Robust ferromagnetism in insulating La$_2$NiMnO$_6$ thin films

$_{4}$ $_{2}$ $_{2}$ $_{10}$的绝缘铁磁性：\textit{Ab Initio} Wannier函数分析

Insulating Ferromagnetism in La$_{4}$Ba$_{2}$Cu$_{2}$O$_{10}$: an \textit{Ab Initio} Wannier Function Analysis

利用能量分辨Wannier态解释了半填充$_{4}$的绝缘铁磁性的微观机制.通过评价参数（$t$、$U$和$J$）揭示的主导磁耦合原来是位间直接交换，这是一种目前被忽视的机制，它解释了反铁磁超交换。相比之下，同构的Nd $_{4}$ Ba $_{2}$ Cu $_{2}$ O $_{10}$通过其一维链的特征发展了所观察到的反铁磁有序。令人惊讶的是，这两种情况下的面内顺序是由最近的邻居之间的耦合控制的\textit{not}。一个有趣的压力诱导铁磁反铁磁转变的预测。

揭示LaMnO3薄膜绝缘铁磁性的起源

Unveiling the Origin of the Insulating Ferromagnetism in LaMnO3 Thin Film

结合遗传算法优化、第一性原理计算和双交换模型研究，我们揭示了LaMnO 3薄膜中的奇异绝缘铁磁性起源于以前未报道的G型d_{3z^2-r^2} / d_{x^2-y^2}轨道有序.由于轨道有序和强的电子-声子耦合，绝缘能隙打开。因此，在LaMnO 3薄膜中存在两个应变诱导相变，从绝缘的A型反铁磁相到绝缘的铁磁相，再到金属的铁磁相。这些相变可用于隧穿磁阻和隧穿电阻相关器件。

邻近和门诱导石墨烯自旋阀中的无磁场巨磁电阻效应

Magnetic Field-Free Giant Magnetoresistance in a Proximity- and Gate-Induced Graphene Spin Valve

由于其二维性质，石墨烯中的邻近效应和电场效应可以诱导铁磁性和电荷掺杂。利用这些功能，我们提出了一个电气工程自旋阀结合两个磁绝缘体（使用EuO，EuS，或YIG）和三个涂层门。两个顶栅用于消除这些磁体中的重电子掺杂，一个背栅用于利用正常或半金属铁磁体。我们证明，当第二顶栅被调谐到利用绝缘或自旋绝缘态时，EuO和YIG可以在高温下获得巨大的巨磁电阻（GMR）（几倍于68 K和100 K时的$10^5\%$）。这些结果意味着一个杰出的巨磁电阻，是磁性可调，垂直配置（铁磁性与绝缘），和磁场自由。我们的工作可能提供一个可行的路径，一个诱人的磁场自由自旋电子学。

绝缘LaBiMn4/3Co2/3O6薄膜的铁磁性和磁介电效应

Ferromagnetism and magneto-dielectric effect in insulating LaBiMn4/3Co2/3O6 thin films

采用脉冲激光沉积技术在（001）取向的SrTiO 3和LaAlO 3衬底上制备了高质量的钙钛矿型LaBiMn 4/3Co 2/3 O 6外延薄膜。磁化强度测量揭示了一个强的磁各向异性和铁磁行为，这是在协议与Mn 4+和Co2+离子，这是随机分布在B-网站之间的超交换相互作用。一个明显的异常是在130 K的介电测量中观察到对应的发病的磁有序，这表明耦合。在此温度以上，外在麦克斯韦-瓦格纳效应占主导地位。这些结果解释了使用拉曼光谱研究表明，弱自旋晶格相互作用围绕这个磁性转变。

具有波纹无限层结构的超薄绝缘薄膜中的超高温铁磁性

Ultrahigh-temperature ferromagnetism in ultrathin insulating films with ripple-infinite-layer structure

该研究通过选择性调控自旋交换与库仑作用，在高压应变下还原SrFeO2.5，制备出具有波纹无限层结构、居里温度外推达1200 K的超薄绝缘铁磁SrFeO2薄膜，并观测到显著自旋霍尔磁电阻。

单层Mo33Te56中的铁磁性与关联绝缘态

Ferromagnetism and correlated insulating states in monolayer Mo33Te56

本研究实验制备出具有笼目晶格结构的单层Mo33Te56新相，观测到平带部分填充诱发的铁磁性与15meV硬能隙的关联绝缘态，为平带物理研究提供了更优的二维材料体系。

绝缘掺杂稀磁半导体的铁磁性

Ferromagnetism in Insulating, Doped Diluted Magnetic Semiconductors

我们报告的掺杂，稀磁半导体在低载流子密度（绝缘）制度的Monte Carlo研究结果。我们发现，该系统经历了一个转变，从高温下的顺磁体在低温下的铁磁体。然而，与均匀系统形成强烈对比的是，无序效应支配整个集体行为，导致非常非常规的性质，例如（1）不能用基于临界涨落的理论或基于在相图的任何重要部分上的自旋波分析的理论描述的磁化曲线;（2）远低于有序温度的磁化率的大峰值;（3）比热曲线指出了自旋为5/2的Mn离子的经典Heisenberg模型的不足。一幅磁极化子的图像似乎很好地描述了数据，并导致了一个处方，用于校正经典连续自旋模型的非物理结果的离散矢量模型。

在拉伸应变下理解LaCoO3薄膜中的绝缘铁磁性

Understanding insulating ferromagnetism in LaCoO3 films under tensile strain

研究揭示了在拉伸应变下LaCoO3薄膜中出现的绝缘铁磁态的微观起源，通过密度泛函理论计算发现高自旋和低自旋Co³+离子有序排列导致绝缘态。

低掺杂GaMnAs的铁磁性起始

Onset of ferromagnetism in low-doped GaMnAs

我们开发了一个定量预测理论的杂质带的铁磁性在低掺杂制度的GaMnAs和比较与实验测量的一系列样品的组成跨越从顺磁绝缘铁磁导电行为的过渡。理论居里温度敏感地依赖于Mn-空穴结合能的局部波动，这源于Mn分布中的无序以及As反位缺陷的存在。对于电导率变化大于10^4、空穴浓度变化大于10^2的一系列样品，实验测定的居里温度下的跳跃能大致恒定。因此，在这种情况下，跳跃能是样品居里温度的一个很好的预测因子，与理论一致。

