Properties of polycrystalline nanoparticles with uniaxial and cubic types of magnetic anisotropy of individual grains
采用数值模拟的方法研究了晶体结构不均匀性对不同长径比的钴纳米颗粒以及球形二氧化铬、钴铁氧体和磁铁矿纳米颗粒磁性能的影响。多晶纳米粒子的建模通过细分的纳米粒子体积成紧密结合的单晶颗粒随机分布的易各向异性轴的方向。在足够大的组装的多晶纳米粒子的各种类型的准均匀和涡旋状态的出现的概率已计算取决于纳米粒子的直径。结果表明,细分的纳米颗粒成单晶颗粒的易各向异性轴的不同取向,大大降低了有效的单畴直径的颗粒与单轴型的各向异性的个别颗粒。然而,对于具有立方型磁各向异性的颗粒,晶体结构的不均匀性对颗粒的平衡性质的影响并不那么重要,即使对于硬磁钴铁氧体纳米颗粒也是如此。对于磁性软磁铁矿纳米颗粒,它几乎不存在。
2018-01-04 cond-mat.mes-hall
Magnetoconductivity and quantum oscillations in intercalated graphite CaC$_6$ with the Fermi surface reconstructed by the uniaxial charge density wave
本文计算了插层石墨CaC$_6$在单轴电荷密度波重构开放费米面及磁击穿条件下的磁电导张量,发现所有经典分量均出现强量子振荡,使经典结果本质上变为非经典。
2025-01-02 cond-mat.mes-hall
Quantum-classical transition of the escape rate of uniaxial antiferromagnetic particles in an arbitrarily directed field
研究了单轴反铁磁粒子在任意方向磁场作用下的量子经典逃逸率跃迁。在横向场和纵向场共存的情况下,我们计算了一级相变和二级相变之间的相边界线,由此可以得到相图。结果表明,外加纵向磁场对量子-经典跃迁的影响随非补偿相对大小的不同而有很大差异。
2003-11-01 cond-mat.mes-hall
Hall Coefficient of the Intercalated Graphite CaC$_6$ in the Uniaxial CDW Ground State
本研究计算了单轴CDW基态下插层石墨CaC$_6$的霍尔系数,发现10T强场下的磁击穿会引发量子干涉,修正磁电导经典表达式并产生不同于标准舒布尼科夫-德哈斯振荡的量子振荡。
2025-01-17 cond-mat.mes-hall
The effect of uniaxial pressure on the magnetic anisotropy of the Mn_{12}-Ac single-molecule magnet
研究了单轴压力对单分子磁体Mn_{12} -Ac磁滞回线的影响。我们发现,沿易磁化轴的压力的应用程序增加的领域,在量子隧穿磁化发生。这些观测结果归因于分子的磁各向异性常数D增加了0.142(1)%/kbar。D的增加产生磁化反转的有效能垒的小的但可测量的增加。密度泛函理论计算还预测势垒随施加的压力而增加。
2013-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Size and shape of skyrmions for variable Dzyaloshinskii-Moriya interaction and uniaxial anisotropy
我们已经进行了微磁学模拟,以研究在具有垂直各向异性的不同形状的铁磁元件中skyrmions的形成。Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(D)和单轴各向异性(K)的强度是不同的,以阐明skyrmion形成的机制。结果表明,在一定的D和K组合下,不会形成Skyrmion。此外,我们还观察到,对于大的D和小的K值,有限尺寸效应占主导地位,这反过来又阻碍了典型的N 'eel(球形)skyrmions的形成。然而,所产生的磁相本质上是skyrmionic的,并且具有不同的形状。我们还发现,除了竞争D和K值之外,磁性纳米元件的形状在确定最终磁性状态方面具有重要作用。
2018-04-27 cond-mat.mes-hall
Tunneling magnetoresistance in devices based on epitaxial NiMnSb with uniaxial anisotropy
我们证明隧道磁阻(TMR)结的基础上的三层系统,包括外延NiMnSb,氧化铝和CoFe三层。在室温下,该结的隧穿磁电阻Δ R/R为8.7%,在4.2K时增加到14.7%。这些层显示出清晰的分离开关和小的铁磁耦合。NiMnSb层中的单轴面内各向异性导致取决于施加磁场的方向的不同的切换特性,该效应可用于传感器应用。
