Ultrafast Polaron Dynamics in Layered and Perovskite Manganites: 2D and 3D Polarons
利用超快光谱技术研究了钙钛矿锰氧化物La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3和层状锰氧化物La_(1.4)Sr_(1.6)Mn_2 O_7的亚皮秒准粒子动力学。我们发现当T > TC时,初始弛豫过程在几百飞秒的时间尺度上进行,对应于光激发电子向极化基态的回复.温度和维数的依赖性,这极化子纠正时间提供了深入了解极化运动和自旋动力学之间的关系,在亚皮秒的时间尺度。我们还观察到一个更传统的电子-声子弛豫的铁磁金属相低于Tc的交叉。
2016-09-28 cond-mat.str-el
Ultrafast Photoinduced Formation of Metallic State in a Perovskite-type Manganite with Short Range Charge and Orbital Order
飞秒反射光谱进行了钙钛矿型锰氧化物,Gd 0.55 Sr 0.45 MnO 3,与短程电荷和轨道顺序(CO/OO)。在光照射后,立即在中红外区域检测到反射率的大幅增加。从Kramers-Kronig分析的反射率变化得到的光照射下的光学电导率光谱表明形成的金属状态。这表明铁磁自旋排列发生在时间分辨率内(约。200 fs)通过双交换相互作用,导致超快CO/OO到FM切换。
2007-02-05 cond-mat.str-el
Competing electronic instabilities in the quadruple perovskite manganite PbMn$_{7}$O$_{12}$
用高分辨同步辐射X射线粉末衍射研究了PbMn $_{7}$ O $_{12}$的结构行为。这种材料属于四重钙钛矿锰氧化物家族,其表现出与轨道密度波相关的不相称结构调制。结果表明,PbMn $_{7}$ O $_{12}$的结构调制起始于294 K,其无公度传播矢量为$\mathbf{k}_s=(0,0,\sim2.08)$ .在110 K时,发生另一种结构转变,其中传播矢量突然下降到\emph{quasi} -相称值$\mathbf{k}_s=(0,0,2.0060(6))$。在40 K- 110 K温度范围内,\emph{quasi}公度相是稳定的,低于40 K时传播矢量跳回无公度值$\mathbf{k}_s=(0,0,\sim2.06)$ .这两种低温结构转变都是强烈的一阶热滞。已发现\emph{quasi} -相称相中的轨道密度波与不相称相相比基本上被抑制,这自然解释了最近报道的这种钙钛矿的不寻常的磁性行为。精细结构参数的分析表明,\emph{quasi} -相称相的存在可能与Pb $^{2+}$孤电子对和Mn $^{3+}$ Jahn-Teller不稳定性之间的竞争有关。
2021-04-13 cond-mat.str-el
Successive Phase Transitions in a Metal-Ordered Manganite Perovskite YBaMn2O6
采用粉末X射线衍射、DSC、磁化率和电阻率等测试手段研究了金属有序钙钛矿结构YBaMn_2 O_6的结构、磁性和电学性质。结果表明,该材料在Tc 1 =520 K时发生了一级结构相变,从准正交(单斜)相转变为准四斜(单斜)相。伴随着这种转变,磁化率表现出急剧下降,铁磁交换相互作用成为反铁磁。此外,还观察到了另外两个相变,即在Tc 2 =480 K处的金属-绝缘体相变和在Tc 3 =200 K处的反铁磁有序.
2001-10-05 cond-mat.str-el
Orbital-ordering-induced anomalous softening of the ferromagnetic spin waves in perovskite manganites
用中子散射法测量了Nd $_{1/2}$ Sr $_{1/2}$ MnO $_{3}$铁磁相的自旋波激发。该化合物位于A型反铁磁态附近,并且显示出明显的各向异性和自旋波激发的异常软化。铁磁相的软化是由轨道有序引起的。
2000-06-06 cond-mat.str-el
Magnetic inhomogeneities in the quadruple perovskite manganite [Y$_{2-x}$Mn$_x$]MnMnMn$_4$O$_{12}$
本研究通过中子粉末散射揭示两种掺杂四重钙钛矿锰氧化物中的相分离与多阶段磁转变,证实主导 B-B 交换作用可稳定理论预言的 AFM 相。
2023-05-02 cond-mat.str-el
Recent Progress of Multiferroic Perovskite Manganites
在过去的几年中,人们发现了许多具有不同化学组成和晶体结构的多铁性材料。在这些多铁性材料中,一些具有由磁序驱动的铁电性的钙钛矿锰氧化物特别令人感兴趣。在这些多铁性钙钛矿锰氧化物中,不仅其多铁性十分突出,而且所涉及的物理机制也非常丰富和有代表性。本文简要介绍了锰氧化物多铁性的理论和实验研究进展。
2012-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Symmetry-enforced heavy-fermion physics in the quadruple-perovskite CaCu3Ir4O12
重费米子材料主要是稀土或锕系金属间化合物,只有极少数d电子系统例外。这些d电子重费米子系统的物理机制仍然不清楚。在这里,通过研究四重钙钛矿CaCu 3 Ir 4 O 12,我们提出了一个基于量子力学的机制,可能会加强重费米子物理在d-电子系统。我们表明,相邻的Cu 3d轨道之间的电子跳跃受到晶体对称性的严格禁止,因此Cu 3d电子只能通过与其他更流动的能带杂交而变得离域,类似于典型的重费米子稀土金属间化合物中的情况。这为在d电子系统中加强重费米子物理提供了一种有用的方法,并可能有助于未来设计新的重费米子材料。