绝缘Mn掺杂III-V半导体InP的载流子感生铁磁性

Carrier induced ferromagnetism in the insulating Mn doped III-V semiconductor InP

虽然InP和GaAs具有非常相似的能带结构，但它们的磁性似乎截然不同。（In，Mn）P的临界温度远小于（Ga，Mn）As，且与Mn浓度成线性关系。这与在（Ga，Mn）As中发现的平方根行为相反。此外，（In，Mn）P的磁化曲线呈现出与退火良好的（Ga，Mn）As的磁化曲线不同的非常规形状。结合几种理论方法，研究了Mn掺杂InP的铁磁性本质。看来磁性基本上是由Mn受体能级的位置控制的。我们的计算与最近的测量结果都非常一致的临界温度和磁化。结果只与费米能级位于杂质带相一致，排除了理解掺Mn InP在价带内物理性质的可能性。这里发现的定量成功揭示了一种预测工具的选择，应该打开有趣的途径，以解决其他化合物的磁性

电荷转移与竞争对称性破缺驱动绝缘氧化物超晶格中的轨道重构与 emergent 铁磁性

Charge transfer and competing symmetry breaking drive orbital reconstruction and emergent ferromagnetism in insulating oxide superlattices

本文研究NdNiO₃与NdMnO₃超晶格，发现界面电荷转移与对称性破缺驱动轨道重构，产生室温铁磁绝缘态，为自旋电子学应用提供了新途径。

含锰$δ$层的半导体异质结构中的电荷不均匀性和输运

Charge inhomogeneities and transport in semiconductor heterostructures with a manganese $δ$-layer

我们从实验和理论上研究了半导体异质结构中的无序，非线性屏蔽和磁性的影响，其中包含一个$δ$层的Mn，其中的载流子被限制在一个量子阱内，因此铁磁性和运输是二维（2D）和定性不同于他们的散装同行。在金属和绝缘结构中观察到的电阻异常可以解释为显著铁磁相关性的特征。绝缘样品是最有趣的，因为它们可以给我们提供有价值的见解铁磁性的机制，在这些异质结构。在低的载流子密度，我们展示了如何无序和非线性屏蔽的相互作用，可以导致在组织的二维传输通道中的载流子到由绝缘屏障分离的电荷滴。基于这样一个液滴图片，并包括磁关联的影响，我们分析了这组液滴的输运性质，将其与实验数据进行比较，发现模型计算和实验之间有很好的协议。我们的分析表明，在由Mn掺杂的2D异质结构$δ$的电阻的温度依赖性中观察到的峰或肩状特征明显低于居里温度$T_{C}$，这与三维情况不同，在三维情况下，它位于$T_{C}$之上并接近于该温度。我们还讨论了我们的描述的后果，为理解所研究的异质结构中的铁磁性的机制。

绝缘铁磁LaCoO3外延薄膜中的自旋态歧化

Spin State Disproportionation in Insulating Ferromagnetic LaCoO3 Epitaxial Thin Films

本研究通过X射线吸收光谱和团簇计算，发现张应变LaCoO3薄膜中Co3+自旋态以1:3高低混合比例歧化，解释了其绝缘铁磁性起源。

Discovery of an insulating ferromagnetic phase of electrons in two dimensions

This is a commentary on two papers (PNAS 117 (51) 32244-32250 (2020) and arXiv:2011.06721), which observed a series of ordering transitions in a strongly correlated two-dimensional electron system confined to a AlAs quantum well. We summarize the main discoveries (electron nematicity, insulating ferromagnetism, etc.) of them and speculate on $T-r_s$ phase diagram based on theoretical considerations.

调控氧化物异质结构中的磁转变温度与稀土交换相互作用

Engineering the Magnetic Transition Temperatures and the Rare Earth Exchange Interaction in Oxide Heterostructures

该研究通过原子级调控双钙钛矿 RE₂NiMnO₆ 超晶格周期，实现居里温度收敛与单一磁转变，并发现界面增强 Nd-Ni/Mn 交换及场致磁矩反转。

绝缘铁磁半导体（Al，Fe）Sb的生长与表征

Growth and characterization of insulating ferromagnetic semiconductor (Al,Fe)Sb

研究了用分子束外延方法生长的掺Fe铁磁半导体（Al 1-x，Fex）Sb薄膜的晶体结构、输运和磁性。所有样品在室温下均表现为p型导电，在低温下表现为绝缘行为。x小于或等于10%的（Al 1-x，Fex）Sb薄膜保持主体材料AlSb的锌尖晶石晶体结构。（Al 1-x，Fex）Sb薄膜（x = 10%）具有本征铁磁性，居里温度（TC）为40 K。在（Al 1-x，Fex）Sb薄膜（x = 14%）中，迁移率和TC突然下降，这可能是由于微观相分离引起的。在（Al，Fe）Sb中观察到的铁磁性为实现与成熟的III-V族半导体器件兼容的自旋过滤隧道势垒铺平了道路。

Emergence of Ferromagnetism Through the Metal-Insulator Transition in Undoped Indium Tin Oxide Films

We present a detailed study of the emergence of bulk ferromagnetism in low carrier density samples of undoped indium tin oxide (ITO). We used annealing to increase the density of oxygen vacancies and change sample morphology without introducing impurities through the metal insulator transition (MIT). We utilized a novel and highly sensitive "Corbino-disk torque magnetometry" technique to simultaneously measure the thermodynamic and transport effects of magnetism on the same sample after successive annealing. With increased sample granularity, carrier density increased, the sample became more m…

