Critical behavior and magnetocaloric effect in ferromagnetic nano-crystalline Pr$_2$CoMnO$_6$
为了理解纳米晶Pr $_2$ CoMnO $_6$的磁相变性质，本文研究了其临界行为和磁热效应。为了估计临界指数，已经采用了各种方法，如：修改的Arrott图（MAP），Kouvel-Fisher方法（KF）和临界等温线分析。该材料在160 K附近表现出顺磁（PM）到铁磁（FM）的二级相变。由修正的Arrott图得到的临界指数分别为$β$ = 0.531、$γ$ = 0.935和$T_c$ = 160 K。Kouvel-Fisher方法给出的指数分别为：$β$ = 0.533 $\pm$ 0.001，其中$T_c$ = 160.72 $\pm$ 0.03 K; $γ$ = 0.932 $\pm$ 0.003，其中$T_c$ = 160.15 $\pm$ 0.05 K。由临界等温线得到的第三指数$δ$ = 2.763 $\pm$ 0.005符合Wisdom标度规则。估算的临界指数与任何已建立的普适类都不完全匹配，然而，推导的指数值表明本材料中的自旋相互作用接近于平均场模型，这表明纳米晶Pr $_2$ CoMnO $_6$中存在长程铁磁有序.利用T $_c$上的磁测数据，用普适标度假设检验了临界指数的可靠性.由磁测数据计算了磁熵变，发现在180 K时，50 kOe的磁熵变最大值为- $Δ$ S = 2.05（J kg $^{-1}$ K $^{-1}$）。此外，磁场相关的磁熵变化服从标…
2018-10-17 cond-mat.str-el
The unusual magnetism of nanoparticle LaCoO3
合成了LaCoO 3（LCO）块体和纳米粉体，并利用SQUID磁强计和中子衍射研究了它们的磁性和结构特性。大块和大的纳米粒子表现出弱铁磁性（FM）低于T ~ 85 K和交叉从强到弱的反铁磁性（AFM）的相关性附近的晶格参数表示的转变，到~ 40 K。这种交叉不会发生在最小的纳米颗粒中;相反，磁性行为主要是铁磁性的。FM在纳米颗粒中的量取决于Co 3 O 4杂质相的量，这引起LCO晶格上的拉伸应变。一个核心界面模型的介绍，与核心区域表现出的AFM交叉和FM在界面区域附近的表面和杂质相。
2014-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inhomogeneous magnetism in La-doped CaMnO3. (I) Nanometric-scale spin clusters and long-range spin canting
对Ca{1-x}La{x} MnO 3（0.00 <= x <= 0.20）的中子测量揭示了平均尺寸约为10埃的磁性液滴的液体状空间分布的发展，其浓度与x（每60个掺杂电子一个团簇）成正比。此外，对于~0.05 < x < ~0.14，观察到长程有序铁磁分量。这个组件是垂直耦合到简单的G型反铁磁（G-AFM）结构的未掺杂的化合物，这是一个签名的G-AFM + FM自旋倾斜状态。讨论了团簇形成与中间掺杂稳定长程自旋倾斜之间的可能关系。
2003-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and magnetism of the diluted magnetic semiconductor Fe-doped ZnO nano-particles
利用X射线光电子能谱（XPS）、共振光电子能谱（RPES）、X射线吸收谱（XAS）和X射线磁圆二色性（XMCD）研究了Zn $_{0.9}$ Fe $_{0.1}$ O纳米粒子的电子结构。从实验和团簇模型计算结果中，我们发现Fe原子主要以Fe $^{3+}$离子态存在，并含有少量的Fe $^{2+}$，在纳米颗粒的表面区域Fe $^{3+}$离子占主导地位.结果表明，Zn $_{0.9}$ Fe $_{0.1}$ O纳米粒子的室温铁磁性主要来源于在$\sim$ 2-3 nm的XMCD探测深度范围内占据两组非等效位置的不等量Fe $^{3+}$离子之间的反铁磁耦合.
