时，$M_s$为155 emu/cc，$K_u$为1.14 $\times 10^5$ J/m $^3$。X射线吸收光谱和X射线磁圆二色性测量结果表明，CoFe薄膜中Co和Fe的自旋和轨道磁矩随Pd厚度的增加而减小，表明表面/界面磁性对薄膜的磁性能有重要贡献.
2013-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Depth-resolved Nuclear Resonance Scattering under X-ray standing wave -an approach to study interface magnetism
本文提出结合X射线驻波（XSW）与掠入射核共振散射（GI-NRS）技术，通过在Tb/Fe/Tb三层膜界面放置57Fe超薄层，实现对Fe-on-Tb和Tb-on-Fe埋藏磁性界面的独立深度分辨探测，为薄膜界面磁学研究提供新方法。
2024-12-24 cond-mat.mtrl-sci
Signature of geometry modulation on interface magnetism emerged in isomeric IrO2-CoFe2O4 heterostructures
通过对比金红石和锐钛矿IrO2覆盖的CoFe2O4异质结，发现低对称性界面增强DMI作用，产生拓扑类似反常霍尔效应，提出几何调制设计界面磁性的新途径。
2023-12-27 cond-mat.mtrl-sci
Tunable topological magnetism in superlattices of nonmagnetic B20 systems
本文通过电子结构计算与大规模原子自旋动力学模拟，预测FeSi/CoSi和FeSi/FeGe超晶格中可稳定多种可调拓扑磁织构。
2023-09-25 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Proximity-Induced Spin Reorientation in Monolayer CrI$_3$ on Hexagonal WTe$_2$
ELTE Eötvös Loránd University（布达佩斯罗兰大学）；Universidad de Oviedo（奥维耶多大学）；Consejo Superior de Investigaciones Científicas（西班牙国家科学研究委员会）；Universitat de València（瓦伦西亚大学）；Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）
通过第一性原理到有限温度的工作流程，发现WTe$_2$衬底将单层CrI$_3$的磁化方向从面外重取向为面内，并增强磁有序尺度，机制是衬底改变对称各向异性交换与现场各向异性的平衡。
2026-06-24 cond-mat.mtrl-sci
The missing atom as a source of carbon magnetism
原子空位对石墨烯类材料的力学、电学和磁学性能有很大的影响。通过在石墨表面上人工产生孤立的空位并在原子尺度上测量它们的局域态密度，我们已经展示了单个空位如何改变这种石墨烯类系统的电子性质。我们的扫描隧道显微镜实验，辅以紧束缚计算，揭示了存在一个尖锐的电子共振费米能量周围的每一个单一的石墨空位，这可能与形成局部磁矩，并意味着一个显着的减少载流子的流动性。虽然单层石墨烯中的空位自然会导致任意符号的磁耦合，但我们的研究结果表明，仅通过随机去除单个C原子就可以在多层石墨烯样品中诱导宏观亚铁磁态。
2010-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic Two-dimensional Electron Gases with Magnetic Doping and Proximity Effects
本文通过结合磁性原子掺杂与EuTiO3磁邻近效应，在EuTiO3/KTaO3界面制备出高矫顽场铁磁二维电子气，并揭示磁散射与弱反局域化的协同输运作用。
2025-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proximity Effect of Epitaxial Iron Phthalocyanine Molecules on High-Quality Graphene Devices
在石墨烯上沉积磁性绝缘体是通过交换邻近相互作用在石墨烯中引入磁性以用于未来自旋电子学应用的有希望的途径。基于分子的磁体由于其合成的多功能性而可能提供独特的机会。在这里，我们研究了外延铁酞菁（FePc）分子的磁邻近效应的高品质的单层和双层石墨烯器件上的六方氮化硼衬底，通过探测本地和非本地输运。虽然FePc分子引入了大空穴掺杂效应和迁移率下降，但磁性邻近在单层石墨烯中的磁场下产生了倾斜的反铁磁状态。在双层石墨烯和FePc异质结构器件上，非局域输运揭示了明显的塞曼自旋霍尔效应。在双层散射机制的进一步分析表明，占主导地位的长程散射。我们在石墨烯/有机磁性绝缘体异质结构中的发现为在二维自旋电子器件中使用分子基磁体提供了新的见解。
2021-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proximity effects in superconductor-ferromagnet heterostructures
超导体-铁磁体系统中邻近效应的一个非常特殊的特征是铁磁体中库珀对波函数的阻尼振荡行为。在某种意义上，这类似于Larkin和Ovchinnikov（1964）以及Fulde和Ferrell（1964）很久以前预测的非均匀超导性，并且从那以后一直在寻找。在定性分析了交换场存在时邻近效应的特点后，作者对超导-铁磁异质结构的性质给出了统一的描述。特别注意的是显着的非单调依赖性的临界温度的多层和双层的铁磁层的厚度和“Pi”-约瑟夫森结的实现条件。最近的进展，在制备高品质的混合系统允许观察实验上许多有趣的效果，这也是在文章中讨论。最后，分析了畴壁超导现象以及超导性对超导铁磁双层膜磁结构的影响。
2005-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
