Spin-Orbit Dimers and Non-Collinear Phases in $d^1$ Cubic Double Perovskites
我们制定并研究了一个家庭的立方双钙钛矿与$d^1$离子占据沮丧fcc亚晶格的自旋轨道模型。变分的方法和一个免费的分析揭示了丰富的各种阶段出现的相互作用的洪德和自旋轨道耦合（SOC）。相位图包括非共线有序状态，有或没有净矩，和，值得注意的是，一个大的窗口的非磁性无序自旋轨道二聚体相。本理论揭示了Ba $_2B$ MoO $_6$（$B$ =Y，Lu）中不寻常的非晶态价键态的物理起源，并预测了Ba $_2B$ OsO $_6$（$B$ =Na，Li）化合物中可能的有序模式.
2017-05-05 cond-mat.str-el
Perovskite as a spin current generator
我们从理论上表明，钙钛矿型晶体结构的材料提供了一个平台，自旋电流的产生，利用既不需要自旋轨道耦合，也没有铁磁矩的机制，但在某些共线反铁磁状态的自旋分裂能带结构的基础上。利用Hartree-Fock近似和Boltzmann输运理论研究了过渡金属化合物的多带哈伯德模型，发现在C型反铁磁金属相上加电场可以诱导出纯自旋电流.自旋电流的产生源于由于GdFeO $_3$型晶格畸变（这在许多钙钛矿中是普遍存在的）和共线自旋配置而引起的空间各向异性电子转移积分的协同效应。我们讨论了我们的发现从对称性的角度来看，与其他自旋电流发生器候选人与共线反铁磁性。我们还提出了几种方法来检测候选钙钛矿材料中的现象。
2020-11-25 cond-mat.str-el
Interplay between quadrupolar and magnetic interactions in 5$d^{1}$ double perovskite Ba$_2$MgReO$_6$ under pressure
我们在压力下测量了立方双钙钛矿Ba $_2$ MgReO $_6$的电阻率、交流磁化率和比热。压力的应用导致在转变温度的倾斜反铁磁顺序逐渐增加，而四极顺序被抑制高于5 GPa，在该共线反铁磁状态出现。所得到的化合物以及相关化合物的晶胞体积-温度相图表明，Ba $_2$ MgReO $_6$存在于非共线和共线反铁磁有序与多极法令的自由之间的相边界附近。
2021-11-18 cond-mat.str-el
Evidence for large electric polarization from collinear magnetism in TmMnO3
自Kimura等人[1]发现正交畸变钙钛矿TbMnO 3中反铁磁有序和铁电有序共存且强耦合以来，磁电（ME）多铁性领域的研究活动日益活跃。现在普遍认为，TbMnO 3中的铁电性是由磁性长程序引起的，这种磁性破坏了晶体的对称性并产生了极轴[2]。一个剩下的关键问题是磁序是否能诱导铁电极化，这是大的技术上有用的材料。我们表明，铁电性在正交（o）TmMnO 3共线磁序诱导，其电极化的强度的下限是大于以前研究的正交重稀土锰氧化物。晶格常数的温度依赖性提供了大的自旋-晶格耦合效应的进一步证据。我们的实验表明，具有相称磁基态的正交钙钛矿中的铁电极化可以通过1微C/cm 2阈值，如理论[3，4]所建议的。
2009-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Canted ferrimagnetism and giant coercivity in the non-stoichiometric double perovskite La2Ni1.19Os0.81O6
采用固相反应法合成了非化学计量比的双钙钛矿氧化物La2Ni1.19Os0.81O6，并用X射线衍射和中子衍射研究了其晶体结构和磁结构。La_2Ni_1.19Os_0.81O_6晶体为单斜双钙钛矿结构（通式为A_2BB ′ O_6），空间群为P_21/n，B位完全被Ni占据，B ′位被19%Ni和81%Os原子占据。使用X射线吸收光谱确定了Os4.5+氧化态，表明在B'位点存在约50%的顺磁性Os 5+（5d3，S = 3/2）和50%的非磁性Os 4+（5d4，Jeff = 0）离子。La2Ni1.19Os0.81O6的磁化强度和中子衍射测量提供了125 K铁磁转变的证据。中子数据的分析表明，倾斜的亚铁磁自旋结构与共线Ni 2+自旋链沿c轴延伸，但在ab平面内的非共线自旋对齐。La2Ni1.19Os0.81O6的磁化曲线具有非常高的矫顽场，HC = 41 kOe，在T = 5 K，这是解释在大的磁晶各向异性，由于存在的Os离子与原子无序的磁滞。我们的研究结果是令人鼓舞的，以寻找稀土自由的硬磁铁在类的双钙钛矿氧化物。
2018-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exploration of metastable A-site-ordered perovskites (Ca,Ba)FeO3-δ by computationally-guided multi-step synthesis
本研究结合第一性原理稳定性预测、高压合成与臭氧拓扑氧化，发现两种A位有序缺氧钙钛矿并获得其低氧缺氧化产物，为寻找新型螺旋磁相亚稳态材料提供计算指导的多步合成策略。
2025-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-collinear antiferromagnetism of coupled spins and pseudospins in the double perovskite La2CuIrO6
通过X射线衍射、中子衍射、中子退极化、直流磁化、交流磁化率、比热、μ子自旋弛豫（uSR）、电子自旋共振（ESR）和核磁共振（NMR）等测试手段，研究了双钙钛矿化合物La_2CuIrO_6的结构、磁性和热力学性质.低于~113 K，短程自旋自旋相关发生在Cu 2+亚晶格内。随着温度的降低，Ir ~（4+）亚晶格逐渐参与相关过程。低于T = 74 K时，La_2CuIrO_6中Cu（自旋s = 1/2）和Ir（赝自旋j = 1/2）的磁性亚晶格强耦合，并表现出反铁磁相变，转变为非共线的磁性结构，同时伴随着一个小的未补偿的横矩.在54 K时，交流磁化率以及NMR和μSR自旋晶格弛豫率的弱异常被解释为横向矩的合作有序，这受到强自旋轨道耦合的5d离子Ir 4+的影响。我们认为，在La 2CuIrO 6中观察到的丰富的磁性行为与强相关的自旋-轨道耦合的5D过渡离子的自旋-轨道耦合和低对称性的晶格的组合的强相关的自旋-仅3D离子之间的复杂的磁相互作用在磁有序状态的自旋结构中起着特殊的作用。