复合氧化物界面的铁磁性和自旋相关输运

Ferromagnetism and spin-dependent transport at a complex oxide interface

复杂氧化物界面是研究低维相关电子现象的一个很有前途的平台，包括磁性和超导性。这些现象在复杂的氧化物界面的微观起源仍然是一个悬而未决的问题。本文首次研究了半绝缘NdTiO $_3$ /SrTiO $_3$（NTO/STO）界面的磁性，并首次对NTO/STO进行了毫开尔文研究。磁电阻（MR）揭示了本地铁磁秩序和自旋相关的热激活运输，这是定量描述了一个简单的唯象模型的签名。我们讨论了界面铁磁性的可能来源。此外，MR还显示了约10-100秒时间尺度上的瞬时滞后特征。我们证明，这些都是一致的外在的磁热起源，这可能是被误解在以前的报告中的磁性STO为基础的氧化物界面。这两个MR制度（稳态和瞬态）的存在突出了时间依赖性测量的重要性，区分签名的铁磁性从其他影响，可以在低温下产生滞后。

钙钛矿量子阱中的界面诱导磁性

Interface-induced magnetism in perovskite quantum wells

我们研究了薄（< 1 nm），金属SrTiO 3量子阱外延嵌入绝缘，亚铁磁GdTiO 3和绝缘，反铁磁SmTiO 3，分别的磁阻的角度依赖性。SrTiO 3量子阱含有高密度的可移动电子（约7 × 10^14 cm^-2）。我们发现，纵向和横向的磁电阻与GdTiO 3的结构是一致的各向异性磁电阻，从而表示在SrTiO 3的诱导铁磁性，而不是一个非平衡的邻近效应。与具有反铁磁SmTiO 3的结构的比较表明，薄SrTiO 3量子阱的性质可以被调谐，以获得在体材料中不存在的磁性状态。

SrRuO $_3$薄膜巡游铁磁性的临界厚度

Critical thickness for itinerant ferromagnetism in ultrathin films of SrRuO$_3$

利用输运和磁光极向克尔效应研究了巡游铁磁体SrRuO $_3$的超薄膜。我们发现，低于4个单层的薄膜成为绝缘和磁性的变化，因为他们松散的简单的铁磁行为。我们观察到的磁矩的3个单层及以下的膜的平面在于一个强大的减少。交换偏置行为观察到低于临界厚度，并可能指向与铁磁区域接触的感应反铁磁性。

碘掺杂对Zn $_{1-x}$ Cr $_{x}$ Te铁磁性的显著增强

Significant enhancement of ferromagnetism in Zn$_{1-x}$Cr$_{x}$Te doped with iodine as an n-type dopant

研究了铁磁半导体Zn $_{1-x}$ Cr $_{x}$ Te中电荷杂质的附加掺杂效应。据发现，碘的掺杂，这是预期作为一个n型掺杂剂在ZnTe，带来了急剧增强的铁磁性的Zn $_{1-x}$ Cr $_{x}$ Te，而生长的薄膜保持电绝缘。特别是，在一个固定的Cr组成x = 0.05，铁磁转变温度Tc增加到300 K，最大由于碘掺杂从Tc = 30 K的未掺杂的对应物，而铁磁性消失，由于氮作为p型掺杂剂的掺杂。所观察到的系统的相关性的铁磁性与掺杂的电荷杂质的p-和n-型，建议杂质d-状态内的费米能级的位置的关键作用，讨论的基础上的双交换相互作用的铁磁性在这种材料中的一种机制。

取代氧化锌的铁磁性

Ferromagnetism in substituted zinc oxide

在（110）取向的ZnO薄膜中观察到室温铁磁性，其中Sc，Ti，V，Fe，Co或Ni的含量为5at%，而Cr，Mn或Cu的含量为5at%。有大的时刻，1.9和0.5 μ B/原子的Co和Ti取代的氧化物，分别。Sc-取代的ZnO也显示了0.3 μ B/Sc的时刻。磁化强度是非常各向异性的，取决于所施加的场相对于R-切割蓝宝石衬底的取向的变化高达三倍。结果进行解释的自旋分裂施主杂质带模型，它可以占铁磁性绝缘或导电高k氧化物的磁性离子的浓度远远低于逾渗阈值。铁磁性随薄膜生长过程中氧压的变化证明了铁磁性与缺陷浓度之间的联系。

First-principles calculation of gate-tunable ferromagnetism in magic-angle twisted bilayer graphene under pressure

Magic-angle twisted bilayer graphene (MATBG) is notable as a highly tunable platform for investigating strongly correlated phenomena such as high-$T_c$ superconductivity and quantum spin liquids, due to easy control of doping level through gating and sensitive dependence of the magic angle on hydrostatic pressure. Experimental observations of correlated insulating states, unconventional superconductivity and ferromagnetism in MATBG indicate that this system exhibits rich exotic phases. In this work, using density functional theory calculations in conjunction with the effective screening medium…

脉冲Laser沉积高质量绝缘铁磁体EuS薄膜

Pulsed Laser Deposition of High-Quality Thin Films of the Insulating Ferromagnet EuS

采用脉冲激光沉积法在Al2O3（0001）和Si（100）衬底上制备了高质量的铁磁绝缘体硫化铕（EuS）薄膜。[100]平面平行于衬底，获得单一取向，原子级光滑度表明接近理想的表面形貌。该膜表现出均匀的铁磁性低于15.9 K，与垂直于膜的平面的磁化强度的实质性组成部分。生长条件的优化也产生了真正的绝缘膜与不可估量的大电阻。这种磁性和电性的结合为需要真正铁磁绝缘体的新型器件打开了大门。

双钙钛矿异质界面中莫特电子的位点选择性极性补偿

Site-selective polar compensation of Mott electrons in a double perovskite heterointerface