2005-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of uniaxial magnetic anisotropy on charge transport in a junction with a precessing anisotropic molecular spin
该研究针对含进动各向异性分子自旋的分子结电荷输运问题,分析了单轴磁各向异性参数与磁场对进动频率、输运特征及散粒噪声的调控作用,证实磁各向异性可有效控制电荷电流与散粒噪声。
2025-09-05 cond-mat.mes-hall
Schrödinger-type 2D coherent states of magnetized uniaxially strained graphene
我们重新审视单轴应变石墨烯沉浸在一个均匀的均匀磁场正交的层,以描述从一个半经典模型建立的相干态的时间演化。我们考虑对称的规范矢势来呈现磁场,我们编码的拉伸和压缩变形的各向异性参数$ζ$。在求解具有各向异性费米速度的类Dirac-like方程后,定义了一组梯形矩阵算符,构造了电子相干态作为具有复本征值的矩阵湮没算符的本征态.通过相应的几率密度,我们可以研究这些态在$xy$平面上的各向异性效应以及它们的时间演化。结果表明,单轴应变对电子相干态的准周期有影响。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Microscopic magnetization distribution of Bloch lines in a uniaxial magnet
布洛赫线的形成是为了减少单轴磁体中布洛赫壁产生的静磁能。最近,有研究表明,在Sc替代的M型六角铁氧体(BaFe $_{12-x-0.05}$ Sc $_{x}$ Mg $_{0.05}$ O $_{19}$)中,Bloch线在磁泡的出现和螺旋度反转中起着重要作用。虽然布洛赫线已经讨论了微磁学模拟的基础上,没有直接观察到的详细结构。在本研究中,我们研究了BaFe $_{10.35}$ Sc $_{1.6}$ Mg $_{0.05}$ O $_{19}$单轴磁体中布洛赫线的微观结构。差示相差扫描透射显微镜(DPC-STEM)直接显示了BaFe $_{10.35}$ Sc $_{1.6}$ Mg $_{0.05}$ O $_{19}$的布洛赫线中布洛赫壁的边缘错位。从基于Monte-Carlo技术的微磁学模拟,我们表明,不对齐的布洛赫壁是由在六角铁氧体的偶极-偶极相互作用。我们的结果将有助于理解布洛赫线在纳米尺度上的微观结构。
2019-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of perpendicular uniaxial anisotropy on the annihilation fields of magnetic vortices
存在于几种纳米系统中的磁涡旋结构是稳定的,并且可以通过施加磁场或自旋极化电流来操纵。核的大小和形状受到各向异性的强烈影响,但其对核行为的作用尚未明确。本文研究了垂直各向异性对坡莫合金盘中磁涡核的湮灭和形状的影响。我们使用OOMMF代码进行微磁模拟,并使用假设芯的形状在滞后周期期间不发生变化的分析模型(称为刚性芯模型)来计算湮没场。在这两种情况下,我们发现,湮灭字段减少增加垂直各向异性几乎所有的结构调查。模拟结果表明,对于增加各向异性或点厚度,或两者,涡核轮廓改变其形状,变得细长。对于每一个点的厚度,这种变化并不取决于点的半径,而是取决于核心到点中心的相对距离。
2013-05-07 cond-mat.mes-hall
Stabilization of Skyrmion textures by uniaxial distortions in noncentrosymmetric cubic helimagnets
在立方非中心对称铁磁体中,单轴畸变抑制了螺旋态,并使Skyrmion晶格在很宽的参量范围内稳定。利用调制和局域态的手征磁体的唯象理论,Skyrmion和螺旋态的平衡参数导出作为施加的磁场和感生单轴各向异性的函数。这些结果表明,由于感生单轴各向异性和外加磁场的综合作用,在立方螺旋磁网络中,在大的磁场和温度间隔下,Skyrmion晶格可以形成为晶体稳定状态,例如,在金属间化合物MnSi、FeGe、(Fe,Co)Si中。我们认为,这种机制是最近在Fe_{0.5} Co_{0.5} Si薄层中观察到的Skyrmion态形成的原因[X.Z.Yu等人,Nature \textbf{465}(2010)901]。
2010-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Landau levels in Weyl semimetal under uniaxial strain
本文利用连续模型和晶格模型研究了单轴应变对Weyl半金属中Weyl节点的影响,发现单轴应变会导致磁场重整化,使Landau能级向高能移动,并在晶格模型中揭示了Hofstadter蝴蝶能谱。
2025-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Uniaxial polarization analysis of bulk ferromagnets: Theory and first experimental Results
