Structural distortions of frustrated quantum spin lattices in high magnetic fields
研究了强磁场中强阻挫反铁磁自旋晶格的稳定性。特别地,我们考虑了自旋各向异性海森堡反铁磁体的平方kagomé和kagomé晶格。嵌入在铁磁环境中的独立的局域磁振子,这是基态在饱和场,意味着晶格不稳定性适当的晶格畸变拟合局域磁振子的结构。我们详细讨论了这种自旋Peierls不稳定性在高磁场的情况下,这基本上取决于交换相互作用各向异性Δ和自旋s的值。
2005-10-21 cond-mat.str-el
Effects of the structural distortion on the electronic band structure of {\boldmath $\rm Na Os O_3$} studied within density functional theory and a three-orbital model
利用密度泛函理论(DFT)和三轨道模型研究了$\rm OsO_6$八面体旋转和倾斜引起的结构畸变对$5d^3$化合物NaOsO $_3$的电子能带结构和磁各向异性能的影响.比较的DFT能带结构的基本特征与三轨道模型的未扭曲和扭曲的结构提供洞察的轨道和方向的不对称性,在电子跳跃的条款所造成的结构扭曲。从八面体旋转的变换跳跃哈密顿量中获得的轨道混合项被示出占DFT能带结构中的精细功能。交错磁化和费米能级附近态的磁性特征表明弱耦合行为。
2018-04-21 cond-mat.str-el
Frustration driven structural distortion in VOMoO4
介绍了VOMoO_4的核磁共振(NMR)、电子顺磁共振(EPR)、磁化强度测量和电子结构计算。结果表明,VOMoO4是正方形晶格上的二维阻挫反铁磁体,正方形晶格的边J1和对角线J2上存在相互竞争的交换作用.从磁化强度测量J1+J2估计约155 K,在令人满意的协议与电子结构计算得出的值。大约100 K的结构扭曲,可能是由挫折驱动,是有证据的。这种失真引起显着的修改,在NMR和EPR光谱,可以占价波动。谱的分析表明,随着温度接近Tc=42 K的磁基态的转变,晶格畸变的畴的尺寸逐渐增大。
2002-06-06 cond-mat.str-el
Effect of structural distortions on the magnetism of doped spin-Peierls CuGeO3
扩展X射线吸收光谱技术的化学选择性和高灵敏度允许在顺磁相中测定由掺杂在自旋Peierls CuGeO $_3$化合物中引起的结构畸变。分析了杂质浓度、磁性和取代位置(Cu位上的Ni、Mn和Zn杂质,Ge位上的Si杂质)对畸变环境的影响。这导致估计的角度和对距离的变化,并因此评估沿铜链在附近的杂质的磁耦合。发现纯样品中Cu第一近邻之间的反铁磁相互作用在Ni周围减弱,在Mn掺杂的情况下几乎被取消,甚至改变符号,产生Si掺杂的铁磁耦合。更一般地说,在局部尺度上的结构畸变被证明是理解掺杂的自旋Peierls化合物的磁性的关键参数。
2008-08-14 cond-mat.str-el
Dual-stage structural response to quenching charge order in magnetite
磁铁矿(Fe 3 O 4)中的Verwey转变是典型的金属-绝缘体转变,几十年来一直没有得到全面的解释。挑战的一个主要因素是电荷顺序和晶格畸变之间的复杂相互作用。在这里,我们使用超快电子衍射(UED)解开电荷秩序和晶格畸变的作用,通过跟踪瞬态结构演变后,通过超快光激发电荷秩序被熔化。观察到的双阶段响应中,X3,X1,和Delta 5型结构扭曲发生在明显不同的时间尺度上的0.7至3.2 ps和长于3.2 ps。我们提出,这些不同的时间尺度出现,因为X3型扭曲强烈耦合到三重子电荷顺序,而三角洲5-扭曲更强烈地与单斜立方扭曲的整体晶格。我们的工作有助于澄清使用UED方法的电荷晶格相互作用,并说明了磁铁矿中的复杂相的解纠缠。
2022-11-21 cond-mat.str-el
Structural studies on $A_2$ReCl$_6$ ($A$=K, Rb, Cs): absence of Jahn-Teller distortion
II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln(科隆大学第二物理研究所);Laboratory for Neutron Scattering and Imaging, PSI(瑞士保罗谢勒研究所中子散射与成像实验室);Institut Laue-Langevin(朗之万研究所);Institute of Geology and Mineralogy, Sect. Crystallography, University of Cologne(科隆大学地质与矿物学系晶体学部门)
研究通过晶体结构分析发现A₂ReCl₆在低温下无Jahn-Teller畸变,排除了强自旋轨道耦合下的Jahn-Teller效应。
2026-02-09 cond-mat.str-el
Orbital Polarization in Strained LaNiO$_{3}$: Structural Distortions and Correlation Effects