2016-10-06 cond-mat.str-el
Magnetic excitations of perovskite rare-earth nickelates: RNiO$_3$
钙钛矿镍酸盐RNiO $_3$（R：稀土）已被研究为潜在的多铁性化合物。镍离子中一定程度的电荷分离已被高分辨率同步加速器粉末衍射证实：它们可以具有混合价态Ni $^{(3-δ)+}$和Ni $^{(3+δ)+}$，而不是名义上的Ni $^{3+}$价态，尽管尚未就$δ$的精确值达成一致（例如，对于NdNiO $_3$，$δ=0.0$和$δ=0.29$已被报道）。此外，磁性基态还不清楚：共线和非共线的Ni-O磁性结构已被提出来解释这些化合物中的中子衍射和软X射线共振散射结果，最近提出了一个倾斜的反铁磁自旋排列的磁化率测量的基础上。这种情况让人想起半掺杂锰氧化物中的情况。为了深入了解这些化合物的基态，我们研究了提出的一些不同相的磁激发，使用一个简化的自旋链，可以描述这些化合物的局域自旋模型。我们首先分析了经典情形下共线相、正交相和中间相的稳定性。然后，我们间接地探索量子基态，计算每个阶段获得的自旋激发，使用Holstein-Primakoff变换和线性自旋波近似。对于共线和正交（$θ=π/2$）相，我们预测的磁振子谱的差异，这将允许区分它们在未来的非弹性中子散射实验。
2015-03-20 cond-mat.str-el
Relationship between A-site Cation and Magnetic Structure in 3d-5d-4f Double Perovskite Iridates Ln2NiIrO6 (Ln=La, Pr, Nd)
我们报告了一个全面的调查Ln 2NiIrO 6（Ln = La，Pr，Nd）使用热力学和输运性质，中子粉末衍射，共振非弹性X射线散射，和密度泛函理论（DFT）计算调查的作用，A-网站的阳离子的磁相互作用在这个家庭的混合3d-5d-4f组合物。使用中子衍射的磁结构测定揭示了反铁磁性的La 2NiIrO 6，共线亚铁磁Ni/Ir状态，被驱动到长程反铁磁性的Nd排序后，在Nd 2NiIrO 6的发病，和非共线亚铁磁Ni/Ir亚晶格互穿的铁磁性Pr晶格Pr 2NiIrO 6。对于Pr 2NiIrO 6热容量的结果揭示了存在两个独立的磁性亚晶格和运输电阻率表示绝缘行为和热介导的传导途径。第一性原理DFT计算阐明了Pr 2NiIrO 6中两个独立的磁性亚晶格的存在，并提供了对La 2NiIrO 6和Nd 2NiIrO 6的行为的深入了解。共振非弹性X射线散射是一致的自旋-轨道耦合分裂的t2 g流形的八面体Ir 4+到杰夫= 1/2和杰夫= 3/2状态的所有成员考虑的系列。
2021-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Altermagnetism in 6H perovskites
本研究发现组成为A₃BB'₂O₉的6H钙钛矿是具有非相对论自旋劈裂能带的变磁体，探究了其自旋轨道耦合诱导的净磁化与巨压磁效应，为利用先进实验技术研究变磁体表面自旋劈裂特性提供了新平台。
2025-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in antiferromagnetic perovskites
从理论上研究了具有反铁磁（AFM）有序的钙钛矿中的反常霍尔效应（AHE）。在Hartree-Fock近似下，通过研究钙钛矿过渡金属氧化物中$d$电子在GdFeO $_3$型畸变下的多轨道哈伯德模型，利用线性响应理论研究了原子自旋-轨道耦合引起的本征AHE行为.我们考虑了在$t_{2g}$轨道上存在两个（$d^2$）和三个（$d^3$）电子的情况，证明了AFM有序态可以表现出AHE.在$d^2$的情况下，$C$型AFM状态引起金属中的直流AHE和伴随轨道有序的绝缘体中的光学（有限- $ω$）AHE，而在$d^3$的情况下，$G$型AFM绝缘状态支持光学AHE.通过解决组件的自旋模式兼容的空间群对称性，我们指定的共线AFM组件负责的AHE，而不是小的铁磁组件。我们讨论了微观起源的AHE：共线AFM自旋结构产生一个非零的Berry相位从三角形单元的晶格，激活的复杂的轨道混合项由于GdFeO $_3$型扭曲，并在微观洛伦兹力的结果。
2022-08-25 cond-mat.str-el
Perovskite Manganites Hosting Versatile Multiferroic Phases with Symmetric and Antisymmetric Exchange Strictions
建立了正交晶系$R$ MnO $_{3}$在$R$离子上有磁矩和无磁矩时的完全磁电相图。三种多铁性基态，$ab$ -摆线，$bc$ -摆线，共线$E$型相，已被确定为不同的ME响应。由对称自旋交换控制的$E$型相（$bm{S}_{i} cdot bm{S}_{j}$）电极化的强度是由反对称自旋交换控制的$bc$ -摆线相（$bm{S}_{i} times bm{S}_{j}$）的10倍以上，并且在不同来源的多铁性相之间的双临界相界附近，ME响应增强。这些发现将为磁感应多铁性材料的发展提供重要线索。
2009-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic structure of noncentrosymmetric perovskites PbVO3 and BiCoO3
众所周知，如果晶体结构没有反转对称性，它可能允许Dzyaloshinskiii-Moriya磁相互作用，在不同的晶体晶胞之间操作，这反过来又会导致长周期自旋螺旋结构的形成。这样的行为是预期的两个简单的钙钛矿PbVO 3和BiCoO 3，在非中心对称的四相P4 mm结构中结晶。然而，我们认为，在现实中，PbVO 3和BiCoO 3的行为应该非常不同。由于奇电子系统的基本Kramers简并性，PbVO 3没有单离子各向异性。因此，PbVO 3的基态将确实是具有大约一百个晶胞的周期的自旋螺旋。然而，偶数电子BiCoO 3具有大的单离子各向异性，这将该系统锁定在共线易轴C型反铁磁基态。我们的理论分析是基于低能模型，来自第一性原理电子结构计算。
2011-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