University of Luxembourg(卢森堡大学);Institut Laue-Langevin(朗之万研究所);Monash University(蒙纳士大学);Rutherford Appleton Laboratory(鲁瑟福阿普尔顿实验室)
本研究基于Brown微磁学静力学方程计算块体磁性材料散射中子束的单轴极化,结合软磁纳米晶合金实验数据验证,构建了微磁学SANS理论框架,为磁性微结构中子数据分析提供新路径。
2022-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Supersymmetric quantum electronic states in graphene under uniaxial strain
我们研究了单轴应变石墨烯在垂直于材料样品的非均匀磁场的影响下的坐标无关的应变张量。为此,我们求解了具有各向异性费米速度的狄拉克方程,并通过实例探讨了这种方程具有量子力学意义上的超对称结构的条件。工作在一个类劳达规范,波函数和能量本征值被发现解析方面的磁场强度,各向异性尺度和其他相关参数的形状的磁场配置文件。
2018-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of uniaxial pressure on the quantum tunneling of magnetization in a high-symmetry Mn12 single-molecule magnet
单分子磁体的对称性决定了它们的自旋量子动力学,从而影响这些系统如何通过磁化的量子隧穿(QTM)松弛。通过降低系统的对称性,通过施加磁场或单轴压力,可以修改这些动力学。我们报告测量的高对称性[Mn 12 O 12(O2 CMe)16(MeOH)4]MeOH单分子磁体的结晶样品的磁化动力学作为施加的单轴压力的函数平行或垂直于样品的“易”磁化轴。在1.8和3.3 K之间的温度下,磁滞回线表现出特征的阶梯状功能,信号QTM的发生。在原位对样品施加单轴压力后,QTM阶跃的幅度和场位置都发生了变化。观察到的步骤的幅度增长作为一个函数的压力在两种安排的压力,而施加压力沿(垂直于)样品的易轴引起的共振隧穿场增加(减少)。这些观察结果进行了比较,其中系统的哈密顿参数改变的模拟。从这些比较中,我们确定,平行的压力引起的变化,二阶轴向各向异性参数以及四阶轴向或四阶横向参数,或两者兼而有之。此外,我们发现,垂直于易磁化轴施加的压力诱导的菱形各向异性E ~ D/2000每kbar,可以理解为来自分子的破坏性畸变。
2017-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Theoretical study on stabilization and destabilization of magnetic skyrmions by uniaxial-strain-induced anisotropic Dzyaloshinskii--Moriya interactions
手性晶格铁磁体中的磁skyrmion由于其在自旋电子器件中的潜在应用而引起了人们极大的研究兴趣。然而,它们只出现在一个狭窄的窗口的温度和磁场的散装标本。这种有限的稳定性制度被认为是技术应用的障碍。最近的实验表明,在体相手征晶格铁磁体MnSi [Y]中施加取决于其轴向的单轴应变,可以增强或抑制磁性skyrmions的热力学稳定性。Nii等人,国家通信6,8539(2015),A. Chacon等人,物理修订版信函115,267202(2015)]和Cu 2 OSeO 3 [S. Seki等人,B 96,220404(R)(2017)]。出于这些实验发现,我们从理论上研究了各向异性Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的稳定性的磁skyrmions所造成的单轴应变的影响。我们发现,磁skyrmions显着稳定(不稳定)的各向异性DM相互作用的存在下,当外部磁场位于垂直(平行)的各向异性轴,沿DM耦合加强。我们的研究结果完全解释了实验观察到的磁skyrmion的应变诱导的稳定和不稳定,并提供了一个坚实的基础可能应变工程skyrmion为基础的电子器件。
2020-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cusplike feature in Hall resistivity of a uniaxial ferromagnet in nonorthogonal Hall geometry
本文以单轴铁磁体SmMn$_2$Ge$_2$为研究对象,证明霍尔电阻率中的尖点状特征源于非正交测量几何下的反常霍尔效应,而非拓扑霍尔效应。
2025-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Raman Response in 2D Magnetic FeTe under Uniaxial Strain: Tetragonal and Hexagonal Polymorphs