2017-05-02 cond-mat.str-el
Orbital order-disorder transition in doped perovskite manganites: influence of intrinsic octahedral-site distortion
在R(1-x)A(x)MnO_3(R = La,Pr,Nd; A = Ca,Sr; x = 0.0-0.2)系列中,当掺杂量(x)超过10 atom%时,轨道有序-无序转变温度(T_OO)随容差因子(t)的变化曲线由单调变为非单调。T_OO在“与掺杂有关的”临界容差因子t_C(x)(0.1<x<0.2)处达到最大值,此时正交畸变(D)也达到最大值。这种观察反映了载流子对掺杂钙钛矿锰氧化物中“本征”八面体位畸变及其对轨道顺序的偏置的影响,因此,与在未掺杂的RMnO 3、RTiO 3和RVO 3系统中观察到的结果存在偏差,其中T_OO和D的最大化发生在通用容差因子或R位离子尺寸处。
2009-12-30 cond-mat.str-el
Electromagnons in the multiferroic state of perovskite manganites with symmetric-exchange striction
我们利用太赫兹光谱研究了具有$E$型(up-up-down-down)自旋结构的钙钛矿锰氧化物中的电活性磁激发(电磁子)。Eu $_{1-x}$ Y $_x$ MnO $_3$(0.1 $\le x\le$ 1)和Y $_{1-y}$ Lu $_y$ MnO $_3$(0 $\le y\le$ 1)不含磁$f$ -矩,其主机共线正弦,$A$ -型,摆线,和$E$ -型自旋序,被用来检查可能的电磁振子的系统学.三峰结构(23,35,45厘米$^{-1}$)的磁起源中出现的$E$型相的组成($y$)的依赖性很小的频率,与摆线自旋($x\le0.8$)相观察到的电磁振子。其中之一是归因于磁振子色散的基础上计算的带边磁振子模式。
2010-02-19 cond-mat.str-el
Pressure Effects in Manganites with Layered Perovskite Structure
本文从理论上研究了双层锰氧化物化合物$La_{2-2x}Sr_{1+2x}Mn_2O_7$中的电荷和自旋动力学的压力效应。轨道度在层状晶体结构中是活跃的,并且与$3d_{3z^2-r^2}$相比,施加的流体静压使$3d_{x^2-y^2}$轨道稳定。轨道态的改变削弱了层间的电荷和自旋耦合,抑制了三维铁磁相变。数值计算结果表明,压力通过改变轨道状态来控制自旋和电荷动力学的维数,其中有效哈密顿量包含了轨道的能级差.
1997-12-15 cond-mat.str-el
The magnetic structure and spin-flop transition in the A-site columnar-ordered quadruple perovskite $\mathrm{TmMn_3O_6}$
我们提出了磁结构的$\mathrm{TmMn_3O_6}$,解决了通过中子粉末衍射-第一次这样的研究任何$R\mathrm{Mn_3O_6}$ A-网站列有序的四重钙钛矿报告。我们证明了长程磁序在74 K以下发展,在28 K时,在$f$ - $d$交换和稀土单离子各向异性的驱动下发生自旋翻转转变。在这两个磁相的磁结构可以被描述为共线亚铁磁体,相反的磁秩序在锰钙钛矿的传统理论。相反,我们表明,这些磁性结构可以理解为由于铁轨道顺序,A,A $'$和A $''$位点点对称性,$mm2$,以及A-B交换超过A-A和B-B交换的优势,这些都是$R\mathrm{Mn_3O_6}$钙钛矿所独有的。
2019-01-21 cond-mat.str-el
Phase Separation in A-site Ordered Perovskite Manganite LaBaMn$_2$O$_6$ Probed by $^{139}$La and $^{55}$Mn NMR
$^{139}$ La-和$^{55}$ Mn-NMR谱表明,A位有序钙钛矿锰氧化物LaBaMn $_2$ O $_6$的基态是铁磁(FM)和反铁磁(AFI(CE))区域的空间混合物,这分别被分配给金属和绝缘电荷有序状态。这种奇异的共存状态出现在200 K以下,通过一个一阶类似的形成的AFI(CE)状态内的FM之一。Mn自旋-自旋弛豫速率表明,$_2$中与AFI(CE)区共存的FM区与无序形式La $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnOPDMATHABMR的体FM相相同,尽管没有A位无序.这表明LaBaMn $_2$ O $_6$中FM区的介观性质而不是纳米性质。
2005-12-15 cond-mat.str-el
Strain-induced metal-insulator phase coexistence and stability in perovskite manganites
我们提出了一个详细的研究模型应变诱导的金属-绝缘体相共存的钙钛矿锰氧化物。纳米尺度和介观尺度的不均匀性自洽地描述使用原子尺度模式和它们相关的约束方程。我们还研究了稳定的域配置对统一和不统一的修改域壁。我们的研究结果表明,应变场之间的长程相互作用和复杂的能量景观与多个亚稳态稳定金属-绝缘体相共存中发挥至关重要的作用,观察到在钙钛矿锰氧化物。我们详细说明的模式,约束方程,能量和能量梯度,形成我们的模拟结果的基础。
2012-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
muSR Investigation of magnetically ordered states in A-site ordered perovskite manganites RBaMn2O6 (R = Y and La)
