Ab initio Disordered Local Moment Approach for a Doped Rare-Earth Magnet
在基于相对论无序局域矩的有限温度从头计算框架下，以YCo $_5$为工作材料，计算了稀土永磁体电子结构中的$3d$ -电子部分，证明了高温下掺杂增强磁性的可能性.碱土金属掺杂剂被证明是实现所提出的现象的候选人。
2014-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Stuffed Rare Earth Garnets
本研究合成了x≤0.5的填充型稀土镓石榴石，表征其磁结构与性能，发现过量稀土占据八面体位形成无序四面体对，磁矩与居里-外斯常数降低，低温热容积分存在熵缺失。
2023-10-02 cond-mat.mtrl-sci
A high-throughput and data-mining approach to predict new rare-earth free permanent magnets
我们提出了一个应用程序的高通量搜索新的稀土自由永磁体集中在3d-5d过渡金属化合物。检索涉及ICSD数据库（国际晶体结构数据库）的一部分，以及定制的检索标准和磁性的电子结构计算。我们的研究结果表明，它可以找到候选人的稀土自由永磁体使用数据挖掘/数据过滤的方法。这里确定的最有希望的候选物是Pt $_2$ FeNi、Pt $_2$ FeCu和W $_2$ FeB $_2$。我们建议这些材料是一个很好的平台，为进一步研究在寻找新的稀土自由永磁体。
2019-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Improved analysis of rare earth magnetic superconductors
本文用Ginzburg-Landau理论对稀土超导体的相变作了改进的分析。我们的工作是在系统研究稀土原子局域磁作用下的临界场和超导序参量的基础上进行的。我们提出了可以出现的不同相，并分析了从正常相到反铁磁和超导共存相的相变条件。我们计算了临界场和Ginzburg-Landau参数来说明共存性质。我们比较我们的理论结果与现有的实验结果。
2021-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Large Coercivity in Nanostructured Rare-earth-free MnxGa Films
当用合适尺寸和取向的纳米颗粒制备时，MnxGa膜的磁滞表现出高达2.5 T的显著大的矫顽场。这种介电常数比有序外延薄膜和体材料的介电常数大一个数量级。增强的双折射率归因于大的磁晶各向异性和~ 50 nm尺寸的纳米颗粒的组合。通过反常的霍尔效应，大的介电常数也被复制到电学性质中。的磁势的大小接近发现在稀土磁体，使他们有吸引力的稀土磁铁的应用。
2011-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Crystal-field interaction and oxygen stoichiometry effects in strontium-doped rare-earth cobaltates
用非弹性中子散射方法研究了掺锶稀土化合物R（x）Sr（1-x）CoO（3-z）（R=Pr，Nd，Ho，Er）的晶场相互作用。特别强调的是，在这些化合物的合成中自然发生的缺氧的影响。所观察到的能谱被发现是在R站点的不同的最近邻氧协调的晶体场的叠加的结果。实验数据解释的晶体场参数的行为在一个一致的方式通过稀土系列，从而允许一个可靠的外推稀土离子在本工作中不考虑。
2014-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Controlled growth of rare-earth-doped TiO$_{2}$ thin films on III-V semiconductors for hybrid quantum photonic interfaces
The University of Iowa（爱荷华大学）；McMaster University（麦克马斯特大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
本文提出在GaAs和GaSb衬底上通过低温脉冲激光沉积结合砷保护层与缺氧缓冲层，实现Er³⁺掺杂锐钛矿TiO₂(001)外延薄膜的可控生长，为单片集成稀土量子存储器与半导体单光子源、构建可扩展混合量子光子芯片提供了材料平台。
2025-11-05 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Narrow optical linewidths in erbium implanted in TiO$_2$
固态中的原子和类原子缺陷被广泛用于量子计算机、网络和传感器。稀土离子是一类有吸引力的原子缺陷，其特征在于与宿主晶体隔离的窄自旋和光学跃迁，允许掺入到各种材料中。然而，长电子自旋相干时间的实现受到最广泛研究的宿主晶体中丰富的核自旋的磁噪声的阻碍。在这里，我们证明了Er $^{3+}$离子可以通过离子注入引入到TiO $_2$中，TiO是一种没有被广泛研究的稀土离子的宿主晶体，并且具有低的自然丰度的核自旋。我们观察到注入的Er $^{3+}$到Ti $^{4+}$网站（40%的收益率）的有效结合，并测量窄的非均匀的自旋和光学线宽（20和460 MHz，分别），相当于体掺杂的晶体主机的Er $^{3+}$。这项工作表明，离子注入是在新宿主中研究稀土离子的可行途径，也是实现量子技术中具有长自旋相干时间的单独寻址稀土离子的重要一步。