YBa$_{1-x}$Sr$_{x}$CuFeO$_{5}$ layered perovskites: exploring the magnetic order beyond the paramagnetic-collinear-spiral triple point
本研究通过 Sr 替代 Ba 增强 Cu/Fe 无序，发现 YBa$_{1-x}$Sr$_{x}$CuFeO$_{5}$ 中螺旋态在临界无序度后转变为非阻挫反铁磁态，且两种有序温度同步升高，证实无序驱动的共同起源。
2024-02-07 cond-mat.str-el
Terahertz time-domain spectroscopy of electromagnons in multiferroic perovskite manganites
最近的光谱研究在太赫兹频率的各种多铁性赋予铁电和磁性订单揭示了可能出现的一种新的集体激发，通常被称为电磁子。它是磁源，但响应于光的电场分量而变得活跃。在这里，我们给出了一个概述，我们最近在太赫兹时域光谱的电磁子或电偶极有源磁共振，重点是钙钛矿锰氧化物- $R$ MnO $_3$（$R$表示稀土离子）。所观察到的磁共振的相应的电和磁的贡献被牢牢地确定通过使用一套完整的晶体取向的光偏振依赖性的测量。我们提取了一般的光学特征，在各种自旋有序相，包括$A$型反铁磁，共线自旋有序，铁电$bc$和$ab$螺旋自旋有序相，这是通过调整$R$的化学组成，温度和外部磁场来实现。除了由光的磁场分量驱动的Mn离子的反铁磁共振之外，我们澄清了即使在共线自旋有序相中，电磁振子也仅出现在沿a轴偏振的光中，并且随着螺旋自旋有序的演化而强度增长，但与螺旋自旋平面的方向无关（$bc$或$ab$）或等效地铁电极化$P_{\rm s}$（$P_{\rm s}\| c$或$P_{\rm s}\| a$）的方向。通过比较系统的实验数据和基于海森堡模型的理论考虑，讨论了在太赫兹频率下观察到的磁共振的可能起源。
2009-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tailoring non-collinear magnetism and 3d $-$ 4f exchange interactions in RVO$_3$ epitaxial thin films
本研究通过应变工程操控PrVO3外延薄膜的晶格畸变，结合光谱技术与理论计算，揭示了V3+ 3d自旋重定向与Pr3+ 4f磁化反转同时发生的机制，阐明了八面体旋转与Jahn-Teller畸变在调控3d-4f交换耦合中的关键作用。
2025-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ruddlesden-Popper and perovskite phases as a material platform for altermagnetism
本文通过第一性原理计算证明Ruddlesden–Popper相和钙钛矿相可普适承载交错磁性，发现La$_2$NiO$_4$、La$_3$Ni$_3$O$_7$和BiFeO$_3$等候选材料及其新型自旋—动量拓扑。
2024-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic Magnetism and Spin-Orbit Assisted Mott Insulating State in a $3d-5d$ Double Perovskite
利用中子粉末衍射和体磁化研究了Ca $_2$ MnReO $_6$双钙钛矿的磁结构，发现Mn的磁矩[ $4.35(7)$ $μ_B$ ]与小Re磁矩[$0.22(4)$ $μ_B$]呈正交排列. $Ab$ -initio电子结构计算表明，Re $5d$电子的强自旋-轨道耦合与相对适度的原位库仑排斥（$U_{eff}^{Re} \gtrsim 0.6$ eV）相结合足以使该材料绝缘。这是一个罕见的例子自旋轨道辅助莫特绝缘体以外的领域的虹膜，具有显着的磁性。
2018-02-08 cond-mat.str-el
Microscopic Model and Phase Diagrams of the Multiferroic Perovskite Manganites
正交畸变钙钛矿锰氧化物RMnO 3（R为三价稀土离子）具有多种磁性和电性相，包括多铁性（即同时具有磁性和铁电性）相和迷人的磁电现象。通过建立微观自旋模型，对RMnO_3的相图进行了理论研究，该模型不仅考虑了超交换相互作用，还考虑了单离子各向异性（SIA）和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用（Dzyaloshinsky-Moriya）.用Monte-Carlo方法对该模型进行了分析，得到了实验相图随R离子半径的变化关系，其中包含两种不同的多铁性态，即铁电极化为P//a的ab平面自旋摆线和P//c的bc平面自旋摆线。正交晶格畸变或由这种畸变增强的第二近邻自旋交换通过调节SIA和Σ能来精细地控制这两个相之间的激烈竞争。这导致晶格畸变诱导的P从a到c的重取向与实验一致。我们还讨论了A型反铁磁态的自旋结构、摆线自旋态的自旋结构、正弦共线自旋态的起源和性质等问题。
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The magnetic structure and spin-flop transition in the A-site columnar-ordered quadruple perovskite $\mathrm{TmMn_3O_6}$
我们提出了磁结构的$\mathrm{TmMn_3O_6}$，解决了通过中子粉末衍射-第一次这样的研究任何$R\mathrm{Mn_3O_6}$ A-网站列有序的四重钙钛矿报告。我们证明了长程磁序在74 K以下发展，在28 K时，在$f$ - $d$交换和稀土单离子各向异性的驱动下发生自旋翻转转变。在这两个磁相的磁结构可以被描述为共线亚铁磁体，相反的磁秩序在锰钙钛矿的传统理论。相反，我们表明，这些磁性结构可以理解为由于铁轨道顺序，A，A $'$和A $''$位点点对称性，$mm2$，以及A-B交换超过A-A和B-B交换的优势，这些都是$R\mathrm{Mn_3O_6}$钙钛矿所独有的。
2019-01-21 cond-mat.str-el