用μ子自旋弛豫方法研究了A位有序钙钛矿锰氧化物LaBaMn_2 O_6和YBaMn_2 O_6的磁有序态。我们的数据揭示了这些材料的磁有序状态的性质的显着差异。对于LaBaMn 2 O 6,在铁磁状态下低于~ 330 K的muSR时间谱显示出强烈的不均匀相,让人想起格里菲斯相。在这个磁性不均匀的相,反铁磁状态的发展低于150 K,显示良好定义的静态内部磁场,但在低温下仅达到30%的体积分数。一个广泛的分布muSR弛豫率推断下降到最低温度。这种行为类似于A位无序的La0.5Ba0.5MnO3。另一方面,对于YBaMn 2 O 6,muSR时间谱的(i)的电荷和轨道有序和(ii)的顺磁相揭示相当均匀的状态,即,指数松弛的顺磁状态和定义良好的μ子自旋振荡的反铁磁状态。
2012-09-25 cond-mat.str-el
Phase Transition in Perovskite Manganites with Orbital Degree of Freedom
研究了Mn离子轨道自由度随温度和空穴浓度的变化在钙钛矿锰氧化物相变中的作用。结果表明,在较宽的空穴浓度范围内,轨道有序-无序转变是一级的,各向异性自旋有序(如层状反铁磁自旋有序)的N $\rm \acute{e}$ el温度由于轨道空间的各向异性而低于轨道有序温度.自旋和轨道序参量的温度依赖性的计算结果解释了在锰氧化物中观察到的各种实验。
1999-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heat Conduction and Charge Ordering in Perovskite Manganites, Nickelates and Cuprates
我们讨论了空穴掺杂的锰氧化物,镍酸盐和铜酸盐的热输运的实空间电荷有序已被观察到。我们调查的热输运响应在各种材料和相关的结构修改,特别是扭曲的金属-氧多面体与本地化的电荷,这可能是一个主要来源的声子阻尼的电荷顺序。
2000-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Highly correlated electronic state in a ferrimagnetic quadruple perovskite CuCu$_3$Fe$_2$Re$_2$O$_{12}$
针对新合成的四重钙钛矿CuCu$_3$Fe$_2$Re$_2$O$_{12}$的异常电子特性,采用DFT+DMFT方法揭示其强关联电子效应,得到与实验更吻合的电子比热与磁性能结果。
2025-02-24 cond-mat.str-el
Electronic structure and x-ray magnetic circular dichroism in the quadruple perovskite CaCu3Re2Fe2O12
本研究通过GGA+U结合全相对论自旋极化狄拉克线性 muffin-tin 轨道方法,探究四重钙钛矿CaCu3Re2Fe2O12的电子与磁学性质,计算其多元素边的XAS和XMCD谱,结果与实验吻合,且Hubbard U作用于Cu、Fe位时吻合度更佳。
2025-04-18 cond-mat.str-el
Nontrivial topology and localization in the double exchange model with possible applications to perovskite manganites
双交换模型描述的传导电子和本地化的磁矩之间的耦合是相关的一个大家庭的物理系统,包括锰氧化物。本文揭示了具有无公度磁椭圆螺旋的一维双交换模型在二维空间中是一个拓扑绝缘体,其Chern数为$2\mathbb{Z}$,其中一维是物理维,另一维是由螺旋的Goldstone模所跨越的辅助维.此外,电子态可以被局域化,以实现强的局域交换耦合。拓扑保护的边缘态负责电子电荷的泵送,并引起多铁性响应。我们的工作揭示了迄今未发现的非平凡拓扑结构和安德森局域化的双交换模型与可能的应用钙钛矿锰氧化物。
2018-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectroscopic studies on the electronic and magnetic states of Co-doped perovskite manganite Pr0.8Ca0.2Mn1-yCoyO3 thin films
我们利用各种光谱技术研究了Co掺杂Pr_(0.8)Ca_(0.2)MnO_3薄膜的电子和磁性。X射线吸收光谱和硬X射线光电子能谱分析表明,取代的Co离子处于二价态,导致Mn原子上的空穴掺杂。X射线磁性圆二色性的元素选择性磁性的研究发现了一个大的轨道磁矩的钴离子。这些光谱研究表明,取代的Co离子发挥几个角色的空穴掺杂的Mn,铁磁超交换耦合之间的Co 2+和Mn 4+离子,和轨道磁性的Co 2+离子。这些复杂的相互作用之间的竞争产生了独特的电子和磁性行为,包括Co掺杂的Pr0.8Ca0.2MnO3的高介电常数。
2013-11-12 cond-mat.str-el
Temperature memory and resistive glassy behaviors of a perovskite manganite
本文报道了La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(0.925)Ti_(0.075)O_3多晶化合物在铁磁状态下电阻和磁化强度的长时间弛豫、时效和温度记忆行为的观测结果。所观察到的电输运的玻璃态动力学似乎是磁性起源的,并与样品的磁性玻璃化有非常密切的联系。相分离和磁相互作用与电子传导之间的强相关性在产生这种电阻玻璃化中起着重要作用。我们解释所观察到的影响,在两个竞争的热磁过程,畴生长和磁冻结的共存,并提出空穴掺杂的钙钛矿锰氧化物可以被认为是“电阻玻璃”。