2019-09-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph quant-ph
Wavelength-commensurate anatase TiO\_2 particles for ro-bust and functional Mie resonances across the visible and near infrared
针对锐钛矿TiO₂米氏共振所需的宽尺寸范围单分散颗粒制备难题，采用紫外辅助热水解法合成符合要求的可水相加工颗粒，实现可见-近红外强可调米氏共振，可用于无标记生物分子检测，具备低成本印刷集成潜力。
2025-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Landau model for the phase diagrams of the orthorhombic rare-earth manganites RMnO3
本工作的目的是描述，在一个单一的唯象方法，在零磁场的稀土锰氧化物RMnO 3中观察到的相变的特定序列。它表明，一个单一的集成描述的温度与这些化合物和相关的固溶体的组成相图的范围内的朗道理论，可以通过采用所谓的II型描述的调制相位。
2010-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Role of rare-earth ionic radii on the spin-phonon coupling in multiferroic ordered double perovskites
本文利用拉曼光谱研究了稀土离子半径对RE_2NiMnO_6双钙钛矿中自旋-声子耦合的影响。用低温拉曼光谱研究了致密Nd_2NiMnO_6和Gd_2NiMnO_6陶瓷中的自旋-声子。与其他同构化合物相比，观察到的耦合的幅度表明，它是不受稀土离子半径的影响，以及在铁磁相的伸缩声子的位置与非谐贡献的偏差遵循幂律。
2014-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Structure and Properties of Rare earth Neodymium Zinc Titanate
本文研究了稀土钛酸锌（NZT）的介电性能和相组成.结果表明，它是不可信的是一个稳定的钙钛矿结构，实际上是类似于钛铁矿结构，但进一步的研究表明，单斜结构可以用于NZT。本研究利用模型化与模拟来定义NZT的原子位置与晶体结构。这些组合物具有良好的介电性能，可用于微波通信。
2015-02-26 cond-mat.mtrl-sci
On the hyperfine interaction in rare-earth Van Vleck paramagnets at high magnetic fields
以电场为轴对称晶体（硫酸乙酯晶体）中的$Tm^{3+}$离子为例，研究了强磁场对非磁基态稀土离子（Van Vleck离子）超精细相互作用的影响.结果表明，磁场引起的$4f$电子壳层畸变导致原子核处超精细磁场的本质变化。提出的理论模型与最近的实验数据是一致的。
2002-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectricity in ternary rare-earth systems
报道了大量稀土化合物的晶体学数据、塞贝克系数、电阻和热导率，并讨论了近藤效应的表现形式。详细介绍了Yb_3Co_4Ge_（13）和Yb_3Co_4Sn_（13）化合物以及Yb_2CeCo_4Ge_（13）和Yb_2.3La_（0.7）Co_4Ge_（13）固溶体的热电性能。
2012-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the orbital and spin orderings in rare-earth titanates
稀土钛酸盐RTiO $_3$是一种莫特绝缘体，具有丰富的物理性质，在其基态具有显著的轨道和自旋序。然而，它们的铁磁到反铁磁转变的起源与稀土元素的大小之间的关系仍然存在争议。在这里，我们显示的对称性分析和第一性原理计算的基础上，虽然稀土钛酸盐名义上是Jahn-Teller活性，Jahn-Teller失真是可以忽略不计的基态属性的描述。同时，我们证明了两个反极运动的组合产生了一个有效的Jahn-Teller运动，这是钛酸盐中出现不同的自旋轨道顺序的关键。因此，钛酸盐是典型的例子，说明了钙钛矿中常见的几种晶格畸变之间的微妙相互作用如何产生轨道有序和绝缘相，而不管适当的Jahn-Teller运动。
2017-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Fracture Characteristics of Rare-earth Phosphate under Molten Calcium Magnesium Aluminosilicate Corrosion
