Magnetic phase diagram of La$_{2-x}$Sr$_{x}$CoO$_{4}$ revised using muon-spin relaxation
我们报告的μ子自旋弛豫($μ$ SR)调查的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CoO $_{4}$,反铁磁绝缘系列已被证明支持电荷有序和磁条相和沙漏磁激发谱的结果。我们提出了一个修订的磁相图,这表明,磁有序温度的抑制是高度敏感的小浓度的空穴。在中间$x$范围($0.2 \leq x \lesssim 0.6$)内的独特行为表明,假定的条纹有序相延伸到比以前认为的更低的$x$。进一步的电荷掺杂($0.67 \leq x \leq 0.9$)阻止了$T \gtrsim 1.5~{\rm K}$的磁有序化
2015-10-21 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in La$_{1.5}$Sr$_{0.5}$CoO$_4$
我们报道了半掺杂化合物La $_{1.5}$ Sr $_{0.5}$ CoO $_4$的磁化强度和中子散射测量结果,该化合物在~ 800 K以下呈现棋盘式电荷有序结构。在低于40 K的反铁磁有序相中,自旋在ab平面内倾斜.自旋激发谱包括最大能量为16 meV的自旋波激发和能量约为30 meV的扩散磁模式。
2003-10-31 cond-mat.str-el
Complex magnetic differentiation of cobalts in Na$_{x}$CoO$_{2}$ with 22K Néel temperature
用浮区法生长了含$x \approx 0.8$的Na-$_{x}$-CoO-$_{2}$钴酸盐单晶。采用电化学钠脱嵌方法,在22 K Néel温度和$x \approx 0.77$作用下,将晶体中的钠含量降低到纯相。在顺磁状态的$T_{N}=22$ K相的$^{59}$ Co NMR研究允许我们证明至少6个Co位点是不同的。它们的磁性行为可以分为三种类型:一个单一的网站与钴接近非磁性的Co $^{3+}$,两个网站与最磁性的钴在系统中,和其余三个网站显示中间行为。这种不寻常的磁性差异要求我们对表征良好的样品进行更详细的NMR实验。
2014-03-18 cond-mat.str-el
Magnetic-field-induced Fermi surface reconstruction in Na$_{0.5}$CoO$_2$
我们在低温和高磁场下对Na $_{0.5}$ CoO $_2$单晶进行了电输运测量。在F_1 150和F_2 40 T两个频率下观察到Shubnikov de Haas振荡,这两个频率分别对应于正交布里渊区面积的1%和0.25%。这些小的费米面(FS)口袋表明,大部分的原始FS消失在电荷有序(CO)的转变。此外,面内磁场强烈抑制CO态。对于在导电平面内旋转的场,我们观察到角磁阻振荡(AMRO),其周期性在过渡处从2倍变化到6倍,这表明在约40 T的场处出现重建的六边形FS。
2004-10-15 cond-mat.str-el
Cooperative order in the weakly magnetic domain of LaFeAsO$_{1-x}$F$_{x}$ near the doping phase boundary
空间相分离为非磁性[Tc = 25.5 K以下的超导(SC)]和两种磁性相的介观畴,一种显示无序自旋密度波(d-SDW)有序,另一种与玻璃态弱磁性(WM)相关,在LaFeAsO_(1-x)F_x(x = 0.057(3))中,在~100 K下通过μ子自旋旋转(μ SR)观察到了这两个相,在掺杂相图上这两个相的边界附近。与在Ba(Fe 1-xCox)2As 2的常规SDW相中观察到的竞争顺序相反,WM域表现出超导和磁序参量的合作耦合,这是从强抗磁性和低于Tc的muSR频率的相关负移位推断的。
2014-01-30 cond-mat.str-el
Orbital occupation and magnetic moments of tetrahedrally coordinated iron in CaBaFe4O7
CaBaFe4O7是具有四面体配位的Fe2+和Fe3+离子的混合价过渡金属氧化物。在这里,我们表征其磁性能的磁化强度测量和调查其局部电子结构,使用软X射线吸收光谱在Fe L2,3边缘,结合多重态簇和自旋分辨能带结构计算。我们发现,在不寻常的四面体配位中的Fe 2+离子具有强-泰勒活性,具有高自旋e^2(上)t2^3(上)e^1(下)构型,少数自旋具有类x^2-y^2电子。我们推断,存在一个由多重相互作用引起的轨道矩L_z = 0.36,从而解释了观测到的磁各向异性。CaBaFe4O7是"114"氧化物家族的一员,为探索过渡金属氧化物的电荷、轨道和自旋物理提供了新的机会。
2010-11-22 cond-mat.str-el