2008-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of Coulomb correlation on magnetic and transport properties of doped manganites: La0.5Sr0.5MnO3 and LaSr2Mn2O7
采用LSDA和LSDA+U方法计算了50%空穴掺杂的赝立方钙钛矿结构La0.5Sr0.5MnO3和双层结构LaSr 2 Mn 2 O 7的电子结构和磁结构.我们表明,现场库仑关联(U)的锰d电子有一个非常不同的影响(i)带的形成,(ii)磁基态,(iii)层间交换相互作用,和(iv)在这两个锰氧化物的电输运的各向异性。一个可能的原因,为什么LSDA的失败,在预测观察到的磁性和传输性能的双层化合物-在掺杂的钙钛矿锰氧化物-被认为是一个p-d杂化分析的基础上。
2001-11-02 cond-mat.str-el
Ultra-sharp magnetization steps in perovskite manganites
我们报告了一个详细的研究的阶梯状变磁性转变的磁化强度和电阻率的多晶Pr0.5Ca0.5Mn0.95Co0.05O3。台阶在低于临界温度时突然开始,非常尖锐(宽度< 0.2 mT),并且发生在临界场,该临界场线性地依赖于制备样品的冷却场的绝对值。在低温下,在非Co掺杂的锰氧化物,包括单晶样品中也观察到类似的转变。这些数据表明,这些步骤是一个内在的属性,定性地不同于先前观察到的更高的温度在锰氧化物或在其他材料中观察到的变磁性转变的变磁性转变。
2002-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the electronic structure of the charge-ordered phase in epitaxial and polycrystalline La1-xCaxMnO3 (x = 0.55, 0.67) perovskite manganites
本文讨论了电荷有序(CO)La_(1-x)Ca_xMnO_3(LCMO)(x= 0.55,0.67)外延薄膜和多晶的电荷输运性质。通过电流与电压、直流电阻率与温度、局部活化能与温度、磁电阻和导纳谱测量研究了输运性质,这些测量都表明在单个CO相中存在局部电子结构。先前观察到的离域电荷异常可能仅限于相分离的材料。
2008-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaron Absorption in a Perovskite Manganite La0.7Ca0.3MnO3
测量了La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3(LCMO)样品随温度变化的光电导谱。在非常低的温度下的金属状态下,它们清楚地显示出两种类型的吸收特征,即,一个尖锐的Drude峰和一个宽的中红外吸收带,这可以解释为一个大的晶格极化子的相干和非相干带。在LCMO中的这种基本激发被发现是在一个强耦合的制度,并与自旋自由度的相互作用。
1998-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-pressure synthesis and spin glass behavior of a Mn/Ir disordered quadruple perovskite CaCu3Mn2Ir2O12
采用高压高温法合成了一种新型的3d-5d杂化四元钙钛矿氧化物CaCu 3 Mn 2 Ir 2 O 12。Rietveld结构分析表明,该化合物为AA'3B 4 O 12型钙钛矿结构,空间群为Im-3,其中Ca和Cu在固定的原子位置上按1:3的比例有序排列。X射线吸收光谱表明,在B位上,3d Mn和5d Ir离子呈无序分布,这是由于它们都具有罕见的相等的+4电荷态。Cu ~(2+)、Mn ~(4+)和Ir ~(4+)离子之间相互竞争的反铁磁和铁磁相互作用导致了自旋玻璃行为,其遵循传统的动力学慢化模型。
2019-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relaxations as key to the magnetocapacitive effects in the perovskite manganites
我们提出了一个详细的介电弛豫效应发生在几个钙钛矿稀土锰氧化物,包括多铁性TbMnO 3和DyMnO 3的研究。我们证明了强的磁电容效应,观察电场E|| c,几乎完全由磁状态引起的弛豫参数的变化。多铁性材料,它经历了一个过渡到一个螺旋磁状态,表现出定性不同的弛豫行为比那些化合物转移到一个A型反铁磁状态。我们将这两种情况下的弛豫归因于锰离子的偏心运动,这在多铁性系统中也导致了铁电有序。
2009-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-phonon coupling and dielectric spectroscopy in nano-crystalline Pr$_2$CoMnO$_6$ double perovskite manganite
本文利用拉曼光谱和介电光谱研究了纳米晶Pr $_2$ CoMnO $_6$的自旋-声子耦合和介电响应。Pr $_2$ CoMnO $_6$是一种锰氧化物化合物,在$T_c$ $\sim$ 172 K附近发生顺磁-铁磁(PM-FM)相变。通过对$T_c$的变温拉曼散射实验,研究了该材料中的自旋-声子行为。拉曼光谱研究表明,在铁磁温度区,(Co/Mn)O $_6$八面体的伸缩振动引起声子模的明显软化,表明Pr $_2$ CoMnO $_6$的磁性与晶格之间存在密切的相关性,并证实了自旋声子耦合.进一步研究了Pr $_2$ CoMnO $_6$陶瓷在20 K - 300 K、1 kHz- 5.5MHz频率范围内的介电响应、阻抗谱、电模量和交流电导率。我们发现Pr $_2$ CoMnO $_6$表现出很强的频率依赖性,具有大的色散和大的介电常数。结果表明,该材料存在热激活弛豫机制,偏离了德拜模型,并通过奈奎斯特曲线和复模量行为证实了这一点。