本文通过介观模拟与实验研究了LuPO4稀土磷酸盐EBC在CMAS腐蚀下的断裂特性，发现其抗断裂性能可能优于Lu2SiO5，为EBC设计提供新见解。
2024-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Rare earth contributions to the X-ray magnetic circular dichroism at the Co K edge in rare earth-cobalt compounds investigated by multiple-scattering calculations
本文测量了Co六方晶系和R Co（R=La，Tb，Dy）化合物中Co K边的X射线磁圆二色性（XMCD）。在近边缘区域的实验XMCD光谱的结构已被观察到是高度敏感的磁环境的吸收网站。在考虑自旋轨道耦合的多重散射框架下，计算了Co金属、LaCo $_5$和TbCo $_5$中Co K边的XMCD.在这三个系统中，近边区域的XMCD谱都得到了很好的再现。分离和定量估计局部效应的可能性，由于在XMCD截面中的相邻原子，使得可能的光谱的更多的物理理解。本研究结果强调了在TbCo $_5$化合物的钴K边缘处的XMCD谱中Tb离子的$d$态所起的主要作用。
1998-07-10 cond-mat.mtrl-sci
A regression-based feature selection study of the Curie temperature of transition-metal rare-earth compounds: prediction and understanding
利用机器学习技术对3种$d$过渡金属和4种$f$稀土元素组成的二元合金化合物的居里温度（$T_C$）进行了分析。我们首先证明了非线性回归可以准确地再现化合物的$T_C$。当选择五到十个描述符时，$T_C$的预测精度最大化，其中稀土浓度是最相关的。然后，我们讨论了利用基于回归的模型选择技术来学习描述符与相应物理现象的致动机制之间的关系的尝试，即，在本案中为$T_C$。
2017-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Growth and characterization of large (Y,La)TiO$_3$ and (Y,Ca)TiO$_3$ single crystals
莫特绝缘稀土钛酸盐（RTiO $_3$，R为稀土离子）是一类重要的材料，其包括有趣的自旋轨道相以及铁磁-反铁磁和绝缘体-金属转变。这些材料的生长一直受到与过氧化有关的困难的困扰，过氧化是由Ti $^{3+}$氧化成Ti $^{4+}$的强烈倾向引起的。我们描述了我们的努力，生长相当大的单晶体的YTiO $_3$和它的La取代和Ca掺杂的变种与光学旅行溶剂浮区技术。我们目前的样品表征$via$化学成分分析，磁力，电荷传输，中子散射，X射线吸收光谱和X射线磁圆二色性，以了解宏观物理性质的变化与过氧化。此外，我们证明了一个良好的信噪比在非弹性磁中子散射测量自旋波激发。一个超导杂质相，发现出现在高掺杂水平的Ca掺杂的样品，被确定为TiO。
2021-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural phase diagram and magnetic properties of Sc-substituted rare earth ferrites R1-xScxFeO3 (R=Lu, Yb, Er, and Ho)
本文研究了Sc取代的稀土铁氧体R1-xScxFeO_3的结构稳定性，并绘制了不同R和x时的结构相图。虽然RFeO 3和ScFeO 3分别采用斜方晶系和方铁锰矿结构，但取代化合物R1-xScxFeO 3可以以不同的结构稳定。具体而言，对于R0.5Sc0.5FeO3，六方结构对于小R（例如Lu和Yb）可以是稳定的，而石榴石结构对于大R（例如Er和Ho）是稳定的。形成的石榴石结构的R0.5Sc0.5FeO3化合物，这需要Sc占据稀土和Fe的网站，证实了它们的磁性。
2019-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical prediction of topological insulator in ternary rare earth chalcogenides
用从头计算方法研究了一类新的三维拓扑绝缘体--三元稀土硫族化合物。基于体能带结构分析和拓扑表面态的直接计算，我们证明了LaBiTe 3是一种拓扑绝缘体。La可以被其他稀土元素取代，为量子反常霍尔绝缘体、轴子绝缘体和拓扑近藤绝缘体等新型拓扑态提供了候选材料。此外，YBiTe 3和YSbTe 3被发现是正常的绝缘体。它们的晶格常数和化学组成匹配良好，可用作LaBiTe 3和Bi 2 Te 3族拓扑绝缘体的保护阻挡层材料。
2010-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Luminescence of cadmium fluoride doped with rare-earth ions