Electromagnons in the multiferroic state of perovskite manganites with symmetric-exchange striction
我们利用太赫兹光谱研究了具有$E$型（up-up-down-down）自旋结构的钙钛矿锰氧化物中的电活性磁激发（电磁子）。Eu $_{1-x}$ Y $_x$ MnO $_3$（0.1 $\le x\le$ 1）和Y $_{1-y}$ Lu $_y$ MnO $_3$（0 $\le y\le$ 1）不含磁$f$ -矩，其主机共线正弦，$A$ -型，摆线，和$E$ -型自旋序，被用来检查可能的电磁振子的系统学.三峰结构（23，35，45厘米$^{-1}$）的磁起源中出现的$E$型相的组成（$y$）的依赖性很小的频率，与摆线自旋（$x\le0.8$）相观察到的电磁振子。其中之一是归因于磁振子色散的基础上计算的带边磁振子模式。
2010-02-19 cond-mat.str-el
Design of magnetic spirals in layered perovskites: extending the stability range far beyond room temperature
在具有有序磁螺旋相的绝缘材料中，由于反转对称性的破缺，可以出现铁电性。这种性质是基本的和实际的利益，特别是为了利用它在低功率电子设备。然而，由于大多数磁螺旋相的相对低的有序化温度$T_\mathrm{spiral}$，其很少超过100 K，阻碍了技术应用的进展。我们最近建立了磁螺旋的有序温度可以增加到310 K的引入化学无序。在这里，我们探讨了这种新的机制，结合它与一些磁相互作用的目标晶格控制打开的设计空间。在Cu-Fe层状钙钛矿中，我们获得了接近400 K的$T_\mathrm{spiral}$值，远离室温，比单独使用化学无序高出近100 K。此外，我们揭示了一个线性的，普遍的螺旋波矢量和螺旋相的起始温度之间的关系。该线性定律终止于顺磁-共线-螺旋三相点，其定义了在这类材料中可以实现的最高螺旋有序温度。基于这些研究结果，我们提出了一套通用的规则，用于设计层状钙钛矿中的磁螺旋，使用外部压力，化学取代和/或外延应变，这应该指导未来的努力，工程磁螺旋相的有序温度适合于技术应用。
2018-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Diffraction by multipoles in a 5d2 rhenium double perovskite
最近的极化中子衍射实验上的5d2双钙钛矿Ba 2 YReO 6在低温下举行发现弱磁衍射峰。数据分析推断出一个显着减少的Re偶极矩，和长程序兼容的反铁磁体，非共线的主题。为了解释实验结果，我们提出了一个模型波函数Re离子来自晶体场势，库仑相互作用，和自旋轨道耦合，充分尊重低温有序态的对称性。它被用来计算在中子和共振增强x射线衍射中可见的所有多极矩的解析形式。一个极小模型与现有的中子衍射数据相一致的预测显着的多极矩的十六极，特别是，一个占主导地位的电荷样四极矩。计算的衍射图案包括单晶X射线衍射在Re L-边缘，和更新的中子衍射，探测假定的潜在多极秩序。
2020-11-08 cond-mat.str-el
Modulated spin helicity stabilized by incommensurate orbital density waves in a quadruple perovskite manganite
通过中子衍射和朗道理论的结合，我们描述了四重钙钛矿锰氧化物CaMn 7 O 12的基态的自旋有序-磁性多铁性支持的非公度轨道密度波，在磁有序温度以上，TN 1 = 90 K开始。在基态的多k磁结构被发现是一个具有调制的自旋螺旋度的近恒定矩螺旋，它通过三线性磁轨道耦合与Mn 3+位置上的轨道占位同相振荡。我们的唯象模型还表明，在TN 2 = 48 K以上，主磁序参量被锁定到轨道波的螺旋和共线自旋密度波结构的混合物。此外，我们的模型自然地解释了缺乏一个尖锐的介电异常在TN 1和不寻常的温度依赖性的电极化。
2016-04-26 cond-mat.str-el
Altermagnetism in NiSi and antiferromagnetic candidate materials with non-collinear spins
本文基于非共线反铁磁体系可破坏PT对称性并产生非线性反常霍尔效应的判据，讨论NiSi等候选交变磁性材料。
2024-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent helical texture of electric dipoles
大块材料中磁偶极子的长程有序性产生了广泛的磁结构，从简单的共线铁磁体和反铁磁体，到通过竞争交换相互作用稳定的复杂磁螺旋织构。相比之下，在介电晶体中的偶极顺序的上下文中，通常只考虑电偶极子的平行（铁电）和反平行（反铁电）共线排列。在这里，我们报告的电偶极子的光空穴掺杂的四重钙钛矿BiMn7O12的无公度螺旋秩序的观察。与磁性类似，电偶极螺旋织构也通过竞争不稳定性而稳定。具体而言，轨道排序和孤电子对立体化学活性竞争，引起从非手性立方结构到无公度电偶极子和轨道螺旋的相变，经由中间密度波。
2020-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of magnetism and metal-insulator transition in layered perovskite iridates
我们研究了层状Ruddelsden Popper系列的Srn+1 IrnO 3 n +1的金属-绝缘体转变。紧束缚模型的t2 g轨道为n = 1，2，和无穷大的构造，和带色散的变化，由于维数和自旋轨道耦合。确定费米能级附近的状态主要是杰夫= 1/2，我们使用一个有效的哈伯德模型来研究关联的影响。在不同的临界相互作用下，从金属态到各种磁有序态的转变。发现Sr 2 IrO 4是一种倾斜的反铁磁绝缘体，Sr 3 Ir 2 O 7是一种c轴共线的反铁磁绝缘体，SrIrO 3是一种通过磁性金属的非共面倾斜的反铁磁绝缘体。我们推导了强耦合自旋模型，并比较了弱耦合和强耦合极限下的磁有序模式。我们发现，他们是相同的，表明磁有序是不足以证明莫特物理在这一系列的虹膜。
2013-04-22 cond-mat.str-el
Roles of Bond Alternation in Magnetic Phase Diagram of RMnO3