2021-04-11 cond-mat.str-el
Magnon Damping by magnon-phonon coupling in Manganese Perovskites
利用非弹性中子散射方法系统研究了铁磁锰钙钛矿中的自旋波激发(磁振子)。尽管不同锰氧化物的居里温度($T_C$ s)存在很大差异,但它们的低温自旋波具有非常相似的磁振子软化色散。从磁振子寿命效应的波矢依赖性及其与光学声子模色散的相关性,我们认为,一个强大的磁弹性耦合是负责所观察到的锰氧化物的低温反常自旋动力学行为。
1999-04-26 cond-mat.str-el
Reentrant metallic transition at a temperature above Tc at the breakdown of cooperative Jahn-Teller orbital order in perovskite manganites
我们报告了一个有趣的重入金属电阻率图案超过一个特征温度T*,这是高于其他这样的特征转变温度,如T(c)(居里点),T(N)(Neel点),T(CO)(充电顺序开始点)或T(OO)(轨道序起始点)在稀土钙钛矿锰氧化物(RE(1-x)A(x)MnO(3); RE = La,Nd,Y; A = Sr,Ca; x = 0.0-0.5)范围内。这种行为通常在掺杂水平(x)高于出现金属基态所需的临界掺杂水平x(c)(= 0.17-0.22)的掺杂锰氧化物中观察到,因此在合作的Jahn-Teller轨道序已经发生击穿的系统中观察到。然而,在La(1-x)Ca(x)MnO(3)(x = 0.0-0.5)系列中所做的观察结果证明是这种总趋势的例外。
2004-12-07 cond-mat.mtrl-sci 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
Correlated Polarons in Dissimilar Perovskite Manganites
我们报告了位于(0.5 0 0)/(0 0.5 0)型波矢的宽峰的X射线散射研究在顺磁绝缘相的La_{0.7} Ca_{0.3} MnO_{3}和Pr_{0.7} Ca_{0.3} MnO_{3}。我们解释散射的相关极化子和测量各向同性的相关长度的1-2晶格常数在两个样品。基于波矢和关联长度,发现关联极化子与CE型双极化子一致。当样品通过其各自的转变温度冷却并变成铁磁金属(La_{0.7} Ca_{0.3} MnO_{3})或电荷和轨道有序绝缘(Pr_{0.7} Ca_{0.3} MnO_{3})时,样品之间的行为差异出现。由于两个样品之间的主要区别是三价阳离子的大小,这些结果说明了稳健的性质的相关极化子的电子-声子耦合的相对强度的变化,和低温基态的敏感性,这样的变化。
2000-11-29 cond-mat.str-el
Structures and electromagnetic properties of the A-site ordered/disordered manganites; RBaMn2O6/R0.5Ba0.5MnO3 (R = Y and rare earth elements)
在$A$位有序锰氧化物$R$ BaMn $_2$ O $_6$($R$ = Y和稀土元素)中发现的新的结构和物理性质要求对钙钛矿锰氧化物有新的理解。本研究成功地合成了$A$ -位无序形式$R$ $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$,并与$R$ BaMn $_2$ O $_6$在结构和电磁性能上进行了比较. $R$ $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$具有原始立方钙钛矿电池。出乎意料的是,磁性玻璃态作为$R$ $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$的基态占主导地位。在Pr $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$中观察到一种特殊的行为,即阶梯状的超尖锐磁化强度和电阻率变化。
2003-07-18 cond-mat.str-el
Effects of rare earth ion size on the stability of the coherent Jahn-Teller distortions in undoped perovskite manganites
我们提出了一个理论研究的稀土离子,通常被称为化学压力的大小之间的关系,在未掺杂的钙钛矿锰氧化物的相干Jahn-Teller扭曲的稳定性。使用以原子尺度对称模式表示的Keating模型,我们表明在Jahn-Teller能量项内均匀剪切变形和交错屈曲变形之间存在耦合。据发现,这种耦合提供了一种机制,通过这种机制,较小的稀土离子的相干Jahn-Teller失真更稳定。分析了在低于Jahn-Teller有序化温度时均匀剪切畸变的出现,估算了NdMnO_3和LaMnO_3的Jahn-Teller有序化温度及其变化,得到了畸变之间的关系。我们发现理论结果和实验数据之间有很好的一致性。
2012-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of Electron Correlation, Orbital Degeneracy and Jahn-Teller Coupling in Perovskite Manganites