本研究通过实验与密度泛函理论，揭示了双钙钛矿异质界面中极性失配通过莫特电子关联能在Mn位点发生选择性电荷补偿，确立了莫特物理在极性补偿中的关键作用。

Ca3Mn2O7中未补偿自旋诱导的弱铁磁性：导磁效应和双磁容效应

Uncompensated-spins Induced Weak Ferromagnetism in Ca3Mn2O7: Magneto-conductive and dual Magneto-capacitive Effects

单相正交晶系Ruddlesden-Popper锰氧化物Ca 3 Mn 2 O 7的磁化强度随温度变化的研究表明，在123 K以下存在反铁磁有序。磁场相关磁化强度M（H）在~ 110 K以下表现出偏心磁滞回线，证实了弱铁磁性（WFM）和交换偏置的存在，并详细研究了它们在冷却过程中的发展。WFM归因于AFM基质内未补偿的自旋团簇的形成，其由锰氧化物中的高各向异性稳定，有利于Dzyaloshinskiii-Moriya（D-M）相互作用。从M（H）回路评估的平均倾斜角的温度依赖性提供了WFM演变的定量测量。介电测量表现出导磁效应并发的WFM发病。Jonscher拟合的电导率等温线的低频/直流极限的温度依赖性证实了嵌入在绝缘体中的相对更导电的簇的存在。复阻抗的奈奎斯特阻抗分析揭示了两个弛豫，产生双磁场效应;集总电路参数特征异常的磁相位变化。

单层FeCl2在Au(111)上的原子尺度铁磁性展示

Atomic scale demonstration of ferromagnetism in a single layer FeCl2 on Au(111)

研究通过扫描隧道显微镜确认了单层FeCl2在Au(111)上的铁磁序，揭示了其绝缘间隙和自旋极化传导带的特性，以及基底对电子结构和自旋密度的影响。

拓扑绝缘体-绝缘铁磁体（Bi $_x$ Sb $_{1-x}$）$_2$ Te $_3$ - EuS双层膜中的两阶段邻近诱导开隙

Two-Stage Proximity-Induced Gap-Opening in Topological Insulator - Insulating Ferromagnet (Bi$_x$Sb$_{1-x}$)$_2$Te$_3$ - EuS Bilayers

为了进一步研究铁磁性和拓扑绝缘体之间的相互作用，在绝缘铁磁体EuS（100）上原位沉积低载流子拓扑绝缘体（Bi $_x$ Sb $_{1-x}$）$_2$ Te $_3$薄膜。交流磁化率表明$T\approx30~\mathrm{K}$和$T\approx60~\mathrm{K}$之间的磁异常，远高于EuS的居里温度$T_C \approx 15~\mathrm{K}$。当费米能级接近狄拉克点和表面态主导的导电，急剧增加的电阻随着温度的降低，同时观察到的磁异常。在居里温度下观察到正-负磁阻交叉，这似乎只出现在薄层电阻超过Mott-Ioffe-Regel极限$h/e^2$时。提出了一种两阶段的间隙开放过程，由于磁接近。

（In，Fe）As铁磁半导体中具有二重和八重对称性的晶体各向异性磁电阻

Crystalline anisotropic magnetoresistance with two-fold and eight-fold symmetry in (In,Fe)As ferromagnetic semiconductor

研究了生长在半绝缘GaAs衬底上的（In，Fe）As铁磁半导体（FMS）层的各向异性磁电阻（AMR）。在一个10 nm厚的（In，Fe）As层，这是在低温下绝缘，我们观察到的结晶AMR与二重和八重对称性。在金属100 nm厚的（In，Fe）As层与较高的电子浓度，只有两次对称的结晶AMR观察。我们的结果表明，宏观铁磁性（In，Fe）As的磁各向异性，依赖于电子浓度。在100 nm厚的层中也观察到非晶AMR，但其幅度小至10^-5，表明在（In，Fe）As的费米能级附近没有s-d散射。我们提出了八重对称晶体各向异性的起源（In，Fe）As。

The origin of insulating and non-ferromagnetic SrRuO3 monolayers

The electro-magnetic properties of ultrathin epitaxial ruthenate films have long been the subject of debate. Here we combine experimental with theoretical investigations of (SrTiO3)5-(SrRuO3)n-(SrTiO3)5 (STO5-SROn-STO5) heterostructures with n = 1 and 2 unit cells, including extensive atomic-resolution scanning-transmission-electron-microscopy imaging, electron-energy-loss-spectroscopy chemical mapping, as well as transport and magneto-transport measurements. The experimental data demonstrate that the STO5-SRO2-STO5 heterostructure is stoichiometric, metallic, and ferromagnetic with TC ~ 128 K…

La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ Co $_{1-y}$ Mn $_y$ O $_3$的磁性和输运性质

Magnetic and Transport Properties of La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$Co$_{1-y}$Mn$_y$O$_3$

虽然La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$和La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ CoO $_3$都是金属导电率低于$T_\mathrm{c}$的铁磁体（分别为360 K和220 K），La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ Co $_{1-y}$ Mn $_y$ O $_3$中Co被Mn部分取代（$y < 0.1$）显著抑制了Co-O-（？）Co双交换并将电导率调节到绝缘行为。由于Mn-O-Mn双交换相互作用在低Mn取代水平下是可避免的，因此铁磁性和导电性的恶化提供了在本系统中没有Mn-O-Co双交换（但反铁磁超交换）的证据。在$y = 0.1$，铁磁性不再被观察到，该系统成为绝缘自旋玻璃与$T_\mathrm{g}\approx 62$ K估计从交流磁化率数据使用传统的临界减速标度律。随着进一步取代（$y\geq 0.3$），铁磁性恢复（$y = 0.3$为$T_\mathrm{c} = 165$ K，$y = 0.5$为200 K），同时电阻率继续增加并表现出绝缘行为。这些结果表明，取代不是简单的混合物La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$和La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ CoO $_3$，但产生了更复杂的自旋状态，相互作用和无序的情况。

La1-xCaxMnO3（0.18 < xc < 0.22）中金属-绝缘体相变的三维类海森堡铁磁性的机制是什么？

What is the Mechanism Underlying 3-D Heisenberg-like Ferromagnetism Across the Compositional Metal-Insulator Transition in La1-xCaxMnO3 (0.18 < xc < 0.22)?