为了研究钙钛矿型RMnO_3中反铁磁结构的性质，我们采用解析和数值方法研究了具有键交替的Heisenberg J_1-J_2模型。再现了包括无公度螺旋态和公度共线态的磁相图。我们讨论了具有上-上-下-下自旋组态的磁结构（E型结构）和铁电性协同出现以稳定该相。磁弹性耦合对于理解RMnO 3的磁和电相图至关重要。
2010-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The magnetic structures of rare-earth quadruple perovskite manganites $R$Mn$_7$O$_{12}$
本文报道了四元钙钛矿锰氧化物$R$ Mn $_7$ O $_{12}$的中子粉末衍射研究，其中$R$ = La，Ce，Nd，Sm，Eu。我们发现，在所有测量的化合物伴随的$A$和$B$锰亚晶格的磁有序发生在低于N $\mathrm{\acute{e}}$ EL温度冷却。相应的磁结构是共线的，如在体磁化测量中观察到的，每个公式单元具有一个未补偿的Mn $^{3+}$矩。结果表明，LaMn $_7$ O $_{12}$和NdMn $_7$ O $_{12}$在低温下都发生了第二次磁相变，这导致了$B$亚晶格磁矩的倾斜，这种倾斜在LaMn $_7$ O $_{12}$中是公度的，而在NdMn $_7$ O $_{12}$中是不公度的.这种自旋倾斜与源自$B$位置轨道顺序的磁不稳定性一致。此外，NdMn $_7$ O $_{12}$显示了第三个磁相变，在该第三个磁相变中，Nd亚晶格的长程有序改变了无公度自旋倾斜的周期性。我们的研究结果表明，过渡金属磁性，轨道顺序，和晶格，这可能是微调阳离子取代和稀土磁性之间的相互作用。
2018-08-28 cond-mat.str-el
Exchange Interactions Mediated by Non-Magnetic Cations in Double Perovskites
建立控制交换相互作用的物理机制是探索诸如实际材料中的量子自旋液体（QSL）等奇异相的基础。在这项工作中，我们解决交换相互作用的Sr 2CuTe $_{1-x}$ W $_{x}$ O，一系列的双钙钛矿，实现自旋1/2的正方形晶格，并建议窝藏QSL基态所产生的随机分布的非磁性离子。我们的{ \it ab initio}多参考组态相互作用计算表明，用W原子取代Te原子改变了由最近邻到次最近邻的主导耦合，解释了非磁性离子的未占态在超超交换机制中的关键作用。结合自旋波理论模拟，我们计算的交换耦合提供了一个很好的描述的非弹性中子散射光谱的终端化合物，以及解释的磁激发在Sr 2 CuTe $_{0.5}$ W $_{0.5}$ O作为新兴的键无序交换耦合。我们的研究结果提供了至关重要的理解交换相互作用中的非磁性阳离子的作用铺平了道路，以进一步探索QSL相键无序材料。
2020-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Altermagnetism and Weak Magnetism in the Insulating Distorted Perovskite Antiferromagnet NaOsO$_3$
研究揭示NaOsO₃中交替磁性与弱磁性的起源，通过计算和对称性分析确认其与自旋轨道耦合及交替磁序的关系，并解释了自旋偏转角与磁性行为的关系。
2025-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual effects of magnetic dilution in the ferrimagnetic columnar ordered $\mathrm{Sm_2MnMnMn_{4-x}Ti_xO_{12}}$ perovskites
利用粉末中子衍射实验研究了Sm_2MnMnMn_（4-x）TixO_（12）A位柱状有序四重钙钛矿锰氧化物（x = 1，x = 2和x = 3）的择位磁稀释效应。我们表明，在所有三种组合物中的Mn离子采用共线亚铁磁结构低于27 K，62 K和34 K，分别。在x = 1和x = 2样品之间观察到有序温度的意外增加，这表明与平均场行为有相当大的偏离。这一结果得到了证实的理论基态磁矩在整个系列中观察到，这表明存在自旋波动和/或混乱的大幅减少。我们表明，在x = 3的样品中，这发生在B-B交换的逾渗阈值以下的长程磁序，只能被理解为出现在Sm 2 MnMnMn 4-xTixO 12中的磁序是通过A-B和B-B交换介导的，因此证实了A-B交换相互作用在这些材料中的重要性。最后，我们表明，选址磁稀释，使调谐的亚铁磁补偿点和温度诱导的磁化反转的介绍。
2020-09-21 cond-mat.str-el
Spin-charge coupling and decoupling in perovskite-type iron oxides (Sr$_{1-x}$Ba$_x$)$_{2/3}$La$_{1/3}$FeO$_3$
已知钙钛矿型铁氧化物Sr $_{2/3}$ La $_{1/3}$ FeO $_3$显示出特征性的自旋-电荷有序（SCO），其中六重共线自旋有序和三重电荷有序彼此耦合。在这里，我们报告的发现，自旋电荷去耦和反铁磁（AFM）的状态与上海合作组织相竞争的钙钛矿（Sr $_{1-x}$ Ba $_x$）$_{2/3}$ La $_{1/3}$ FeO $_3$。通过包括中子衍射、M $ö$穆斯堡尔谱和X射线吸收谱的综合测量，我们发现等价Ba $^{2+}$取代系统地降低了SCO相的临界温度，并且另外产生了$x$ > 0.75的自旋-电荷解耦。虽然在整个$x$区域中基态仍处于SCO相，但在$x$ > 0.75的范围内，出现了具有非相干电荷有序或电荷波动的意想不到的G型AFM相作为高温相。反映了它们之间的竞争性质，G型AFM相部分存在于SCO相在低温下的亚稳态。我们讨论了起源的自旋-电荷去耦和出现的G-型AFM相的电荷波动的带宽减少的Ba替代。
2022-09-15 cond-mat.str-el
Interplay between multipolar spin interactions, Jahn-Teller effect and electronic correlation in a $J_{eff}=\frac{3}{2}$ insulator