研究了掺稀土氟化镉晶体的吸收、激发和发射光谱。与碱土金属氟化物相比，Ce $^{3+}$、Pr $^{3+}$和Tb $^{3+}$离子的4f - 5d跃迁吸收光谱变宽。未观察到5d-4f发射。这说明稀土离子的5d（e $_g$）能级位于CdF $_2$晶体的导带内。Tb $^{3+}$的发射光谱显示了4f-4f $^5$ D $_j$- $^7$ F $_j$谱线，与其它碱土氟化物形成对比，在其它碱土氟化物中也观察到由于$^5$ D $_3$ - $^7$ F $_j$跃迁的发射。不存在发射是由于$^5$ D $_3$水平位于发射带内。在所有测量的掺杂有杂质离子（Pr、Nd、Eu、Ho、Tb、Tm、Yb、Ga、In或Mn）的晶体中，掺杂有Pr $^{3+}$、Tb $^{3+}$或Mn $^{2+}$离子的CdF $_2$在X射线激发下具有最高的光输出。
2013-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetics of rare-earth efficient permanent magnets
含有较少或不含稀土元素的永磁体的发展与对磁性机制的深刻认识有关。有前途的永磁体材料的先决条件是高的自发磁化强度和足够高的磁各向异性。除了固有的磁性能外，磁体的微观结构在建立磁性方面起着重要作用。微结构对矫顽力、剩磁和能量密度积的影响可以通过微磁学模拟来理解。随着计算机硬件和数值计算方法的发展，可以快速计算出磁体的磁滞曲线，从而为永磁体的开发提供指导。利用微磁学模拟研究了稀土还原和自由永磁体的磁势。结果表明，只要优化磁体的微观结构，晶界工程NdFeB、ThMn 12结构的稀土磁体、Co基纳米线和L10-FeNi磁体都可以获得优异的硬磁性能。
2019-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Properties of Lithium-Containing Rare Earth Garnets Li3RE3Te2O12 (RE = Y, Pr, Nd, Sm-Lu)
本文报道了一系列稀土石榴石Li_3RE_3Te_2O_（12）（RE = Y，La，Pr，Nd，Sm-Lu）的合成、结构描述、变温磁化率和磁场磁化率。Li 3Dy 3 Te 2 O 12的结构是从粉末X射线衍射数据精制。在2 K时，一些成员的场相关磁化饱和9特斯拉。特别感兴趣的进一步研究在这个家庭是Pr，Tb，Dy和Yb石榴石的行为。
2018-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Weak localization and anti-localization in rare earth doped topological insulators
研究了两种稀土掺杂拓扑绝缘体SmxFexSb_（2 - 2）Te_3和SmxBi_（2 - 2）Te_2Se单晶的磁输运现象。两种化合物的磁输运行为随着温度和磁场的变化表现出弱反局域化（正磁阻）和弱局域化（负磁阻）之间的系统交叉。弱局域化是由稀土掺杂诱导磁化引起的，而弱反局域化则是由拓扑保护的表面态引起的。弱局域化和弱反局域化之间的转变表明，在量子扩散制度的表面态的狄拉克点的间隙开放。这一工作为通过稀土元素掺杂来调控拓扑绝缘体的磁输运性质提供了一种有效的途径。磁性测量表明，单独的Sm掺杂剂是顺磁性的，而共掺杂的Fe-Sm状态具有短程反铁磁顺序。我们的结果为实现带隙拓扑绝缘体表面态的奇异拓扑效应提供了可能。
2020-08-10 cond-mat.mtrl-sci
A method for assigning satellite lines to crystallographic sites in rare earth crystals
我们描述了一种实验技术，用于将由缺陷引起的稀土光谱中的卫星线与该缺陷周围的晶体位置中的稀土离子相关联。该方法涉及测量由宿主离子和磁缺陷之间的磁偶极-偶极相互作用引起的超精细分裂。该方法被施加到Ce 3+：EuCl 3.6H2O分配13最外层的22个卫星线的网站。结果表明，卫星谱线的光移与到掺杂剂的距离无关。主体离子和掺杂剂离子之间的相互作用在大于7埃的距离处是纯粹的偶极-偶极，在小于7埃的距离处具有额外的贡献，可能是超交换。
2013-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Unraveling the spin reorientation process in rare earth perovskite PrFe0.1Cr0.9O3
超快自旋控制在凝聚态物理中起着举足轻重的作用。在这项研究中，我们分析了宏观磁化的PrFe 0.1Cr 0.9O3系统的分子场模型拟合。在拟合过程中准确计算了系统自旋重取向的全过程。结果发现，不同于我们以前研究的稀土钙钛矿，PrFe 0.1Cr 0.9O3在重取向过程中表现出自旋反转特性。该研究为今后尾旋的精确控制奠定了理论基础。
2022-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Far infrared properties of the rare-earth scandate DyScO3
我们目前的反射率测量在红外区域的单晶稀土钪酸盐DyScO 3。在室温和10 K之间进行的测量可以确定从未进行过实验研究的红外活性声子的频率，并获得有关其温度依赖性的信息。与从头计算得到的声子峰值频率的比较也被提供。我们最后报告的详细数据DyScO 3的复折射率的频率依赖性在太赫兹区域，这是很重要的太赫兹测量薄膜上沉积DyScO 3的分析。