本文对两种La_（1-x）Ca_xMnO_3（x = 0.18，x = 0.20）单晶的磁性和输运性质进行了详细的测量。磁化强度/磁化率数据的分析揭示了发生的第二顺序/连续的铁磁-顺磁相变描述不仅由最近的邻居，3-D海森堡模型指数（γ = 1.387，β = 0.365，δ = 4.783），但也与绝缘和金属样品的临界振幅的可比值。这些结果支持了这样的断言：双交换不可能是支持该组成范围内铁磁性的潜在机制，并且提出了相关相互作用是铁磁超交换的论点，该相互作用是由接近轨道有序到无序转变而调制的。

离子注入（Ga，Mn）P：C中室温以上的非常规载流子介导铁磁性

Unconventional carrier-mediated ferromagnetism above room temperature in ion-implanted (Ga, Mn)P:C

离子注入Mn离子到空穴掺杂的GaP已被用来诱导高于室温的铁磁行为的最佳Mn浓度接近3at.%。当Mn剂量从3at.%增加或减少时，磁性被抑制。值，或者当使用n型GaP衬底时。在低温下，饱和磁矩大约是一个玻尔磁子的数量级，根据布洛赫定律T^3/2磁化强度的依赖关系推断出的自旋波刚度提供了居里温度的估计值Tc = 385 K，超过了实验值Tc = 270 K。铁磁团簇和滞后的存在下，至少330 K的温度是由于无序和接近金属绝缘过渡。

绝缘掺杂稀磁半导体中的束缚磁极化子相互作用

Bound Magnetic Polaron Interactions in Insulating Doped Diluted Magnetic Semiconductors

绝缘掺杂稀磁半导体（DMS）的磁行为的特征在于称为束缚磁极化子的大集体自旋的相互作用。这些材料的磁化率的实验测量表明，极化子-极化子相互作用是铁磁的，与反铁磁载流子-载流子相互作用相反，反铁磁载流子-载流子相互作用是半导体的特征。为了解释这种行为，已经开发了一个模型，其中极化子通过标准的直接载流子-载流子交换相互作用（由于虚载流子跳跃）和间接载流子-离子-载流子交换相互作用（由于极化子与间隙区域中的磁性离子的相互作用）相互作用。使用变分法，模型参数的最佳值被确定为温度的函数。在感兴趣的温度下，描述极化子-极化子相互作用的参数被发现几乎是温度无关的。对于这些常数参数的合理值，我们发现间接铁磁相互作用可以主导直接反铁磁相互作用，并导致极化子对齐。这一结果支持了绝缘掺杂DMS铁磁性的实验证据。

二维Fe $_3$ GeTe $_2$的室温铁磁性

Gate-tunable Room-temperature Ferromagnetism in Two-dimensional Fe$_3$GeTe$_2$

材料研究一直是现代纳米电子器件发展的主要推动力。特别是，磁性薄膜的研究已经彻底改变了自旋电子器件的发展;识别新的磁性材料是改善器件性能和新器件范例的关键。二维范德瓦尔斯晶体的出现创造了新的可能性。这类材料保持其化学稳定性和结构完整性，直到单层，并且原子级薄，易于通过各种栅极调制进行调谐。最近的实验表明，在低温下，在绝缘的Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$和CrI $_3$中获得二维铁磁有序是可能的。在这里，我们开发了一种新的器件制造技术，并成功地从层状金属磁体Fe $_3$ GeTe $_2$中分离出单层用于磁输运研究。我们发现，巡游铁磁性坚持在Fe $_3$ GeTe $_2$下降到单层的面外磁晶各向异性。铁磁转变温度$T_c$在原始Fe $_3$ GeTe $_2$薄片中受到抑制。然而，离子门显著地将$T_c$升高至室温，显著高于本体$T_c$的205开尔文。二维Fe $_3$ GeTe $_2$中的门可调室温铁磁性为基于原子级薄范德瓦尔斯晶体的潜在电压控制磁电子学开辟了机会。

锐钛矿Co：TiO2稀磁绝缘体中的电场效应

Electric Field Effect in Diluted Magnetic Insulator Anatase Co:TiO2

在外延和绝缘的稀掺钴纳米TiO 2薄膜中实现了外部电场诱导的室温磁矩的可逆调制。在（001）LaAlO 3上生长的PbZr0.2Ti0.8O3/Co：TiO 2/SrRuO 3的高质量外延异质结构中实现了在任何氧化物基稀铁磁体中的电场效应的第一个演示。观察到的效果，这是在给定的异质结构的强度约15%，可以在几个周期调制。讨论了电场对绝缘铁磁调制的可能机制。

高度阳离子有序外延氧化物双钙钛矿中的室温铁磁绝缘态

Room-temperature ferromagnetic insulating state in highly cation-ordered epitaxial oxide double perovskite

铁磁绝缘体（FMIs）是发展无耗散电子和自旋电子器件的重要组成部分。然而，由于铁磁性通常伴随着金属性，FMI在自然界中天生就很罕见。在这里，新颖的室温FMI薄膜的外延合成通过故意控制的比例的两个B-位阳离子的双钙钛矿Sr 2FeReO 6。与化学计量比的Sr 2FeReO 6中已知的铁磁金属相相比，具有高居里温度（Tc~400 K）和大饱和磁化强度（MS~1.8 μB/f. u.）发现在高度阳离子有序的富铁相。FMI态的稳定化是由于过量Fe形成了Fe ~（3+）-Fe ~（3+）和Fe ~（3+）-Re ~（6+）键合态。通过控制外延氧化物钙钛矿中的阳离子而出现的FMI态为开发新型氧化物量子材料和异质结构打开了大门。

高度阳离子有序双钙钛矿绝缘体Sr3OsO6在1000 K以上的铁磁性

Ferromagnetism above 1000 K in highly cation-ordered double-perovskite insulator Sr3OsO6