库仑相互作用,轨道简并和Jahn-Teller耦合在双交换模型中的作用进行了研究锰钙钛矿氧化物。我们研究了未掺杂的莫特绝缘体以及空穴掺杂的金属-绝缘体转变,特别是铁磁金属的强非相干性。我们导出了所有自旋都在二维平面内完全极化的模型,并利用量子蒙特卡罗方法研究了它们的基态性质。在半填充时,$e_{g}$电子数平均为每个位点一个,库仑相互作用打开Mott能隙并诱导交错轨道有序。然而,如果Jahn-Teller耦合不存在,则Mott间隙的打开比平均场结果慢得多。强关联和Jahn-Teller耦合之间的协同作用极大地增强了Mott能隙振幅,并再现了Jahn-Teller畸变的真实振幅和稳定能量。在掺杂时,由库仑相互作用稳定的轨道有序立即被破坏。对于金属-绝缘体转变,金属中的短程轨道相关性显著增强,这应该与实验中观察到的电荷动力学的强不相干性有关。此外,我们的模型,表现出一致的$d_{x^{2}-y^{2}}$轨道在一个广泛的区域的掺杂与实验指示。
1998-08-13 cond-mat.str-el
Impact of bicritical fluctuation on magnetocaloric phenomena in perovskite manganites
系统地研究了锰氧化物巨磁阻(CMR)材料R0.6Sr0.4MnO3(R=La-Gd)的磁热(MC)效应的变化。随着单电子带宽的减小,MC效应的温度分布,即,场致熵变由于其由竞争电荷轨道有序不稳定性促进的一阶性质而在铁磁转变温度以下表现出更陡的下降。对于这些邻近金属-绝缘体相边界的小带宽系统,熵变出现矩形轮廓,具有异常宽的温度范围和相当大的幅度。模型计算表明,在相竞争区域的波动增强有很强的影响,这种MC功能,这可以广泛地控制的化学成分。
2010-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Commensurate structural modulation in the charge- and orbitally-ordered phase of the quadruple perovskite (NaMn$_3$)Mn$_4$O$_{12}$
利用同步辐射X射线衍射和电子衍射研究了混合价四重钙钛矿(NaMn $_3$)Mn $_4$ O $_{12}$在电荷序跃迁$T_{CO}$ =176 K时的结构变化。在$T_{CO}$下方,我们发现卫星峰,其指示在低温下出现的具有CE磁序的相同传播矢量q =(1/2,0,-1/2)的相称结构调制,类似于简单钙钛矿如La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_3$的情况。在目前的情况下,调制结构以及在$T_{CO}$上观察到的大熵变提供了完整的Mn $^{3+}$ /Mn $^{4+}$电荷和轨道顺序与Goodenough-Kanamori模型一致的罕见情况的证据。
2014-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Internal-strain mediated coupling between polar Bi and magnetic Mn ions in the defect-free quadruple-perovskite BiMn$_3$Mn$_4$O$_{12}$
利用中子粉末衍射方法研究了极性Bi $^{3+}$离子对BiMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$中Mn $^{3+}$离子磁有序性的影响,该化合物是具有\textit{quadruple}钙钛矿结构的\textit{simple}钙钛矿BiMnO $_3$的对应物.这些数据是一致的\textit{noncentrosymmetric}空间群$Im$的对比\textit{centrosymmetric}一$I2/m$先前报道的等价和同构化合物LaMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$,这给出了一个Bi $^{3+}$诱导的晶格极化的证据。在低温下,两个Mn $^{3+}$亚晶格的$A'$和$B$网站反铁磁(AFM)顺序在一个独立的方式在25和55 K,类似的情况下,LaMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$。然而,这两种磁结构的BiMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$从根本上不同于那些的LaMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$。在BiMn $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$中,$A'$位点的力矩$\textbf{M}_{A'}$形成抗体AFM结构,而$B$位点的力矩\textbf{M} $_{B}$由$ac$平面中沿力矩\textbf{M} $_{B,ac}$的b轴的大的和\textit{uniform}调制…
2011-06-22 cond-mat.str-el
Interplay of p-d and d-d charge transfer transitions in rare-earth perovskite manganites
我们对母体钙钛矿锰氧化物RMnO_3的光学响应进行了理论和实验研究,主要目的是阐明其清晰可见的光学特性。从一个简单的集群模型的方法,我们解决了单中心(p-d)和双中心(d-d)的电荷转移(CT)的转变,它们的极化特性,结构参数,轨道混合和自旋自由度所起的作用。用椭圆偏振法测量了RMnO_3(R=La,Pr,Nd,Sm,Eu)单晶样品在1.0 ~ 5.0eV光谱范围内,E \parallel c和E \perp c两种偏振态下的光学复介电函数。对\varepsilon _1和\varepsilon _2的光谱行为的比较分析被认为提供了更可靠的光谱特征分配。我们发现实验光谱和基于单中心p-dCT跃迁和位间d-dCT跃迁理论的理论预测之间的总体协议。实验数据和理论分析表明,名义化学计量比的钙钛矿锰氧化物RMnO_3的介电带隙具有双重性质,它是由禁戒或弱偶极允许的p-dCT跃迁和位间d-dCT跃迁叠加而成。实际上,在Zaanen,Sawatzky,Allen方案中,母体钙钛矿锰氧化物RMnO_3既不应归类为CT绝缘体,也不应归类为Mott-Hubbard绝缘体。