2010-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Effects of mixed rare earth occupancy on the low temperature properties of (R, R',R''...)Ni2Ge2 single crystals
对34个（R，R '，R“.）单晶样品的温度和外加磁场相关磁化强度进行了测量。制备Ni 2Ge 2化合物（R、R ′、R ″等主要是Gd-Lu、Y）。这些测量结果表明，尽管极端的本地矩各向异性，平均德热内参数是一个非常好的预测顺磁性反铁磁有序温度。此外，显着的变磁相变中看到的低温相的TbNi 2Ge 2被发现是非常强大的高取代水平的Gd和25%的其他重稀土的替代。
2006-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Calculated Curie temperatures for rare-earth permanent magnets: ab initio inspection on localized magnetic moments in d-electron ferromagnetism
本文给出了稀土永磁体主相化合物居里温度的计算数据。我们采用从头计算电子结构的巡回铁磁性和有限温度磁性的有效自旋模型。居里温度的基础上得出的经典海森堡模型映射通过列支敦士登的公式为原子对明智的交换耦合。相对于R2 Fe 14 B的居里温度计算的稀土元素的物种的相对趋势与实验趋势一致。在文献中发现的计算和实验数据之间的定量比较点施加限制的有效范围内的有效自旋模型的有效范围的交换耦合。
2020-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Instability of some divalent rare earth ions and photochromic effect
结果表明，在碱土金属氟化物中立方晶位的二价稀土离子（La，Ce，Gd，Tb，Lu和Y）的d1（eg）基态位于导带内，这与这些离子在各种化合物中的一般趋势是一致的。导带中双简并d1（eg）能级的局部化在二价稀土离子周围产生构型不稳定性，导致在最近的邻域中形成阴离子空位，如先前的论文[Journal of Physics and Chemistry of Solids 74（2013）530-534]中所报道的。因此，在X射线照射期间，CaF 2和SrF 2晶体中稳定的二价离子如La、Ce、Gd、Tb、Lu和Y（PC+中心）的形成通过在二价离子（Re 2 +va）附近形成带电阴离子空位而发生，这降低了二价离子相对于导电带的基态。光致变色效应发生在热或光刺激下，电子从二价稀土离子跃迁到邻近的阴离子空位，在紫外光照射下发生反转。
2015-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and universal magnetocaloric behavior of rare-earth substituted DyFe0.5Cr0.5O3
本文报道了稀土元素（R=Gd，Er和La）部分取代Dy位对混合金属氧化物DyFe_（0.5）Cr_（0.5）O_3的磁性能和磁热性能的影响。结构研究表明，稀土元素部分取代Dy位对晶体结构的影响很小。磁性和热容量的研究表明，在121 K附近观察到的DyFe0.5Cr0.5O3的磁性转变保持不变，稀土替代，而较低的磁性转变温度被抑制/增强磁性/非磁性替代。在所有这些化合物中，二级性质的磁性转变证实了由Arrott图。与DyFe_（0.5）Cr_（0.5）O_3相比，磁性稀土替代使磁熵变和相对冷却功率增大，而非磁性稀土替代使磁熵变和相对冷却功率减小。在所有这些化合物中，磁熵变遵循磁场的幂律依赖性和指数n的值指示在反铁磁状态下的铁磁关联的存在。一个唯象的通用主曲线也构造了所有的化合物通过归一化的熵变与重新标度的温度使用一个单一的参考温度。该主曲线还重申了这种混合金属氧化物中磁性相变的二级性质。
2017-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic exchange interaction between rare-earth and Mn ions in multiferroic hexagonal manganites
用远红外光谱研究了多铁性六方锰酸盐HoMnO_3的磁动力学。HoMnO3的低温磁激发谱由晶场分裂J=8流形内Ho离子的磁偶极跃迁和Mn离子的三角反铁磁共振组成。我们确定了Ho离子基态的有效自旋哈密顿量。Mn反铁磁共振的磁场分裂使我们能够测量稀土和Mn离子之间的磁交换耦合。
2008-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Distribution of antiferromagnetic rare-earth domains in multiferroic Dy$_{0.7}$Tb$_{0.3}$FeO$_3$
该研究通过光学二次谐波揭示多铁性Dy$_{0.7}$Tb$_{0.3}$FeO$_3$中柱状稀土畴垂直于电极化，主导畴形成，并与铁电序相互作用，凸显其多铁性特征。