磁性绝缘体已经被深入研究了100多年，它们，特别是铁氧体，被认为是固体中磁交换相互作用的摇篮。它们的广泛应用包括微波器件和永磁体。由于它们的高电阻率、低磁阻尼和自旋相关隧穿概率，它们也适合于自旋电子器件。居里温度是决定任何铁/铁磁系统保持稳定的温度范围的关键因素。然而，居里温度的记录在绝缘体和氧化物中已经保持了80多年（尖晶石铁氧体LiFe 5 O 8为943 K）。在这里，我们表明，一个高度B位有序的双钙钛矿，Sr 2（SrOs）O 6（Sr 3 OsO 6），超过这个长期存在的居里温度记录超过100 K。我们揭示了原子分辨率扫描透射电子显微镜的B-网站订购。密度泛函理论（DFT）计算表明Os 6 + 5d2轨道的大自旋轨道耦合（SOC）驱动系统向Jeff = 3/2铁磁（FM）绝缘态发展.此外，Sr 3 OsO 6是第一种外延生长的锇酸盐，这意味着它与器件制造工艺高度兼容，因此有望用于自旋电子学应用。

室温绝缘铁磁（Ni，Co）1+ 2xTi 1- xO3薄膜

Room-temperature insulating ferromagnetic (Ni,Co)1+2xTi1-xO3 thin films

绝缘单轴室温铁磁体是普通自旋波基器件的先决条件，当代铁磁体的障碍是铁磁性与大电导率的耦合。我们发现，单轴$A^{1+2x}$ Ti $^{4+}$ $_{1-x}$ O $_3$（ATO），$A=$ Ni $^{2+}$，Co $^{2+}$和$0.6<x \leq 1$，薄膜，在室温下已经是电绝缘铁磁体。ATO和钛铁矿结构的八面体网络是相似的，但不同的八面体填充被证明是从反铁磁到铁磁制度的切换路线。ATO结构中八面体可连续填充至$x=1$，或空出$(-0.24<x<0)$。TiO层分隔铁磁（Ni，Co）O层并在NiTiO $_3$和CoTiO $_3$钛铁矿中的铁磁层之间的反铁磁耦合中间，TiO层可以连续地被（Ni，Co）O层取代以将ATO膜转化为具有丰富的直接阳离子相互作用的铁磁绝缘体。

超导BaCrO_{3}：完成具有反常Mott转变的材料系统

Perovskite BaCrO_{3}: completing a materials system with an anomalous Mott transition

我们已经合成并表征了钙钛矿BaCrO_{3}的激光沉积膜样品，这是钙钛矿-铬酸盐家族的缺失成员。该BaCrO_{3}膜具有比其它铬酸盐大得多的晶格常数，是绝缘的，并且表现出可能与倾斜反铁磁性相关联的弱铁磁性。与其他姐妹化合物CaCrO_{3}和SrCrO_{3}的比较表明，一个异常的莫特转变，其中磁性是独立的化合物是金属或绝缘

拓扑半导体Bi $_2$ Te PDMATHAAB和Mn掺杂Bi $_2$ Te $_3$的红外电动力学和铁磁性

Infrared electrodynamics and ferromagnetism in the topological semiconductors Bi$_2$Te$_3$ and Mn-doped Bi$_2$Te$_3$

报道了Bi $_2$ Te $_3$和Mn掺杂Bi $_2$ Te $_3$外延薄膜的红外光学实验。在后一种薄膜中，拓扑非平凡的半导体基质中的Mn掺杂（4.5%）导致在低于$T_C$ =15 K的温度下出现时间反转的破缺铁磁有序.我们的光谱研究表明，这两种材料共享的Bi $_2$ Te $_3$的晶体结构，以及分类为体简并半导体。因此，在这两种材料中，费米能都位于Bi $_2$ Te $_3$导带中，此外，不需要调用拓扑表面态来描述电导率谱。我们还表明，德鲁德振子强度给出了一个简单的度量，以区分拓扑表面状态的起源的低频电导的可能性，并得出结论，无论是原始的和Mn掺杂的Bi $_2$ Te $_3$样品的电磁响应确实是占主导地位的散装材料的属性，而不是那些表面。然而，利用非平凡拓扑结构和磁性之间的相互作用的一个令人鼓舞的方面是，Mn掺杂的Bi $_2$ Te $_3$膜的温度依赖性表明，体载流子在介导铁磁性方面不起重要作用。因此，真正绝缘的块体可能仍然适合于在该稀磁拓扑半导体中形成铁磁基态。

通过空穴补偿精确调谐（Ga，Mn）As基磁性半导体的居里温度：对价带铁磁性的支持

Precise tuning of the Curie temperature of (Ga,Mn)As-based magnetic semiconductors by hole compensation: Support for valence-band ferromagnetism

对于原型稀释铁磁半导体（Ga，Mn）As，存在关于费米能级附近的电子状态的基本关注，即，费米能级是位于由Mn掺杂得到的充分分离的杂质带中（杂质带模型）还是位于已经与Mn得到的杂质带合并的价带中（价带模型）。我们研究这个问题，仔细移动费米能级的载流子补偿的手段。我们使用氦离子注入，一种标准的工业技术，精确地补偿GaAs基稀铁磁半导体的空穴掺杂，同时保持Mn浓度恒定。我们监测居里温度（$T_C$）和电导率的变化。对于包括具有不同Mn和P浓度的（Ga，Mn）As和（Ga，Mn）（As，P）的宽范围的样品，我们观察到在宽的温度范围内当导电从金属变为绝缘时，具有载流子补偿的$T_C$的平滑减小。在高补偿样品中也证实了低于10K的$T_C$的存在。我们的实验结果很自然地解释了价带图片。