本研究通过单轴应变工程系统研究了二维四方和六方FeTe的反常拉曼响应,发现其晶格振动在拉伸(压缩)应变下异常硬化(软化),且厚度依赖的应变效应可由结构差异解释,为二维材料振动性质研究提供了平台。
2024-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Small-angle neutron scattering by spatially inhomogeneous ferromagnets with a nonzero average uniaxial anisotropy
微磁小角中子散射理论已被很好地用于分析铁磁体的自旋错位散射数据。在这里,该理论被扩展到允许材料的全局单轴磁各向异性(纹理),除了已经包括的随机零平均局部各向异性。宏观截面和自旋失调响应函数计算分析几个实际相关的相互各向异性和外部磁场方向在平行和垂直的散射几何形状的磁场幅度以上和以下的旋转饱和。这些表达式中的一些测试发表的实验数据的磁场退火Vitroperm和塑性变形镍,允许确定相应的全球单轴各向异性品质因数。
2022-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of bound magnetic polarons in cubic and uniaxial antiferromagnets
University of Warsaw(华沙大学);Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所)
本文发展各向异性反铁磁半导体中束缚磁极化子理论,定量解释EuTe的过量磁化,预测单轴反铁磁的磁滞,并阐明交变磁体MnTe剩余磁化与反常霍尔效应的外在贡献。
2025-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of Uniaxial Strain on Ferromagnetic Instability and Formation of Localized Magnetic States on Adatoms in Graphene
研究了单轴应变对石墨烯中狄拉克费米子间长程库仑相互作用引起的铁磁不稳定性的影响。在未变形的石墨烯的情况下,铁磁交换不稳定性发生在Hartree-Fock近似内足够强的强相互作用处。在这项工作中,我们表明,使用相同的理论框架,但与额外的单轴应变,过渡可以发生弱得多的相互作用,在悬浮石墨烯的范围内。我们还研究了应变对石墨烯中吸附原子局域磁态形成的影响。我们系统地分析了石墨烯中狄拉克费米子的各向异性(应变诱导)性质、杂质处的现场Hubbard相互作用以及石墨烯与杂质电子之间的杂化之间的相互作用。利用平均场自洽方法计算了定域轨道中电子的极化.我们得到了包含非磁性区和磁性区的完整相图,这些结果在碳基自旋电子学领域具有应用前景。
2013-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Growth-Induced In-Plane Uniaxial Anisotropy in V$_{2}$O$_{3}$/Ni Films
我们报告的应变诱导和温度依赖的单轴各向异性V $_{2}$ O $_{3}$ /Ni混合薄膜,表现出通过界面应变和样品的微观结构,其后果的角度依赖的磁化反转。X-射线衍射和倒易空间图确定的V $_{2}$ O $_{3}$的面内晶轴;原子力和扫描电子显微镜揭示了在膜的微观结构中的取向裂缝。准静态磁力测量和动态铁磁共振测量确定一个单轴磁易轴沿裂缝。与在蓝宝石上生长的没有裂缝的膜的比较示出了来自V $_{2}$ O $_{3}$ /Ni膜中的应变和微结构的组合贡献。由角度相关的一阶反转曲线测量捕获的磁化反转特性表明沿着与裂口正交的方向的强畴壁钉扎,引起反转机制中的角度相关的变化。所得到的各向异性是可调的温度和在室温下是最明显的,这是有益的潜在的设备应用。
2017-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Investigation on the temperature dependence of substrate-induced in-plane uniaxial magnetic anisotropy in Ni thin films grown on 128° Y-cut LiNbO3
University of Maine(缅因大学);Frontier Institute for Research in Sensor Technologies (FIRST), University of Maine(缅因大学前沿传感器技术研究研究所)
研究Ni薄膜在128° Y切LiNbO3衬底上的磁各向异性温度依赖性,发现退火后形成单轴各向异性,源于晶格失配和热膨胀系数失配引起的残余应变,且与膜厚无关。
2026-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological transition in spectrum of skyrmion crystal with uniaxial anisotropy