2025-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Structures and Spin-wave Excitations in Rare-Earth Iron Garnets near the Compensation Temperature
本文提出一个描述稀土铁石榴石磁伞态的简单模型，在线性自旋波理论和平均场框架下计算自旋波激发，揭示稀土晶体场模式与铁磁矩传播模式的杂化行为及手性变化，为估算REIG中自旋流产生提供依据。
2023-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Damping by slow relaxing rare earth impurities in Ni80Fe20
通过重稀土原子掺杂NiFe，极大地改变了这种材料的磁弛豫性质。我们表明，这种效果可以很好地解释慢弛豫杂质机制。该过程是4f磁矩和导带之间的现场交换相互作用的各向异性的结果。正如从该模型中所预期的，阻尼效应的大小与交换相互作用的各向异性成比例，并且在低温下增加一个数量级。此外，我们的测量使我们能够确定作为温度的函数的4f电子的弛豫时间。
2009-02-18 cond-mat.mtrl-sci
High Field Anomalies of Equilibrium and Ultrafast Magnetism in Rare-Earth-Transition Metal Ferrimagnets
磁场高达30特斯拉的磁光光谱揭示了亚铁磁性稀土过渡金属合金TbFeCo的平衡和超快磁性的异常。特别是，在附近的磁化补偿温度，每个反铁磁耦合的Tb和FeCo子晶格的磁化显示三重磁滞回线。相反，国家的最先进的理论，解释这样的循环样品的不均匀性，在这里，我们表明，它们是一个固有的属性的稀土亚铁磁体。假设稀土离子是顺磁性的，并且在基态具有非零轨道动量，因此具有大的磁各向异性，我们能够再现实验观察到的平衡行为。同样的理论也能够描述实验观察到的临界减速的自旋动力学在附近的磁化补偿温度，强调的作用所发挥的作用，由轨道动量的静态和超快磁性的亚铁磁体。
2019-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Electron microscopy of microwave-synthesized rare-earth chromites
采用微波技术合成了钙钛矿型稀土铬酸盐系列（RE）CrO_3（RE = La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Y，Ho，Er，Tm，Yb，Lu）。在这项工作中，我们将展示如何使用X射线衍射（XRD），Rietveld细化XRD图案和互补的高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）来确认所需的晶体结构已经形成。场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）给出了粉末微晶的形状和尺寸的明确指示。磁化测量数据被发现与从XRD，Rietveld细化和HRTEM获得的结构信息相关。
2014-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Structural study of a rare earth-rich aluminoborosilicate glass containing various alkali and alkaline-earth modifier cations
一种富稀土铝硼硅酸盐玻璃，其组成（以重量%给出）：50.68 SiO2 - 4.25 Al 2 O3 - 8.50 B2 O3 - 12.19 M2 O- 4.84 M 'O- 3.19 ZrO 2 - 16.35 Nd 2 O3（其中M和M'分别为碱金属和碱土金属阳离子）目前正在研究作为潜在的核废物形式。在这项工作中，我们感兴趣的是这种玻璃的结构与改性剂阳离子类型的关系。通过分别改变碱金属（M=Li、Na、K、Rb、Cs）和碱土金属（M '= Mg、Ca、Sr、Ba）离子的性质，阐述了两个不同的玻璃系列，并进行了不同的结构研究，旨在阐明稀土的局部环境和网络排列。通过光谱和EXAFS测量，发现M或M '的变化对Nd-O键的共价度和键长只有轻微的影响。Raman和MAS NMR（29 Si，27 Al，11B）光谱表明网络的聚合度随改性剂阳离子的大小而变化。最后，这种玻璃组合物的最重要的特点是有关的AlO 4-电荷补偿，这被证明是唯一的碱金属阳离子保证。
2011-04-11 cond-mat.mtrl-sci
The origin of increase of damping in transition metals with rare earth impurities
在低浓度范围内讨论了过渡金属中稀土杂质的阻尼效应。结果表明，阻尼的增加主要是由于稀土杂质和导电$p$ -电子的轨道矩的耦合。结果表明，需要一个巡回图片的主机过渡离子再现所观察到的阻尼稀土的总角动量的依赖关系。
2006-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Orbital-order melting in rare-earth manganites: the role of super-exchange