Anomalous Magnetic Behavior in Ba2CoO4 with Isolated CoO4 Tetrahedra
给定材料的电子和磁性结构的维度通常由其晶体结构预先确定。在这里,使用弹性和非弹性中子散射结合磁化测量,我们发现不寻常的磁性行为在三维(3D)Ba 2CoO 4。尽管存在孤立的CoO 4四面体,但该体系在基态表现出3D非共线反铁磁有序,居里-外斯温度为110 K,而TN = 26 K。更出乎意料的是,自旋动力学显示准2D自旋波色散与一个异常大的自旋间隙,和1D磁弹性耦合。我们的研究结果表明,Ba 2CoO 4是一个独特的系统,探索孤立的多面体,低维磁性,和新的自旋态氧化物之间的相互作用。
2019-03-06 cond-mat.str-el
Role of Square Planar Coordination in the Magnetic Properties of Na4IrO4
铱酸盐为非常规现象和奇异的电子相提供了肥沃的土壤。相对于良好的研究八面体协调的铱酸盐,我们注意到一个相当未开发的铱酸盐,Na 4 IrO 4,显示出不寻常的正方形平面协调。采用第一性原理密度泛函理论和蒙特卡罗模拟对Na 4 IrO 4的电子结构和磁性进行了研究。由于不常见的正方形平面晶场,Ir 5d态采用中间自旋态,双占据dz 2轨道,导致相当大的局部自旋矩,与许多其他的虹膜。正方形平面晶体场分裂也是至关重要的,在打开一个强大的绝缘间隙Na 4 IrO 4,无论特定的磁排序或治疗的电子相关性。自旋-轨道耦合在电子结构的形成中起次要作用,但导致强烈的磁晶各向异性。易轴垂直于IrO 4 plaquette,以及解释使用微扰理论,再次密切相关的平方平面协调。最后,大的单离子各向异性抑制自旋挫折和稳定的共线反铁磁长程磁有序,证实了蒙特卡罗模拟预测一个相当低的Néel温度,预计从几乎孤立的IrO 4正方形平面单位作为结晶积木。
2017-07-13 cond-mat.str-el
Cooperative Jahn-Teller Effect on the Magnetic Structure of Manganese Oxides
采用弛豫和蒙特卡罗相结合的方法,在三维MnO $_6$八面体团簇上研究了LaMnO $_3$的磁结构.研究发现,在LaMnO $_3$的参数空间中,由于倾斜效应的影响,合作的Jahn-Teller声子导致了A型反铁磁和C型轨道结构的稳定化.结果表明,强库仑相互作用是没有必要的非掺杂锰氧化物的定性描述。事实上,它表明,目前的结果是没有本质上的改变,即使明确地包括库仑相互作用。
1999-07-27 cond-mat.str-el
Resonant X-Ray Magnetic Scattering from CoO
我们分析了最近的实验[W. Neubeck { \em等人},Phys. Rev. B \vol(60,1999,R9912)],用于反铁磁体CoO中Co的K边附近的共振X射线磁散射(RXMS)。提出了RXMS使$4p$态与磁序耦合的机制:$4p$与$3d$态的原子内交换相互作用以及$p$-$d$与相邻Co原子的$3d$态的混合.这些耦合在$4p$态中引入轨道矩,使散射张量反对称。使用团簇模型,我们表明,这种修改引起了一个大的RXMS强度的偶极过程中,与实验符合得很好。我们还发现,前边缘峰产生的过渡到$3d$状态的四极过程中,偶极过程的贡献可以忽略不计。我们还讨论了强度的方位角依赖性。
2000-08-22 cond-mat.str-el
Cooperative Effect of Electron Correlation and Spin-Orbit Coupling on the Electronic and Magnetic Properties of Ba2NaOsO6
通过第一性原理密度泛函理论计算和八面体晶场中Os7+(d1)离子的自旋轨道耦合态分析,研究了立方双钙钛矿Ba2NaOsO6的电子和磁性. Ba_2NaOsO_6的绝缘行为是由电子关联和自旋轨道耦合共同作用的结果。这种协同效应不仅是负责在Ba 2 NaOsO 6的轨道有序的情况下,但也为一个小的磁矩和弱的磁各向异性在Ba 2 NaOsO 6。
2007-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Fluctuations in the Metallic State of Na$_{0.7}$CoO$_2$ Revealed by $^{23}$Na NMR
在Na $_{0.7}$ CoO $_2$中进行核磁共振(NMR)研究以从微观角度研究其磁性。Na $_{0.7}$ CoO $_2$是最近发现的超导体Na $_{0.35}$ CoO $_2$ $\cdot 1.3$ H $_2$ O的起始化合物,其中Co原子形成三角形结构。虽然$^{23}$ Na-NMR结果显示在低至1.5 K时没有磁异常,但$^{23}$ Na的奈特位移($^{23}K$)和$^{23}(1/T_1T)$继续增加,表明磁相附近。从$^{23}K$和$^{23}(1/T_1T)$的关系可以看出,在100 K以下,铁磁涨落占主导地位。在低于4K的低温区,除了铁磁关联外,还产生了反铁磁涨落。讨论了实验中提出的磁涨落。