2010-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical phase diagram of perovskite-type colossal magnetoresistance manganites with near-half doping
本文系统地研究了在宽温区$T=10-800$ K范围内,在淬火无序存在下,一系列近半掺杂的巨磁电阻锰氧化物RE $_{0.55}$ AE $_{0.45}$ MnO $_3$(RE和AE分别为稀土和碱土金属离子)的带宽控制的光学性质.化合物的基态从电荷和轨道有序绝缘体到自旋玻璃再到铁磁金属。增强的相位起伏,即短程电荷和轨道相关性主导了所有基态相位以上的相图的顺磁区域。该顺磁区域的特征在于通过全间隙到伪间隙交叉朝向升高的温度,其中宽的低能量电子结构出现在电导率谱中的带宽的大的变化。这种具有局域关联的赝能隙态至少在T=800 K以下对热涨落是鲁棒的。对于小带宽的发病的长程电荷秩序是伴随着间隙的瞬时增加。铁磁态的出现在光谱中表现为具有中等带宽的化合物的一阶绝缘体到金属的转变,而在较大带宽侧则变为二阶转变。在铁磁态下观察到金属载流子的异常大的散射率,这归因于可能具有棒状($3z^2-r^2$ -like)特征的轨道相关。
2007-10-16 cond-mat.str-el
Strong interactions, narrow bands, and dominant spin-orbit coupling in Mott insulating quadruple perovskite CaCo3V4O12
我们采用密度泛函理论的方法研究了最近合成的四重钙钛矿型钴钒酸盐CaCo 3 V 4 O 12的电子结构、磁性结构以及自旋和轨道矩的性质和方向。实施广义梯度近似和哈伯德U校正(GGA+U),铁磁自旋对齐导致半金属性,而不是观察到的窄间隙绝缘行为。包括自旋-轨道耦合(SOC)留下了一个半半金属光谱,这基本上是莫特绝缘。SOC对于Vd^1离子的莫特绝缘特性至关重要,它打破了d_{m=\pm 1}的简并性,并提供了相当大的轨道矩。获得的证据是大的轨道时刻,已推断出从测量的磁化率。切换到轨道极化(OP)功能,GGA+OP+SOC也显示出明显的趋势,非常大的轨道时刻,但在自己独特的方式。在这两种方法中,SOC的应用,这需要规范的方向的自旋,介绍了大的差异,在原始细胞中的三个Co离子的轨道时刻。我们研究了一个虚构的,但更简单的表亲化合物Ca 3CoV 4 O 12(钙取代两个钴原子),以更透明的方式探测自旋和轨道自由度与当地环境的平面CoO 4单位的相互作用。观察到的潜在机制似乎是本地的CoO 4元格,并有很强的耦合的大小的轨道矩的自旋方向,强烈建议非共线自旋,不仅在Co,但在V亚晶格以及。
2014-08-10 cond-mat.str-el
Magneto-transport and Magneto-dielectric effect in Bi-based Perovskite Manganites
研究了钴和镍取代锰对钙钛矿锰氧化物La_(1.2)Bi_(0.8)Mn_(2-x)(Ni/Co)_xO_(6 +d)(x = 0.0-0.8)物理性能的影响。结果表明,铁磁性增强,TC从母体化合物的103 K(x = 0.0)增加到Ni相的178 K,Co相的181 K(x = 0.8)。此外,该系统保持绝缘,并描绘在低温下的磁阻效应相对较大的值(高达67%,在90 K和70 kOe,x = 0.0相)。这些现象被解释为电子相分离,其中铁磁性Mn 4 +/Ni 2+和Mn 4 +/Co 2+相互作用通过超交换相互作用加强Mn 3 +/Mn 4+相互作用。磁转变温度以下的介电测量在80 K时表现出约0.25%的弱磁介电效应,这可能是由于自旋-晶格相互作用。
2008-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unified theory of phase separation and charge ordering in doped manganite perovskites
本文发展了一个统一的理论来解释掺杂锰氧化物R $_{1-x}$ X $_x$ MnO $_3$(R = La,Pr,Nd等,X = Ca,Sr,Ba等)中的各种电子集体行为。从一个实际的电子模型出发,利用投影微扰技术导出了有效的哈密顿量,发展了一个考虑了Mn离子中e $_g$电子轨道简并和Jahn-Teller效应的自旋-电荷-轨道相干态理论.物理上,实验观察到的电荷有序态和电子相分离是两种物理机制相反的宏观量子现象,并在该理论中阐明了它们的物理起源。Jahn-Teller效应、晶格畸变以及双交换机制的相互作用导致不同的磁结构和不同的电荷有序模式和相分离。
1999-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The interplay between Jahn-Teller distortions and structural degrees of freedom on pseudocubic states in manganite perovskites
本研究通过对称性方法结合衍射技术和蒙特卡罗模拟,揭示LMGO中三线性耦合项驱动赝立方相变的机制,构建普适函数关联结构参数,为锰基钙钛矿轨道有序调控提供新见解。
2025-04-15 cond-mat.str-el
Spin and orbital ordering in double-layered manganites
我们从理论上研究了双层钙钛矿锰氧化物的相图,考虑到轨道简并,强库仑排斥,并与晶格变形的耦合。观察到的自旋结构的变化,作为增加掺杂的轨道排序和沿$c$轴的跳跃积分的键长依赖性方面的解释。还解释了与倾斜结构对应的中子衍射峰的温度依赖性。与三维立方系统进行了比较。