本文研究了稀土锰氧化物系列在T_OO温度下的轨道级熔化机制。我们发现多体超交换产生的相变温度T_KK随稀土半径的减小而减小，随压力的增大而增大，与实验的T_OO相反。我们表明，四晶场分裂减少T_KK进一步增加与实验的差异。这证明，超交换效应，虽然非常有效，在实验观察到的趋势，发挥次要作用的熔融轨道排序在稀土锰氧化物。
2011-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hydrogen induced electronic transition within correlated perovskite nickelates with heavy rare-earth composition
虽然钙钛矿族稀土镍酸盐（ReNiO 3）氢致电子跃迁的发现为探索新材料功能和器件应用开辟了新的范式，但现有的研究主要集中在轻稀土组成的ReNiO 3上。为了进一步扩展对重稀土的认识，在这里，我们展示了准单晶ReNiO 3/LaAlO 3（001）异质结构的氢致电子跃迁，涵盖了从Nd到Er的各种稀土成分。氢引起的ReNiO 3电阻率的升高（RH/R 0）显示出与稀土组成的原子序数的意外的非单调趋势，例如，从Nd到Dy先增加，然后从Dy到Er减少。虽然重稀土成分的ReNiO 3（如DyNiO 3）具有高达107的大RH/R 0，但它们的氢致电子跃迁是不可逆的。通过近边X射线吸收精细结构分析进一步探测电子结构，清楚地表明了ReNiO 3的电子结构从Ni 3+基电子巡回轨道构型向Ni 2+基电子局域态的相应转变。综合考虑氢致跃迁可逆性与材料电阻率变化的关系，我们认为中稀土（如Sm）ReNiO_3最适合于相关电子器件的应用。
2021-12-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Uniaxial strain control of bulk ferromagnetism in rare-earth titanates
钙钛矿稀土钛酸盐是具有对结构畸变非常敏感的磁基态的模型莫特绝缘体。这些扭曲强烈地耦合到轨道自由度，并且原则上，应该可以用应变来调整超交换和磁过渡。我们研究了具有代表性的系统（Y，La，Ca）TiO $_3$，它具有低的晶体对称性和没有结构不稳定性。从居里温度的磁化率测量，我们表现出直接的，可逆的和连续的控制铁磁性的影响TiO $_6$八面体倾斜和旋转与单轴应变。用从头计算方法研究了$T_C$随应变的相对变化，详细地解释了稀土钛酸盐的结构、轨道和磁性之间的复杂相互作用.所展示的八面体扭曲的操纵开辟了深远的可能性，在广泛的量子材料的电子晶格耦合，竞争基态，和磁量子相变的调查。
2022-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-Dimensional Rare Earth -- Gold Intermetallic Compounds on Au(111) by Surface Alloying
表面合金化是控制和改变表面结构和电子性质的直接途径。本文系统地研究了三种新型稀土金属间化合物ReAu_2（Re = Tb，Ho，Er）在Au（111）表面的结构和电子性质。扫描隧道显微镜/光谱测量揭示了非常相似的原子结构和电子性质，例如电子状态，和表面功函数，所有这些金属间化合物系统由于这些稀土元素之间的物理和化学相似性。此外，这些电子性质被ReAu 2和Au（111）之间的晶格失配引起的莫尔结构周期性地调制。这些周期性调制的表面可以作为纳米结构自组装的模板。此外，这些二维稀土基金属间化合物为研究稀土相关的催化、磁性等提供了平台，在较低的维度。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of rare-earth impurities in GaAs and GaN
计算了GaAs和立方GAN中替代型稀土杂质的电子结构。用自相互作用修正的局域自旋密度近似计算了稀土离子的总能量，由此可以研究稀土离子4f开壳层的几种构型。对于n=4、8和16，缺陷由REGa $_{n-1}$ As $_n$类型的超晶胞模拟。优选的缺陷是稀土取代Ga，在这种情况下，发现本征材料中的稀土化合价在除了GAN中的Ce和Pr之外的所有情况下都是三价的。在所有情况下，3+ -> 2+ f能级都高于理论导带边，并且仅在GaAs中的Eu、Tm和Yb以及GAN中的Eu的实验带隙内。稀土杂质与价带顶态和导带底态的交换相互作用较弱，比Mn杂质的交换相互作用小1 ~ 2个数量级。因此，耦合强度不足以允许稀释杂质的铁磁有序化，除非在非常低的温度下。
2006-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroic nature of charge-ordered rare earth manganites
研究发现，稀土锰氧化物Nd0.5Ca0.5MnO3、La0.25Nd0.25Ca0.5MnO3、Pr0.7Ca0.3MnO3和Pr0.6Ca0.4MnO3在电荷有序或磁转变温度附近表现出介电常数反常。磁场对介电性质有显着影响，表明磁序参数和电序参数之间存在耦合。序参量。在这些锰氧化物中观察到的磁铁电性与Khomskii及其同事最近的理论预测一致。