2004-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden magnetic transitions in thermoelectric layered cobaltite, [Ca$_2$CoO$_3$]$_{0.62}$[CoO$_2$]
对[Ca $_2$ CoO $_3$ ] $_{0.62}$ [CoO $_2$ ],({ \sl即},Ca $_3$ Co $_4$ O $_9$,层状热电钴酸盐)表明在$\sim$ 100 K和400 - 600 K存在两个磁跃迁;前者是从顺磁态到无公度({\sf IC})自旋密度波({ \sf SDW})态的跃迁。零场$μ^+$ SR谱在5 K时的各向异性行为表明{ \sf IC-SDW}在$a$ - $b$平面内传播,振荡力矩沿c轴方向;同时发现{ \sf IC-SDW}不存在于[Ca $_2$ CoO $_3$ ]子系统中,而存在于[CoO $_2$ ]子系统中.此外,还发现{ \sf IC-SDW}长程有序在$\sim$ 30 K以下完成,而短程有序在100 K以下出现.后一个转变被解释为Co离子在400 K以上的自旋状态的逐渐变化。发现这两个磁跃迁与[Ca $μ^+$ CoO $_3$ ] $_{0.62}$ [CoO $_2$ ]的输运性质密切相关。
2003-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Static magnetic order in metallic K$_{0.49}$CoO$_{2}$
利用μ子自旋谱,我们发现K $_{0.49}$ CoO $_2$晶体在低于60 K时经历了从高T顺磁态到磁有序态,再到低于16 K时的第二有序态的连续磁跃迁,即使K_{0.49} CoO_2至少在4 K时是金属态。各向同性的磁行为和宽的内场分布表明,在低于16 K时形成相称的螺旋自旋密度波(SDW)状态,而在高于16 K时可能存在线性SDW状态。研究还发现,K_{0.49} CoO_2在150 K时发生了进一步的跃迁,推测是由于Co离子的自旋态发生了变化.由于低于60 K时内场的T依赖性与Na_{0.5} CoO_2相似,这表明Co价态对磁序的影响比层间距/相互作用和/或电荷序更大。
2005-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weak Magnetic Order in the Bilayered-hydrate Na$_{x}$CoO$_{2}\cdot y$H$_{2}$O Structure Probed by Co Nuclear Quadrupole Resonance - Proposed Phase Diagram in Superconducting Na$_x$CoO$_{2} \cdot$ $y$H$_2$O
用Co核四极共振(NQR)测量了非超导双层水合Na $_{x}$ CoO $_{2}\cdot y$ H $_{2}$ O样品中的弱磁有序.核自旋-晶格弛豫速率除以温度$1/T_1T$显示在5.5 K的一个突出的峰,低于该峰的Co-NQR峰分裂由于在Co网站的内部字段。从在1.5 K的Co NQR谱的分析,内部场被评估为$\sim$ 300 Oe,并且在$ab$平面中。的内部领域的幅度表明,有序的时刻是小$\sim 0.015$ $μ_B$使用超精细耦合常数先前报道。它示出的NQR频率$ν_Q$相关的磁波动从测量的NQR谱和$1/T_1T$在各种样品。$ν_Q$值越高,样品的磁起伏越大.用$T_c$和$ν_Q$描述了Na $_{x}$ CoO $_{2}\cdot y$ H $_{2}$ O的一个可能的相图,其中沿倾斜CoO $_2$八面体c轴的晶体畸变被认为是一个物理参数。在磁相附近似乎观察到具有最高$T_c$的超导电性,这强烈表明磁涨落对超导电性的发生起着重要作用。
2004-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic characterization of oblique angle deposited Co/CoO on gold nanoparticles
研究了图案化衬底对倾斜沉积的交换偏置Co/CoO薄膜的影响。有人发现,基板装饰的纳米粒子图案提供的选择,以操纵倾斜沉积的薄膜中的易磁化轴的取向。SQUID磁强计和极化中子反射计的互补方法被用来解开这种复杂的磁性系统的磁滞的不同贡献。
2022-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoresistance and magnetic anisotropy in La$_{0.5}$Sr$_{0.5}$CoO$_{3-δ}$ film