1999-04-29 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
Perovskite Manganites Hosting Versatile Multiferroic Phases with Symmetric and Antisymmetric Exchange Strictions
建立了正交晶系$R$ MnO $_{3}$在$R$离子上有磁矩和无磁矩时的完全磁电相图。三种多铁性基态,$ab$ -摆线,$bc$ -摆线,共线$E$型相,已被确定为不同的ME响应。由对称自旋交换控制的$E$型相($bm{S}_{i} cdot bm{S}_{j}$)电极化的强度是由反对称自旋交换控制的$bc$ -摆线相($bm{S}_{i} times bm{S}_{j}$)的10倍以上,并且在不同来源的多铁性相之间的双临界相界附近,ME响应增强。这些发现将为磁感应多铁性材料的发展提供重要线索。
2009-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A-site Randomness Effect on Structural and Physical Properties of Ba-based Perovskite Manganites
在$A$位有序锰氧化物$R$ BaMn $_{2}$ O $_{6}$($R$ = Y和稀土元素)中发现的新的结构和物理性质要求对钙钛矿锰氧化物有新的理解。本文研究了$A$-位无序形式$R_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_{3}$,并与$R$ BaMn $_{2}$ O $_{6}$和$R_{0.5}A_{0.5}$ MnO $_{3}$($A$:Sr,Ca)的结构和电磁性能进行了比较.与普通无序的$R_{0.5}A_{0.5}$ MnO $_{3}$($A$:Sr,Ca)相比,$_{3}$具有原始的立方钙钛矿结构,其基态以磁性玻璃态为主。在Pr化合物中,当Pr/Ba在$A$-位上具有不同程度的无规性时,$A$-位的无序逐渐抑制铁磁和A型反铁磁转变,最终导致Pr $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_{3}$的磁性玻璃态.在Pr $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_{3}$中观察到一种特殊的行为,即多阶磁化和电阻率变化。这些性质可能与Ba $^{2 +}$和$R^{3 +}$具有非常不同的离子半径的随机分布所引起的任何空间异质性密切相关。
2004-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Symmetry Origin of the Phase Transitions and Phase Separation in Manganites at Low Doping
我们分析了未掺杂和中等掺杂LaMnO $_3$中顺磁到A型反铁磁和铁磁相变的对称性变化。我们发现,在正交畸变的钙钛矿锰氧化物中,低掺杂的相分离与对称性所允许的磁序的非共线性质有关。在朗道相变理论的框架内,提出了两种相变竞争的简单模型。
1999-10-27 cond-mat.str-el
Pressure-induced structural phase transition and suppression of Jahn-Teller distortion in the quadruple perovskite structure
通过原位同步辐射X射线衍射和静水压力下的拉曼光谱,我们研究了四重钙钛矿LaMn 7 O 12的结构稳定性。在34 GPa,数据揭示了一个一阶结构相变从单斜I2/m立方Im-3对称性,其特征在于由一个明显的收缩的晶胞和拉曼声子模式的显着修改。相变的特征还在于抑制了环境单斜相中存在的Jahn-Teller畸变。此外,20 GPa以上的压力,突然和同时扩大观察到几个拉曼模式,这表明一个相当大的电子-声子相互作用和初期的电荷迁移率的发病。考虑到LaMn_7 O_(12)在室温下是顺磁性绝缘体,并且高压Im-3相的Jahn-Teller畸变被冻结,我们认为该相可能是一个潜在的候选者,可以在没有晶格参与的情况下主办纯电子绝缘体-金属转变
2021-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous lattice specific heat and rattling phonon modes in quadruple perovskites
Institute of Metal Physics(金属物理研究所);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室)
研究通过实验和计算揭示四重钙钛矿中异常比热行为,证实摇摆模式的存在并提出伪简并-特勒效应解释。
2025-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-Temperature Permittivity of Insulating Perovskite Manganites
本文报道了具有反铁磁、绝缘基态的La(1-x)Ca(x)MnO(3)(0<=x<=1)和Ca(1-y)Sr(y)MnO(3)(0<=y<=0.75)在T<= 150 K时的低频(f<=100 kHz)介电常数和电导率的测量结果。静态介电常数由低T极限行为确定。随着T的增加,与电荷载流子跳跃相关的弛豫峰被观察到的结晶性的实部和分析,以确定掺杂剂的结合能。这些数据与一个简单的类氢杂质能级模型一致,并暗示Mn(4+)化合物的有效质量m ~*/m_e~3。特别令人感兴趣的是与组分La(0.2)Ca(0.8)MnO(3)附近的C型反铁磁态相关的大介电常数(~100)。
2004-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el