稀磁介质中的超交换：对（Ti，Co）O_2的应用

Superexchange in Dilute Magnetic Dielectrics: Application to (Ti,Co)O_2

本文将稀磁半导体中的铁磁超交换模型推广到铁磁有序的高绝缘化合物（稀磁半导体）中。在阳离子亚晶格中掺杂过渡金属杂质的TiO_2薄膜中观察到了无自由载流子的本征铁磁性。我们假设铁磁有序是由于复合物[氧空位+磁性杂质]之间的超交换而产生的，复合物通过从空位到杂质的电荷转移而稳定。Hund规则通过空空位相关能级控制超交换，使得仅对于杂质磁矩的平行取向才成为可能。磁有序的逾渗阈值由空位能级的半径决定，但交换机制不需要自由载流子。非化学计量比在铁磁性形成中的关键作用使得居里温度对样品制备方法极其敏感。

冒充超导体：高压BaCoO$_3$，一种绝缘铁磁体

Impersonating a Superconductor: High-Pressure BaCoO$_3$, an Insulating Ferromagnet

该研究通过高压合成六方BaCoO$_3$，发现其虽表现出类似超导体的抗磁与半悬浮现象，但实为具有显著剩磁的铁磁绝缘体，澄清了其真实物理性质。

Strong Ferromagnetism Achieved via Breathing Lattices in Atomically Thin Cobaltites

Low-dimensional quantum materials that remain strongly ferromagnetic down to mono layer thickness are highly desired for spintronic applications. Although oxide materials are important candidates for next generation of spintronic, ferromagnetism decays severely when the thickness is scaled to the nano meter regime, leading to deterioration of device performance. Here we report a methodology for maintaining strong ferromagnetism in insulating LaCoO3 (LCO) layers down to the thickness of a single unit cell. We find that the magnetic and electronic states of LCO are linked intimately to the struc…

d0铁磁SiC中磁矩与巡游载流子的相互作用

Interaction between magnetic moments and itinerant carriers in d0 ferromagnetic SiC

阐明磁矩与巡游载流子的相互作用是自旋电子学应用的重要一步。在这里，我们研究的磁性和输运性质的d0铁磁SiC单晶植入后脉冲激光退火制备。磁矩是由碳原子的p态贡献的，但其磁圆二色性与半绝缘SiC样品中的不同。反常的霍尔效应和负的磁电阻表明了自旋序对自由载流子的影响。与退火后的注铝SiC相比，注氮SiC的铁磁性相对较弱。结果表明，d0磁矩与巡游载流子之间存在相互作用，这将有助于d0铁磁性SiC自旋电子器件的发展.

室温铁磁体V（TCNE）_x（1.5 < x < 2）理论：隐平带的作用

Theory of Room Temperature Ferromagnet V(TCNE)_x (1.5 < x < 2): Role of Hidden Flat Bands

本文对过渡金属配合物V（TCNE）_x（1.5<x<2）的室温铁磁性（晶化后为铁磁性）的可能来源进行了理论研究。对于这个家族，由于样品质量的原因，到目前为止还没有明确的晶体结构，尽管V的有效化合价接近+2。提出了一种新的晶体结构的化学计量的情况下，x=2，其中每个TCNE分子的化合价是-1和电阻率显示绝缘行为，在相邻的V原子上的d-电子之间的交换相互作用已经估计的基础上与3个钒原子和一个TCNE分子的簇。结果表明，由于杂化作用，相同V原子内d轨道之间的Hund耦合以及d轨道与TCNE的LUMO（桥接V原子）之间的反铁磁耦合导致了整体铁磁性（准确地说，亚铁磁性）。这种基于局域化电子的观点得到了能带图的补充，能带图表明存在一个平带，预期会导致铁磁性，这也与局域化观点一致。偏离化学计量比的情况（x<2），仍然表现出铁磁性，但半导体输运性质，已被分析为由于安德森局域化。

拓扑绝缘体中稳定铁磁有序的实现：4f过渡金属掺杂Bi2Se3的共掺杂增强磁性

Realization of Stable Ferromagnetic Order in Topological Insulator: Codoping Enhanced Magnetism in 4f Transition Metal Doped Bi2Se3

自拓扑绝缘体（TI）被发现以来，在TI中实现长程绝缘铁磁态一直是一个亟待解决的问题。直到最近，这种状态才在Cr掺杂的Bi 2-xSbxTe 3中实现，导致量子反常霍尔效应（QAHE）的发现。然而，这种效应仅在极低的温度下观察到，主要是由于有限的磁性。为了充分理解铁磁有序化的机制，从而提高铁磁性，我们研究了4f过渡金属掺杂的Bi 2Se 3，使用密度泛函理论方法。我们发现Eu和Sm更喜欢具有大磁矩的Bi替代位置，以确保稳定的长程铁磁态。此外，共掺杂可以是一种新的策略，以保持主体材料的绝缘性能以及改善磁性掺杂剂的掺入。因此，我们的研究结果提供了关键的一步，促进实现QAHE在TI系统。

La{_{0.9}} Sr_{0.1} MnO {_3}中从轨道畴态的玻璃铁磁性到长程铁磁有序的转变

Changeover from Glassy ferromagnetism of the orbital domain state to long range ferromagnetic ordering in La{_{0.9}}Sr_{0.1}MnO{_3}

通过对La ${_{0.9}}$ Sr $_{0.1}$ MnO ${_3}$样品的体磁测量，试图解决与低掺杂铁磁（FM）-绝缘体（I）锰氧化物的低温相（基态）有关的争议。结果表明，在低掺杂体系中由良好的跃迁形成的FM相，随着温度的降低而变得不均匀。这种不均匀性被认为是e $_g$ -电子的轨道域状态形成的结果，该电子具有将空穴缺乏（绝缘）区域分开的空穴富集（金属）壁。由此产生的复杂性带来的亚稳性和玻璃态行为内FM相在低温下，然而，没有相似之处的自旋玻璃，集群玻璃或凹入相。它显示了无记忆的老化效应，但磁弛豫显示了团簇间相互作用的特征。该玻璃相的能量景观图片描述的层次模型。此外，它表明，这种不均匀性消失在La ${_{0.9}}$ Sr $_{0.1}$ MnO $_{3.08}$，其中，轨道域状态被破坏的自掺杂导致减少Mn $^{3+}$，因此e $_g$ -电子。非化学计量样品的铁磁相不显示玻璃态行为。它既不遵循通常用来解释玻璃态或非均匀体系的“分层模型”，也不遵循“液滴模型”。它的磁响应可以简单地用均匀铁磁体的畴壁动力学来解释。