本工作利用第一性原理方法研究了5d $^1$ $J_{eff}=\frac{3}{2}$自旋轨道耦合双钙钛矿$\rm Ba_2NaOsO_6$中自旋相互作用、电子关联和Janh-Teller结构不稳定性之间的复杂纠缠.结合非共线磁性计算、多极赝自旋哈密顿量分析和多体技术，我们阐明了所观察到的四极倾斜反铁磁的起源。我们发现，非共线磁秩序起源于Jahn-Teller扭曲由于海森堡交换，四极自旋自旋条款和偶极和多极Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的合作。我们发现铁磁和反铁磁倾斜和共线四极磁相之间存在强烈的竞争：从一个磁序到另一个磁序的转变可以由电子相关（$U$）的强度和Jahn-Teller扭曲的程度来控制。
2021-02-22 cond-mat.str-el
Existence of the Co3+ Low Spin State in TbBaCo2O5.5
核磁共振研究已经进行了一个单晶样品的TbBaCo_2O_5.5与缺氧钙钛矿结构。我们还进行了中子衍射的研究，并增加了新的结果，我们以前发表的数据。通过分析这些数据，系统的磁性结构和自旋状态，这一直是强烈的争议的主题，争论在铁磁和反铁磁相。我们发现，在各种磁结构已经提出，只有我们的非共线的可以重现所有的实验结果积累到现在。
2006-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evaluation of Compensated Magnetism in La$_2$VCuO$_6$: Exploration of Charge States
我们对双钙钛矿La $_2$ VCuO $_6$进行了从头算研究，它是最早被认为是潜在的补偿半金属的化合物之一。两个电荷和自旋组态的能量接近已被确定。(i)最初设想的自旋补偿V $^{4+}$：d $^1$ /Cu $^{2+}$：d $^1$构型由反取向的S=1/2阳离子组成。这种状态是一个自旋补偿的半金属为中等值的U（在现场库仑排斥强度的金属离子）和绝缘的较大值的U。(ii)一种未预料到的非磁性溶液V $^{5+}$：d $^0$ /Cu $^{+}$：d $^{10}$由一个空壳层和一个全壳层离子组成，两者都是球对称的，导致了带绝缘体。这种离子带绝缘体被计算为在小的和中等的U值的基态。对于每个状态发生的钙钛矿结构的不同扭曲是确定能量差的核心。自洽地处理Cu $^{2+}$ Jahn-Teller畸变对于磁性解决方案特别重要。
2011-03-02 cond-mat.str-el
Near-Room-Temperature Antiferromagnetic Ordering in the Quadruple Perovskite Sr4NaRu3O12
Indian Institute of Science Education and Research, Berhampur（印度科学教育研究院布兰普尔分校）；Indian Institute of Science Education and Research, Thiruvananthapuram（印度科学教育研究院特鲁万南特普拉姆分校）；Technical University Dresden（德累斯顿工业大学）；Max-Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Helmholtz Center Berlin for Materials and Energy（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）；Institut Laue-Langevin（劳厄-朗之万研究所）
报道了1:3有序四重钙钛矿Sr4MRu3O12 (M = Li, Na)的合成、结构和磁性，其中Sr4NaRu3O12在~265 K以下呈现反铁磁有序，并通过中子衍射确认了磁结构。
2026-05-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic structure and orbital ordering in KCrF3 perovskite
KCrF 3代表另一种典型的轨道有序钙钛矿，其中Cr 2+具有与许多CMR锰氧化物中的强Jahn-Teller畸变Mn 3+相同的3d 4电子构型。用极化和非极化中子粉末衍射方法研究了KCrF_3化合物的晶体结构和磁性结构。结果表明，KCrF 3化合物在室温下为四方晶系，随温度的降低发生单斜畸变。晶体结构的畸变表明存在由轨道有序驱动的合作Jahn-Teller畸变。随着温度的降低，在79.5，45.8，9.5和3.2 K观察到四个磁相变，这表明一个丰富的磁相图。在T_N = 79.5 K以下，Cr ~（2+）的磁矩为无公度反铁磁排列，其磁传播矢量为（1/2 $\pm\,$ $δ\,$，1/2 $\pm\,$ $δ\,$，0）。在45.8 K时发生了Inerate-commonate磁转变，磁传播矢量锁定在（1/2，1/2，0），Cr磁矩3.34（5）$μ_B \,$沿（220）面铁磁取向，沿[110]方向反铁磁取向.在9.5 K以下，反铁磁有序的倾斜和弱铁磁性来自于共线反铁磁结构，而Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和单离子各向异性的倾斜特征可能导致9.5 K以下的复杂磁性行为。
2010-09-16 cond-mat.str-el
Altermagnetic Perovskites
本文研究perovskites的altermagnetic特性，发现其反铁磁序与晶格畸变结合可产生非相对论自旋劈裂、自旋流及反常霍尔效应。
2024-11-17 cond-mat.str-el
Electromagnons, magnons, and phonons in Eu$_{1-x}$Ho$_x$MnO$_3$
在这里，我们提出了一个详细的太赫兹和FIR响应的混合钙钛矿锰氧化物系统Eu $_{1-x}$ Ho $_x$ MnO $_3$钬浓度x = 0.1和0.3的研究。我们比较了四种不同的磁有序相（A型反铁磁，正弦调制共线，螺旋相位与自旋平面垂直于结晶的a和c轴）的磁激发。后两个相之间的转变与铁电极化从P|| a至P|| C.特别强调的是支付在这个过渡的激发温度依赖性。我们发现一个显着的强度变化表明，交换收缩机制不能是唯一的机制，诱导偶极重量自旋波激发。我们还专注于内的无公度共线反铁磁相的激发，并找到一个迄今未观察到的激发接近40厘米$^{-1}$。对光学量的详细分析给出了一个进一步的意想不到的结果：||所有的电磁振子的谱权都来自最低的声子模。然而，对于具有极化P的相位，||必须从较高频率转移附加的频谱权重。