2009-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of magnetism in graphene materials and nanostructures
基于碳的磁性材料和纳米结构为自旋电子学等未来技术应用提供了独特的机会。本文综述了石墨烯衍生的系统，其中磁相关性由于尺寸减小、无序和其他可能的情况而出现。特别是，零维石墨烯纳米碎片，一维石墨烯纳米带，以及石墨烯和石墨中的缺陷诱导磁性都被覆盖。在这些系统中出现的磁性的可能的物理机制的说明与计算的例子的帮助下，基于简单的模型哈密顿。此外，这篇评论还包括自旋输运性质，石墨烯基自旋电子器件的设计，有限温度下的磁有序以及最新的实验成果。
2010-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and Verwey transition in magnetite nanoparticles in thin polymer film
利用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、电子顺磁共振（EPR）和静态磁测量等技术研究了聚乙烯醇（PVA）薄膜中磁性纳米颗粒的磁性和结构特性。纳米颗粒具有明确的结晶度，并且在室温下是超顺磁性的。它们的粒径分布具有明显的对数正态分布规律（平均粒径在5-7 nm附近）和在70-80 nm附近的轻微最大值。EPR谱和静态磁化强度数据表明，在130 K（对应于Verwey转变）和200 K之间存在明显的异常。得到的实验数据可以理解的基础上的半金属电子结构，磁各向异性的复杂的温度行为，以及“弱磁电子”的磁铁矿子晶格的影响。
2013-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sensory organ like response determines the magnetism of zigzag-edged honeycomb nanoribbons
我们提出了一个解析理论的锯齿形边缘终止的蜂窝状纳米带的磁相图描述的哈伯德模型与相互作用参数U。我们表明，边缘磁矩变化为ln U，并揭示其依赖于宽度W的带。这一现象的物理学起源于纳米带的感觉器官样反应，表明要理解这些系统的磁性，需要考虑通常的Stoner-Landau理论之外的因素。在掺杂空穴或电子时，发生从相对边缘上的磁矩的反平行取向到平行取向的一阶磁性转变。这种过渡的临界掺杂示出成反比的带状物的宽度。使用变分蒙特卡罗计算，我们表明，磁性是强大的波动。此外，我们表明，磁相图是通用的锯齿形边缘终止的纳米结构，如纳米点。此外，我们进行第一性原理建模，以显示如何在取代的石墨烯纳米带中实现这样的磁性转变。
2012-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Interaction Dependence in Magnetism of Graphene Nanoribbons with Zigzag Edges
采用平均场近似对具有在位排斥$U$的哈伯德模型进行近似，研究了锯齿形边缘石墨烯纳米带的磁有序态性质.我们观察到，磁矩和临界温度作为$U$的函数显示出异常的幂律依赖性;功率的实际值仅由带的宽度决定。发现这种奇异行为是由于接近费米能的电子态的局域化性质。
2010-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Defect induced magnetism and super spin glass state in reactive ion beam deposited nano structured AlN thin films
报道了用反应离子束溅射法在氮等离子体中沉积的无掺杂氮化铝薄膜中的缺陷感生磁性。在不同的温度下在硅衬底上沉积了薄膜。使用室温光致发光测量，在薄膜中的缺陷的存在已被验证。由于薄膜的纳米晶性质，已经观察到超磁基态。随着晶粒密度的增加，观察到了从超顺磁到超自旋玻璃态的转变。详细的磁化强度测量以及交流磁化率测量已被用来确定在这些AlN薄膜的基态。
2017-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-dependent magnetism and superparamagnetic contribution to the magnetocaloric effect of non-stoichiometric manganite nanoparticles
尽管由于锰氧化物在现代电子学中的广泛应用而对其进行了广泛的研究，但这类金属氧化物仍以其独特的性质和新现象而不断令人惊讶。在这里，我们研究了具有强自旋电子耦合的非海森堡锰氧化物纳米颗粒的结构和磁性。从低温铁磁态到高温顺磁态的转变过程中，锰离子的电荷、价态和自旋（磁矩）随电子局域化而发生变化。随着温度的降低，处于顺磁相的Mn离子的夸大的有效磁矩显著减小，证明了自旋相关磁性。对二阶相变附近的磁化临界行为和临界参数的确定进行了全面的研究。基于不同磁场下磁熵变的温度和场依赖性的异常行为，发现了纳米颗粒的超顺磁性对磁热效应的额外影响。
2021-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Transition Metal-Driven Variations in Structure, Magnetism, and Photocatalysis of Monoclinic M3Se4 (M = Fe, Co, Ni) Nanoparticles
本研究通过热分解法制备单斜M3Se4（M=Fe, Co, Ni）纳米颗粒，发现Fe3Se4呈亚铁磁性（居里温度约322 K），而Co3Se4和Ni3Se4呈顺磁性且具有更高的析氢催化活性。
2025-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room temperature magnetism on the zigzag edges of phosphorene nanoribbons