多晶Sr $_3$ OsO $_6$双钙钛矿绝缘体的研究：与1000 K铁磁外延薄膜的比较

Study of polycrystalline bulk Sr$_3$OsO$_6$ double-perovskite insulator: comparison with 1000 K ferromagnetic epitaxial films

在高温高压（1200 $^\circ$ C，6 GPa）条件下，通过固相反应合成了有序双钙钛矿绝缘体SrPDMATHABMM OsO $_6$多晶。的合成使我们能够进行比较研究的散装形式的Sr $_3$ OsO $_6$朝向揭示1000 K铁磁性的驱动机制，这是最近发现的外延生长的Sr $_3$ OsO $_6$薄膜。与薄膜不同的是，块体主要是反铁磁性而不是铁磁性。因此，只有当Sr $_3$ OsO $_6$受到界面的影响时，才会出现强的铁磁有序.在低温下（$<$ 17 K），比热容为39.6（9）× 10 $^{-3}$ J mol $^{-1}$ K $^{-2}$.这个值是非常高的，这表明在磁基态可能存在类似费米子的激发。虽然Sr $_3$ OsO $_6$的体相和薄膜相具有相同的晶格基和电绝缘状态，但它们的磁性却完全不同。

锡取代钙钛矿铱酸盐SrIr $_{0.8}$ Sn $_{0.2}$ O $_3$的外延生长和反铁磁性

Epitaxial growth and antiferromagnetism of Sn-substituted perovskite iridate SrIr$_{0.8}$Sn$_{0.2}$O$_3$

由于其晶格、电荷和自旋自由度之间的强相互作用，5D铱酸盐已经显示出大量的涌现现象，因此薄膜形式在自旋电子学应用中的潜力被高度利用。在这里，我们有外延稳定的钙钛矿型SrIr $_{0.8}$ Sn $_{0.2}$ O $_3$ [001] SrTiO $_3$衬底上通过脉冲激光沉积和系统地表征的结构，电子和磁性。物理性质的测量解开了一个绝缘的基态与弱铁磁性的压缩应变外延膜。通过同步加速器X射线衍射鉴定八面体旋转模式，分辨$a^+b^-c^-$和$a^-b^+c^-$结构域的混合。X射线磁共振散射直接证明了磁序的G型反铁磁结构和弱铁磁性的自旋倾斜性质。

稀土锰酸盐（La1-xLnx）0.7Ca 0.3MnO 3（Ln = Nd，Gd，Y）的电子相分离

Electronic phase separation in the rare earth manganates, (La1-xLnx)0.7Ca0.3MnO3 (Ln = Nd, Gd and Y)

三个系列的锰氧化物均表现出铁磁性的饱和磁化强度特征，铁磁性Tc随x的增加而减小，直到临界值x，xc（对于Nd，Gd，Y，xc分别为0.6，0.3，0.2）。当x&gt; xc时，磁矩明显变小，表明在TM附近有一个小的增加，TM值随x的增加或x的减小而略有减小。< rA >铁磁组合物（xxc）显示绝缘体-金属（IM）转变，而x&gt; xc的组合物是绝缘的。这些锰酸盐的磁电阻率和电阻率行为与xc周围的组合物中相分离的发生一致，对应于1.18 A的A位阳离子的临界平均半径。< rAc >当&gt;或x xc时，Tc和TIM都线性增加，正如均匀铁磁相所预期的那样。< rA >< rAc >Tc和TM都随着A-位点阳离子尺寸无序线性降低，如通过方差s2测量的。因此，s2的增加有利于绝缘AFM状态。在具有&gt;的组合物中观察到渗透传导。< rA >< rAc >当x&gt; xc时，绝缘区的电子输运性质符合变程跳跃机制.更有趣的是，当x&gt; xc时，介电常数（e '）的实部在常温下达到高值（104 - 106），在某一温度下下降到非常小的值（~500），其值随着频率的降低而降低。

掺杂ZnO中对应于稀磁半导体和稀磁绝缘体的两种磁区

Two magnetic regimes in doped ZnO corresponding to a dilute magnetic semiconductor and a dilute magnetic insulator

薄膜的ZnO掺杂磁性离子，Mn和Co，在某些情况下，与Al已制成具有非常宽的范围内的载流子密度。在绝缘和金属薄膜中均观察到铁磁行为，但当载流子密度为中间值时则没有。绝缘膜在低温下表现出可变的范围跳跃，并且由于局部自旋与静态局部态的相互作用而在室温下是铁磁性的。当处于局域态的载流子变得移动时，磁性被淬灭。在金属（简并半导体）的范围内，强大的铁磁性与非常强的磁光信号和室温异常霍尔数据一起重新出现。这证明了导带的极化，并表明当ZnO掺杂到金属区时，它表现为真正的磁性半导体。

外电场对双层CrI $_{3}$磁性的控制

Control of magnetism in bilayer CrI$_{3}$ by an external electric field

最近发现了二维（2D）范德华材料中的内禀铁磁性[1，2，3]。单层三碘化铬（CrI3）是铁磁性的，而双层结构据报道是反铁磁性的，此外，外部电场会改变其磁相[4]。我们研究了自然界中发现的两种叠层CrI3双层膜，发现其中一种膜的磁相确实可以通过外加电场来调节，而另一种膜仍然是铁磁的。我们用从头计算模拟了这些结果，并用一个简单的模型解释了它们，该模型基于与不同自旋相关的带的刚性位移。该模型可应用于类似的双层范德瓦尔堆叠绝缘反铁磁体。