2016-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic inhomogeneities in the quadruple perovskite manganite [Y$_{2-x}$Mn$_x$]MnMnMn$_4$O$_{12}$
本研究通过中子粉末散射揭示两种掺杂四重钙钛矿锰氧化物中的相分离与多阶段磁转变，证实主导 B-B 交换作用可稳定理论预言的 AFM 相。
2023-05-02 cond-mat.str-el
Strong interactions, narrow bands, and dominant spin-orbit coupling in Mott insulating quadruple perovskite CaCo3V4O12
我们采用密度泛函理论的方法研究了最近合成的四重钙钛矿型钴钒酸盐CaCo 3 V 4 O 12的电子结构、磁性结构以及自旋和轨道矩的性质和方向。实施广义梯度近似和哈伯德U校正（GGA+U），铁磁自旋对齐导致半金属性，而不是观察到的窄间隙绝缘行为。包括自旋-轨道耦合（SOC）留下了一个半半金属光谱，这基本上是莫特绝缘。SOC对于Vd^1离子的莫特绝缘特性至关重要，它打破了d_{m=\pm 1}的简并性，并提供了相当大的轨道矩。获得的证据是大的轨道时刻，已推断出从测量的磁化率。切换到轨道极化（OP）功能，GGA+OP+SOC也显示出明显的趋势，非常大的轨道时刻，但在自己独特的方式。在这两种方法中，SOC的应用，这需要规范的方向的自旋，介绍了大的差异，在原始细胞中的三个Co离子的轨道时刻。我们研究了一个虚构的，但更简单的表亲化合物Ca 3CoV 4 O 12（钙取代两个钴原子），以更透明的方式探测自旋和轨道自由度与当地环境的平面CoO 4单位的相互作用。观察到的潜在机制似乎是本地的CoO 4元格，并有很强的耦合的大小的轨道矩的自旋方向，强烈建议非共线自旋，不仅在Co，但在V亚晶格以及。
2014-08-10 cond-mat.str-el
Resonant inelastic x-ray scattering study of bond order and spin excitations in nickelate thin-film structures
我们使用高分辨率的共振非弹性X射线散射（RIXS）在Ni $L_3$边缘同时调查高能量带间跃迁的Ni-O键序和低能量集体激发的Ni自旋在稀土镍酸盐$R$ NiO $_3$（$R$ = Nd，Pr，La）与赝立方钙钛矿结构。基于双团簇模型的计算的支持下，我们量化键序（BO）的振幅为不同的薄膜和异质结和歧视短程BO波动从远程静态顺序。此外，我们研究磁序和交换相互作用在空间受限的$R$ NiO $_3$板探测色散磁振子激发。虽然我们对钙钛矿结构的（001）方向上生长的超晶格（SL）的研究揭示了具有色散磁振子激发的稳健的非共线自旋螺旋磁序，所述色散磁振子激发基本上不受BO调制和空间限制的干扰，但是我们发现具有平坦色散的磁振子和在呈现共线磁序的$(111)_{\text{pc}}$方向上生长的SL中的强烈降低的能量。这些结果给洞察不同的集体有序现象的相互作用，在一个典型的3 $d$过渡金属氧化物和建立RIXS作为一个强大的工具，定量研究几个序参量和相应的集体激发在一个实验。
2019-04-08 cond-mat.str-el
Type-II antiferromagnetic ordering in double perovskite oxide Sr$_2$NiWO$_6$
本研究结合宏观表征、中子粉末衍射与第一性原理计算，确定 Sr$_2$NiWO$_6$ 在 56 K 以下形成 II 型反铁磁有序，并揭示次近邻超交换耦合主导其基态稳定。
2023-08-01 cond-mat.str-el
Origin of spin-driven ferroelectricity and effect of external pressure on the complex magnetism of 6H-perovskite Ba3HoRu2O9
本研究结合中子衍射、理论计算与同步辐射XRD，揭示Ba3HoRu2O9中Ru(4d)与Ho(4f)通过逆D-M相互作用产生自旋驱动铁电性，并发现外压可提升其磁有序温度。
2024-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Odd-Parity Spin-Triplet Superconductivity in Centrosymmetric Antiferromagnetic Metals
提出了一种在具有反转对称性的金属共线反铁磁体中实现奇宇称自旋三重态超导的途径。由于反么正对称性的存在，我们称之为有效时间反演对称性（eTRS），普通反铁磁金属的费米面通常是自旋简并的，自旋单重态配对是有利的。然而，通过引入一个局部反演对称性破缺微扰，也打破了eTRS，我们可以解除简并获得自旋极化费米表面。在弱耦合极限下，自旋极化的费米面约束电子形成奇宇称的自旋三重态库珀对。有趣的是，我们得到的所有奇宇称超导基态都具有非平凡的能带拓扑，表现为手征拓扑超导体、二阶拓扑超导体和节超导体。我们提出，层状双钙钛矿与共线反铁磁性，夹在传统的超导体，是有前途的候选系统，我们的理论思想可以应用。
2020-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi two dimensional magnetic structure of the triclinic double perovskite Ca$_2$CuWO$_6$
University College London（伦敦大学学院）；Durham University（杜伦大学）；STFC Rutherford Appleton Laboratory（STFC卢瑟福阿普尔顿实验室）；National Institute for Materials Science (NIMS)（国立材料研究所）；Hokkaido University（北海道大学）
本研究通过中子衍射解析三斜双钙钛矿Ca₂CuWO₆的反铁磁基态，引入通用超胞对比其与四方Sr₂CuWO₆的磁结构，阐明对称性破缺对磁畴选择的调控机制。
2026-08-27 cond-mat.str-el