过渡金属异质结构提供了通过应变控制轨道自由度的迷人可能性。在这里,我们从理论上研究的轨道极化的程度,可以引起的外延应变在LaNiO $_3$膜。采用电子结构和动力学平均场论相结合的方法,我们考虑到结构畸变和电子相关性,并讨论它们的相对影响。我们证实,洪德规则耦合倾向于降低极化,并指出,这适用于两个$d^8\underline{L}$和$d^7$本地配置的Ni离子。我们的计算结果与最近的实验结果吻合得很好,实验结果表明,在拉伸应变下,轨道极化程度很大。我们讨论了为什么在这个特定的系统中很难实现全轨道极化,并强调了实现这一目标必须克服的一般限制。
2014-08-13 cond-mat.str-el
Coupling of magnetization and structural distortions in multiferroic BiFeO3 : an ab initio density functional theory study
由于公式4中的一个关键引用错误,作者撤回了这篇论文。
2007-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural distortion as prerequisite for superconductivity in LiFeAs
非绝热海森堡模型预测了LiFeAs的结构畸变低于高于(或至少等于)超导转变温度的温度。在这个群论模型中,由畸变引起的对称性的降低是这种化合物中超导态的先决条件,并且可以通过铁原子从它们在空间群P4/nmm中的位置的简单位移来实现。
2012-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Order with Structural Distortion in Organic Conductors: Comparison between θ-(ET)2RbZn(SCN)4 and α-(ET)2I3
从理论上研究了准二维有机导体θ-(ET)2 RbZn(SCN)4(ET=BEDT-TTF)和α-(ET)2 I3中结构畸变的电荷有序.通过使用Hartree-Fock近似的扩展哈伯德模型,其中包括在现场和intersite库仑相互作用以及Peierls型电子晶格耦合,我们检查的作用晶格自由度的电荷顺序。结果发现,实验观察到的,水平电荷秩序是稳定的晶格畸变在这两种化合物。特别是,晶格效应对θ-(ET)2 RbZn(SCN)4中电荷有序的实现至关重要,而对称性低于金属相θ-(ET)2 RbZn(SCN)4的特殊能带结构与晶格畸变一起也是α-(ET)2 I3中的一个重要因素。对于α-(ET)_2I_3,我们得到了从电荷分离的金属相到具有晶格调制的水平电荷有序的相变,这与最新的X射线实验结果一致。
2008-01-18 cond-mat.str-el
Influence of structural distortions on the Ir magnetism in Ba2-xSrxYIrO6 double perovskites
我们探讨的自旋轨道耦合和晶体场分裂的相对强度在Ir 5+化合物Ba 2-xSrxYIrO 6。在强自旋轨道耦合和规则Ir 5+八面体的情况下,预计会出现非磁性J = 0状态;在晶场效应占主导地位的扭曲八面体的情况下,t2 g流形分裂成磁性基态。我们报告的连续过渡的结果,从立方Ba 2 YIrO 6双钙钛矿与理想的八面体的单斜Sr 2 YIrO 6双钙钛矿与扭曲的八面体。我们没有看到一个增强的Ir 5+磁矩的出现在一系列增加的结构扭曲,因为会有显着的晶体场分裂的情况下。通过Ba 2-xSrxYIrO 6系列观察到的接近恒定的磁矩强化了自旋-轨道耦合是决定类钙钛矿结构中铱-氧八面体磁性的主导力的概念
2016-01-06 cond-mat.str-el
Magnetic ordering and structural distortion in Ru doped BaFe2As2 single crystals studied by Neutron and X-ray diffraction
本文系统地研究了Ba(Fe{1-x}Ru{x})2As 2系列化合物(0 <= x <= 0.246)的反铁磁有序和结构畸变.中子和X射线衍射测量表明,与电子掺杂的化合物不同,结构和磁性转变在温度上保持一致。随着Ru浓度的增加,磁性和结构转变逐渐受到抑制,并与超导性共存。对于超导的样品,我们发现超导电性,反铁磁有序和结构畸变之间的竞争很强。
2010-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping evoluton of antiferromagnetic order and structural distortion in LaFeAsO$_{1-x}$F$_x$
我们利用中子散射研究了LaFeAsO $_{1-x}$ F $_{x}$中引入氟(F)诱导超导时的结构畸变和反铁磁(AFM)有序。在未掺杂状态下,LaFeAsO表现出结构畸变,在155 K下从四方晶系(空间群$P4/nmm$)转变为正交晶系(空间群$Cmma$),然后在137 K下转变为AFM有序。在体系中掺入氟后,体系的结构畸变温度逐渐降低,但在超导电性出现之前,长程原子力显微镜有序度受到抑制。因此,虽然这些铁oxypnictides的超导性可以生存在任何的四方晶系或斜方晶系的晶体结构,它直接竞争与静态AFM秩序。
2008-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural Distortion Stabilizing the Antiferromagnetic and Semiconducting Ground State of NiO