研究了脉冲激光沉积法在LaAlO $_3$衬底上生长的La $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ CoO $_{3-δ}$薄膜的磁性和输运性质。的属性被发现的磁各向异性和不均匀性的综合影响的影响。磁电阻各向异性由薄膜-衬底晶格相互作用引起的形状各向异性和应变感生磁各向异性决定。温度驱动的自旋重取向过渡从平面外的有序状态在低温下的平面内的有序状态在高温下作为上述各向异性源之间的竞争的结果的指示被发现。
2002-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of charge order on the magnetic properties of Na$_{x}$CoO$_{2}$ for $x>0.65$
合成并表征了四种不同的Na有序相Na $_{x}$ CoO $_{2}$,对于$0.65<x\lesssim 0.75$ .在100 K以上,它们显示出相似的Curie Weiss自旋磁化率,以及分别由$^{23}$ Na NMR位移和自旋晶格$T_{1}$数据揭示的CoO $_{2}$平面中的铁磁$q=0$自旋涨落。Co在300 K以上已经不成比例地在所有相中变成Co $^{3+}$和$\approx $ Co $^{3.5+}$,这使我们能够理解磁性是有利的。低于100 K的顺磁特性变得相当明显,和三维磁序集只为$x=0.75$,使电荷顺序有一个微妙的影响低$T$能量尺度和横向磁耦合。
2007-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic ordering and spin waves in $\bf Na_{0.82}CoO_2$
Na $_x$ CoO $_2$,最近合成的超导体Na $_x$ CoO $_2$的母体化合物:$y$ H $_2$ O,表现出低于$\sim20$ K的体反铁磁顺序为0.75 $\leq x \leq$ 0.9。我们已经进行了中子散射实验,在实验中,我们观察到布拉格反射对应于A型反铁磁顺序的Na $_{0.82}$ CoO $_2$单晶和相应的自旋波色散的特点。自旋波表现出强烈的能量依赖的线宽。从拟合到最近邻海森堡模型得到的面内和面外交换常数在量值上是相似的,鉴于Na $_{x}$ CoO $_2$的层状晶体结构,这是出乎意料的。这些意见的可能影响进行了讨论。
2005-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic correlations in subsystems of the misfit [Ca$_2$CoO$_3$]$_{0.62}$[CoO$_2$] cobaltate
[Ca $_2$ CoO $_3$ ] $_{0.62}$ [CoO $_2$ ]是一种二维错配金属化合物,以其丰富的温度相变、$i.e.$高温自旋态转变、中温($\sim$ 100 K)金属-绝缘体转变(MIT)和低温自旋密度波(SDW)而闻名。在低于T $_{MIT}$时进入SDW相,在27 K时变为长程。关于错配层(岩盐/Ca $_2$ CoO $_3$ \&三角形/CoO $_2$)在这些阶段中的独立作用的信息很少。通过结合一组互补的宏观(直流磁化强度和电阻率)和微观(中子衍射和X射线吸收精细结构光谱)测量纯(CCO)和Tb取代在岩盐层的CCO(CCO 1),磁相关性在这两个子系统的失配化合物解开。发现CCO表现出玻璃化,以及交换偏置(EB)的影响,而CCO 1不表现出玻璃化,虽然它显示出较弱的EB效应。通过结合扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)光谱和中子衍射结果对CCO的局部结构调查,我们确认SDW出现在CoO $_2$层。结果表明,岩盐层的磁晶各向异性是导致电子束效应的钉扎源。Ca $_2$ CoO $_3$中的铁磁团簇影响CoO $_2$中的SDW,并最终产生玻璃化。
2020-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic monopole polarons in spin ice with mixed coordination numbers
涌现准粒子是由微观自由度的分形化而产生的,它是现代凝聚态物理的中心课题之一。磁单极子的概念,自由移动的准粒子从局部偶极激发分裂,在理解所谓的自旋冰材料的热力学,静态和输运性质方面取得了很大的成功。人工版本的自旋冰,其中纳米级磁偶极子的晶格是从铁磁薄膜中雕刻出来的,提供了一个独特的机会来研究这些不寻常的准粒子。在这里,我们表明,在冰相的纳米磁阵列排列在五边形晶格的基本激发是复合对象组成的紧急的电子束和周围的云相反的未补偿的磁荷。
2013-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el