2007-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Orbit Locking and Scissors Modes in rare earth crystals with uniaxial symmetry
最近的一项实验对稀土$4f$电子系统中自旋轨道强度和晶体场强度的标准相对值提出了质疑，根据该标准相对值，前者应该比后者大一个数量级。我们发现很难使标准的晶场强度值与磁各向异性的单离子模型相一致。然而，如果在稀土系统中，自旋-轨道力比晶体场大得多，那么$4f$电子的自旋和轨道应该彼此锁定。对于自旋不为零的稀土，外加磁场应使自旋和电荷密度分布都旋转。我们建议通过实验来研究这种自旋轨道锁定的可能性，从而通过研究这种系统中的剪刀模来检验标准图像。
2011-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Rare-Earth Nitrides: Fundamental Advances and Applications in Cryogenic Electronics
本研究聚焦稀土氮化物本征铁磁半导体，梳理了最新综述以来该材料的研究进展，为其在低温电子器件中的应用提供支撑。
2025-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Kinetics of the photochromic effect in oxygen-containing rare-earth hydrides
该研究将含氧稀土氢化物的光致变色反应由单步指数模型改进为快速反应受限与慢速扩散受限的两步动力学模型，显著提升了实验数据拟合效果。
2025-09-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Growth of large single crystals of Rare Earth Hexaborides
用浮区法生长了几种稀土六硼化物单晶。晶体生长采用大功率氙弧灯成像炉。获得了体积约为1立方厘米的LaB $_{6}$、CeBPDMATHABMM、PrB $_{6}$和NdB $_{6}$的大质量晶体。所有这些化合物的晶体也已经使用用于中子散射实验的富集的$^{11}$ B同位素生长。
2003-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical spectra of rare-earth nickelates
基于第一性原理DFT计算得到的电子能带结构，计算了钇和钕镍酸盐的光谱。结果表明，计算结果与实验数据符合较好.我们澄清了前两个峰的起源处的电子跃迁，突出了在以前的模型中被忽略的t2g态跃迁的重要作用。我们讨论了从小到大的稀土阳离子的光谱的演变，并将这种变化与电子能带结构联系起来。
2020-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On-Surface Synthesis of Graphene Nanoribbons on Two-Dimensional Rare Earth-Gold Intermetallic Compounds
在这里，我们展示了两种可靠的路线，用于在TbAu 2/Au（111）上制备扶手椅边缘石墨烯纳米带（GNRs），属于一类二维铁磁稀土-金金属间化合物。直接在TbAu 2上的表面合成导致GNRs的形成，GNRs是短的并且彼此互连。相比之下，嵌入方法-直接在Au（111）上表面合成GNR，然后进行稀土嵌入-在TbAu 2/Au（111）上产生GNR，其中条带和TbAu 2都具有与直接生长在清洁Au（111）上的那些相当的高质量。此外，生长的带保持相同的带隙，而从p掺杂到弱n掺杂，主要是由于在稀土嵌入后的衬底的功函数的变化。嵌入方法也可以用于在各种稀土金属间化合物上制造其他类型的GNR，提供定制磁性基底上GNR的电子和磁性的平台。
2021-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Absolute light yield measurements on SrF$_{2}$ and BaF$_{2}$ doped with rare earth ions
本文给出了掺PrF $_3$和CeF $_3$的氟化锶和氟化钡晶体的绝对光输出测量结果，并与已知光输出的晶体（NaI-Tl，CsI-Tl，BGO）进行了比较。对于纯SrF $_2$晶体，我们获得了约28600光子/MeV的值。
2013-08-19 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex
Enhancement of thermal spin pumping by orbital angular momentum of rare earth iron garnet
在铁磁和非磁性金属的双层中，自旋泵浦可以由热梯度产生。自旋电流的产生取决于界面的自旋混合电导和铁磁层的磁性。稀土铁石榴石由于其低的本征阻尼，常被用作自旋塞贝克实验中的铁磁层。然而，它实际上是一个反铁磁耦合磁晶格的亚铁磁，稀土铁石榴石的稀土磁晶格对热自旋泵浦的贡献还不是很清楚。在这里，我们专注于镧系元素的磁性的影响，并表明，稀土铁石榴石的轨道角动量增强热自旋电流产生的镧系元素取代的钇铁石榴石。
2022-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