Phase formation in hole- and electron-doped rare-earth nickelate single crystals
本文通过高压光学浮区法生长稀土镍酸盐单晶，系统研究空穴、电子及自掺杂对相形成的影响，发现掺杂超过8%时发生相分离，而低掺杂钙钛矿相晶体电阻率降低且磁响应受抑制，为调控其电子态提供了新见解。
2023-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Structures of High Temperature Phases of TbBaCo2O5.5
在7-370 K温度范围内对缺氧钙钛矿TbBaCo_2 O_（5.5）单晶进行了中子衍射研究。已经观察到几种磁性或结构转变。其中，随着温度T的降低，在~340 K时从金属相到绝缘相的转变，在~280 K时从铁磁相到反铁磁相的转变，以及在~260 K时从铁磁相到反铁磁相的转变，与前人的研究结果一致。我们研究了270 K和250 K下的磁结构，发现CoO_6八面体中的Co ~（3+）离子都处于低自旋态，而CoO_5金字塔中的Co ~（3+）离子则可能处于中间自旋态。提出了在这些温度下的非共线磁结构。在~100 K和~250 K的温度下还观察到另外两个转变。
2003-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic ordering and dipolar interactions of YbAlO$_3$
本文报道了稀土钙钛矿材料YbAlO $_3$的低温磁性。弹性和非弹性中子散射实验、磁化强度测量以及晶体电场（CEF）计算的结果表明，Yb的基态磁矩是一个强各向异性的Kramers二重态，且磁矩被限制在$ab$ -平面内，指向与$a$ -轴成$φ= \pm 23.5^{\circ}$角.随着温度降低到低于$T_{\rm N}=0.88$ K，Yb磁矩有序地进入共面但非共线的反铁磁（AFM）结构$AxGy$，其中磁矩沿其易磁化轴指向。此外，我们强调了偶极-偶极相互作用的重要性，它选择了磁有序的类型，对于理解其他稀土正交钙钛矿的磁性可能是至关重要的。对宽中子散射的进一步分析表明，沿$c$ -轴的一维相互作用占主导地位，表明YbAlO $_3$是一维量子磁体的新成员。
2019-05-09 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Chern insulator with large charge gap in heavy transition-metal compounds
本文通过Kane-Mele-Kondo模型研究重过渡金属化合物中的反铁磁陈绝缘体，发现适中的自旋轨道耦合和交替子晶格势可稳定电荷能隙高达300 meV的AFCI，并据此解释了CrO和MoO单层中的实验结果，同时提出钙钛矿氧化物双层有望实现室温AFCI。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall Resistivity of TbBaCo2O5.53 with Non-trivial Magnetic Structure
为了研究具有非平凡自旋结构的系统的霍尔电阻率rH，采用了具有非平凡磁结构的缺氧钙钛矿系统TbBaCo 2 O 5. 53的输运和磁性。在零磁场下，随着温度T的降低，系统在TC 280 K处出现非共线铁磁（FM）相转变，随着T的进一步降低，系统的自发磁化强度在T1~260 K处开始降低，在TN 245 K处变为零，系统出现非共线反铁磁（AFM）相.在~200 K和T1之间的T区域中，相对小的磁场H（< 5 T）引起变磁行为。在这个T区，已观察到不寻常的H依赖rH。通过分析所观测到的rH和磁化强度M，得到了不同温度下反常霍尔系数Rs与H的关系。基于我们小组先前报道的磁结构，指出了非平凡磁结构与所观察到的rH异常行为的可能相关性。
2006-08-08 cond-mat.str-el
Ba2NiOsO6: A Dirac-Mott insulator with ferromagnetism near 100 K
在6 GPa和1500 °C下合成了铁磁半导体Ba 2NiOsO 6（Tmag ~100 K）。其结晶为双钙钛矿结构[Fm-3 m; a = 8.0428（1）Mn]，其中Ni 2+和Os 6+离子在钙钛矿B位完全有序。研究表明，Os 6+的自旋轨道耦合对电荷带隙的打开起着重要的作用.用密度泛函理论和粉末中子衍射方法研究了磁态。后者在5 K时，在大于21 kOe的磁场中显示出共线铁磁有序.铁磁带隙态与已知的稀磁半导体如（Ga，Mn）As和（Cd，Mn）Te（Tmag < 180 K）、无自旋带隙半导体Mn 2CoAl（Tmag ~720 K）以及铁磁绝缘体EuO（Tmag ~70 K）和Bi 3Cr 3 O 11（Tmag ~220 K）的铁磁带隙态根本不同。它也与已知的亚铁磁绝缘体/半导体有质的不同，其特征在于反平行自旋排列。我们发现的Ba 2NiOsO 6的铁磁电阻率应该增加在铂族氧化物的兴趣，因为这类新的材料应该是有用的自旋电子学，量子磁，和相关设备的发展。
2016-12-15 cond-mat.str-el
Quasiparticle Dynamics in the 4d-4f Ising-like Double Perovskite Ba2DyRuO6 studied using Neutron Scattering and Machine-Learning Framework
Rajiv Gandhi Institute of Petroleum Technology（拉吉夫·甘地石油技术研究所）；ISIS Neutron and Muon Source, STFC, Rutherford Appleton Laboratory（STFC卢瑟福阿普尔顿实验室ISIS中子与μ子源）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Indian Institute of Technology Goa（印度理工学院果阿分校）；University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）
研究Ba₂DyRuO₆的磁基态和准粒子激发，结合中子散射和理论建模，揭示其Ising特性及磁振子谱的起源。
2026-04-29 cond-mat.str-el quant-ph