St.Petersburg State University(圣彼得堡国立大学);NRC “Kurchatov Institute”, Petersburg Nuclear Physics Institute(库尔恰托夫国家研究中心,圣彼得堡核物理研究所)
研究在Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和单轴磁各向异性下,薄铁磁膜中斯格明子晶体元激发的能带结构,发现无各向异性时存在拓扑转变,并证明该转变在一定单轴各向异性范围内存在,且相图显示易平面域中转变场更高,易轴域中更低。
2025-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Memory and aging effects in interacting sub-10nm nanomagnets with large uniaxial anisotropy
使用非平衡蒙特卡罗方法适合于纳米磁学,我们调查的相互作用的亚10纳米晶粒的纳米磁体与大的单轴各向异性的代表性系统。在这样的系统中发现各种磁化记忆和老化效应。我们解释这些动力学效应使用的相互作用的纳米磁体由于其大的各向异性能量的分布弛豫时间。
2009-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-flop transition in uniaxial antiferromagnets: magnetic phases, reorientation effects, multidomain states
经典自旋翻转是易轴反铁磁体中场驱动的一级重取向跃迁。发展了易轴反铁磁体自旋翻转的唯象理论。它示出了如何在这些反铁磁体的磁耦合强度的层次结构导致一个强烈的显着的两个尺度的字符在其磁相结构。与磁相图的主要部分相反,自旋翻转区附近的反铁磁体由类似于单轴铁磁体的有效模型描述。对于一个一致的理论描述高阶各向异性的贡献和偶极杂散场必须考虑到附近的自旋翻转。特别是,在自旋触发器区域中,由于在这个一阶转变处的相共存,存在着双稳态的多畴态。对于该区域,多畴态的平衡自旋组态和参数被导出为外部磁场的函数。磁化率张量的分量计算的自旋触发器附近的均匀和多畴状态。在这些可测量的量显着的异常提供了一个有效的方法来调查磁状态,并确定在散装和限制反铁磁体,以及在纳米合成反铁磁体的材料参数。用正交层状反铁磁体(C_2H_5NH_3)_2CuCl_4的自旋翻转区附近的磁性数据验证了该方法。
2006-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Uniaxial spin texture in a superconducting electron gas revealed by exchange interactions
Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);University at Buffalo, SUNY(布法罗纽约州立大学);Center for Nanoscale Materials, Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室纳米材料中心);National High Field Magnetic Laboratory(国家高磁场实验室);University of Notre Dame(圣母大学)
通过磁性和非磁性覆盖层的对比实验,利用交换相互作用揭示了KTaO3(110)界面二维电子气中隐藏的单轴自旋织构及其对超导各向异性的影响。
2025-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Tailoring magnetic anisotropy in epitaxial half metallic La0.7Sr0.3MnO3 thin films
本文详细研究了在SrTiO 3(STO)衬底上生长的具有(001)、(110)和(1-18)三种不同表面取向的半金属外延La 0.7Sr 0.3MnO 3(LSMO)薄膜的磁性能,包括各向异性、反转场和磁化反转过程。后者示出了平行于[110](面内)晶体学方向取向的台阶边缘。在室温下,在不同的磁场方向上,在整个角度范围内进行了高分辨率的矢量克尔磁测量。在一般情况下,LSMO膜的磁性能可以解释与单轴项与各向异性轴给出的膜形态,而这种各向异性的强度取决于结构和膜厚度。特别地,在名义上平坦的(110)取向的STO衬底上生长的LSMO膜呈现出源于存在伸长的面内[001]取向结构的明确定义的单轴各向异性,而在名义上平坦的(001)取向的STO衬底上生长的LSMO膜显示出弱的单轴磁各向异性,其中易磁化轴方向平行于剩余衬底台阶边缘。在邻位STO(001)衬底上生长的LSMO薄膜也发现了拉长结构。这些薄膜呈现出明确的单轴磁各向异性,易磁化轴沿着台阶边缘,其强度随着LSMO厚度的增加而增加。值得注意的是,这种阶梯诱导的单轴各向异性已被发现的LSMO膜高达120 nm的厚度。我们的研究结果是有希望的工程新型半金属磁器件,利用定制的磁各向异性。
2011-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el