几十年来，寻找室温铁磁半导体已经发展成为材料科学和自旋电子学的一个广泛领域，然而，这些新的状态仍然很罕见。磷烯是近年来合成的一种具有有限带隙和高载流子迁移率的单层蜂窝状黑磷。在这里，我们表明，通过两种不同的大尺度量子Monte-Carlo方法，相对弱相互作用可以导致显着的边缘磁性的磷烯纳米带。基态约束路径量子蒙特卡罗模拟揭示了沿锯齿形边缘的强铁磁关联，有限温度行列式量子蒙特卡罗计算显示了高达室温的高居里温度。
2016-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Entanglement and magnetism in high-spin graphene nanodisks
我们研究了锯齿形边缘结构的三角形石墨烯纳米片的基态性质。零维纳米结构的描述需要精确的多体技术，因为广泛使用的具有局域密度近似的密度泛函理论或Hartree-Fock方法不能处理强量子涨落。应用无偏密度矩阵重整化群算法，我们计算了不同相互作用强度下的高精度磁化和纠缠模式，并与平均场结果进行了比较。借助于量子信息分析和子系统密度矩阵，我们揭示了边缘之间的强纠缠。我们还讨论了电子和空穴掺杂的影响，并证明了三角形纳米片的磁性可以通过电场控制，这揭示了平带铁磁性的特征。这可能为基于石墨烯的自旋电子学开辟新的途径。
2017-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Manipulation of magnetic domain wall by ferroelectric switching: Dynamic magnetoelectricity at the nanoscale
使用电压控制磁性对于应用是高度期望的，但是由于极性和磁性之间的根本矛盾而仍然具有挑战性。在这里，我们提出了一种机制，操纵磁畴壁亚铁磁或铁磁多铁性使用电场。与基于静态畴级耦合的研究不同，本文的磁电耦合依赖于畴壁周围的协同自旋动力学。伴随着极化反转驱动的自旋手征反转，在纳米尺度上实现了畴壁的“滚下坡”运动，从而局部调谐了磁化强度。该机制为通过自旋动力学实现实用、快速的逆磁电函数开辟了一条新的途径。
2021-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism in graphene nano-islands
我们研究了纳米尺寸的石墨烯结构的磁性与三角形和六边形的锯齿形边缘终止的形状。我们讨论了岛的形状，属于两个石墨烯子晶格的原子数量的不平衡，零能态的存在，以及总的和局部的磁矩是如何密切相关的。我们考虑电子相互作用的平均场近似的单轨道哈伯德模型和密度泛函计算。这两种描述都给出了基态总自旋的值，$S$，与二分晶格的Lieb定理一致。三角形对于所有尺寸都具有有限的$S$，而六边形具有S=0，并且在$\approx 1.5$ nm的临界尺寸以上产生局部矩。
2007-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Nature of Edge Magnetism in Graphene
有人认为，从退相干为主的经典磁性的波动为主的量子磁性的微妙的交叉是实验上可访问的石墨烯纳米带。我们表明，纳米尺度的宽度决定了边缘磁性是否在经典侧，量子侧，或在两者之间。在经典的制度，退相干是占主导地位的，并导致静态自旋极化在带的边缘，这是很好地描述了平均场论。量子芝诺效应被确定为负责自旋极化的基本机制，从而使石墨烯在自旋电子学中的应用成为可能。然而，在量子方面，自旋极化被动力学过程破坏。因此，石墨烯磁性的可调性为量子-经典交叉的研究提供了一条可行的途径。
2014-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay between the edge-state magnetism and long-range Coulomb interaction in zigzag graphene nanoribbons: quantum Monte Carlo study
我们进行了投影量子蒙特卡罗模拟的锯齿形石墨烯纳米带在一个现实的模型与长程库仑相互作用。增加非局部相互作用相对于原位排斥的相对强度不会产生相变，但具有许多非平凡的影响。在单粒子水平上，我们观察到狄拉克点处费米速度的显著增强。在双粒子水平，自旋和电荷密度波动相互竞争。因此，边缘磁矩减小，但边缘色散关系增加，在这个意义上，在动量$q=π/|{\pmb a}_1|$增长的单粒子间隙。我们把这归因于非局域电荷波动，它有助于自旋波动产生上述间隙。相反，不同能量尺度的相互作用诱导的重整化的净结果是恒定的边缘模式的自旋波速度。然而，由于粒子-空穴连续谱被转移到更高的能量-由于费米速度的重整化-朗道阻尼减少。结果，在边缘处的大致线性的自旋波样模式通过布里渊区的较大部分扩散。
2017-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Muon spin relaxation studies of incommensurate magnetism and superconductivity in stage-4 La$_{2}$CuO$_{4.11}$ and La$_{1.88}$Sr$_{0.12}$CuO$_{4}$
本文报道了两种高温超导铜氧化物单晶的μ子自旋弛豫（MuSR）测量结果，其中静态无公度磁性和超导性共存。通过零场MuSR测量和随后的模拟分析，我们表明：（1）最大有序Cu矩尺寸（0.36Bohr磁子）和局域自旋结构与空穴浓度为1/8的典型条带自旋系统相同;（2）静态磁性被限制在小于样品体积的一半，具有静态磁性的区域形成纳米尺度的岛，其尺寸与面内超导相干长度相当。通过横向场MuSR测量，我们发现这些系统的Tc与超流密度有关，与在没有静态磁性的铜酸盐系统中观察到的方式相同。我们讨论了一个启发式的模型，涉及渗透这些纳米级的岛屿与静态磁性作为一个可能的图片，以调和异质性发现本MuSR研究和长程自旋相关中子散射。
2002-02-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