我们报告的证据表明,实验观察到的反铁磁NiO的小变形修改晶体的对称性,以这样一种方式,反铁磁状态成为本征态的电子哈密顿量。这种变形非常类似于菱面体收缩,但不具有三角(菱面体)空间群的完美对称性。我们确定的单斜基地为中心的磁空间群的反铁磁结构的变形晶体内的强烈影响的时间反演对称的哈密顿量。费米能级附近的电子的非绝热类原子运动明显稳定了反铁磁态。这种类原子运动的特征在于费米能级附近的布洛赫函数的对称性,并且在NiO中为莫特绝缘体提供了完美的基础。
2019-11-19 cond-mat.str-el
Structural Distortions At Polar Manganite Interfaces
在晶体复杂过渡金属氧化物之间的界面处的电子、晶格和自旋相互作用可以引起在本体中未发现的广泛的功能性电子和磁性现象。在异质界面处,这些相互作用可以通过组合氧化物来增强,其中极性在界面处改变。非极性SrTiO $_3$和极性La $_{1-x}$ Sr $_x$ MnO $_3$(x=0.2)之间的物理结构进行了研究,使用高分辨率同步辐射X射线衍射直接确定结构的作用,在补偿极性的不连续性。在氧化物-氧化物界面和真空-氧化物界面,晶格被发现沿生长方向膨胀和起皱。SrTiO $_3$ /La $_{1-x}$ Sr $_x$ MnO $_3$界面也表现出La和Sr在几个晶胞上的混合。因此,结果表明,极性扭曲和离子混合共存,这两种途径发挥了重要作用,在界面极性不连续。
2017-05-04 cond-mat.str-el
Structural distortion in antiferromagnetic BaFe2As2 as a result of time-inversion symmetry
据报道,Q。Huang等人[Phys.Rev.Lett. 101,257003(2008)],中子衍射研究显示BaFe2As2中反铁磁有序的开始与四方到正交畸变相关联。我们确定反铁磁BaFe_2As_2的空间群为Cmca群,并确定BaFe_2As_2的一个具有特殊对称性的布洛赫函数的半满能带为磁性带.正如群论非绝热海森堡模型所解释的那样,如果这个状态不违反群论原理,那么在这个窄带中的电子可以通过产生实验观察到的反铁磁状态来降低它们的库仑相关能。然而,在未畸变的BaFe_2As_2中,系统的时间反演对称性干扰了反铁磁态的稳定性。然而,它可以稳定的BaFe2As2的结构变形超出磁致伸缩。我们得到两种可能的结构扭曲稳定的反铁磁状态。这些畸变由它们的空间群描述,并且仅由Fe原子的位移组成。
2013-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controlling structural distortion in the geometrically frustrated layered cobaltate YBaCo4O7+δ by Fe substitution and its role on magnetic correlations
用中子衍射、穆斯堡尔谱和交流磁化率研究了Fe替代对几何阻挫反铁磁体YBaCo_(4-x)Fe_xO_(7 +δ)(x = 0,0.2,0.4,0.5,0.6,0.8)的晶体结构和磁关联的影响。化合物YBaCo_(4-x)Fex O_(7 +δ)具有特殊的层状晶体结构,沿c轴具有交替的Kagomé层(6c位)和三角层(2a位)。发现Fe 3+离子在Co离子的晶体学2a和6c位置都被取代。穆斯堡尔谱结果表明,Fe ~(3+)离子处于四面体配位的高自旋态。已经观察到Fe取代减少了Kagomé晶格的畸变。短程反铁磁有序的关联长度随着Fe的替代而减小。磁性转变的尖锐度也随着Fe的替代而降低。
2015-02-12 cond-mat.str-el
Structural versus electronic distortions of symmetry-broken IrTe$_2$
我们调查的原子和电子结构的有趣的低温相的IrTe 2使用高分辨率扫描隧道显微镜和光谱。我们确认了各种条纹超结构,如$\times$ 3、$\times$ 5和$\times$ 8。观察到的条纹结构的晶格的强烈的垂直和横向扭曲与最近的计算。电子态密度的空间调制被清楚地识别为与结构畸变分离。这些结构和光谱特征与最近提出的电荷密度波和孤子晶格模型不一致。相反,我们表明,Ir(Te)二聚与Ir 5d电荷有序可以解释这些超结构,支持Ir二聚机制的相变。
2014-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Structural distortions and orbital ordering in LaTiO3 and YTiO3
对LaTiO_3和YTiO_3的电子、磁性和结构性质进行了理论研究。在GGA和GGA+U方案的框架下,分析了局域库仑相互作用(U)值对实验结构中原子力的影响。确定了电子-电子在位相互作用的最佳参数以及轨道构型和磁性。
2004-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupled structural distortions, domains, and control of phase competition in polar SmBaMn$_2$O$_6$
具有耦合或竞争序参量的材料显示出高度可调的基态,其中细微的扰动揭示了不同的电子和磁性相。这些阶段通常由复杂的晶体结构支撑,但结构复杂性在这些阶段中的作用往往不清楚。我们使用群论方法和第一性原理计算来分析一组耦合的结构扭曲的基础上的极性电荷和轨道有序的反铁磁基态的$A$ -网站有序的SmBaMn $_2$ O $_6$。我们发现,这些扭曲在建立基态和稳定畴壁涡网络中起着关键作用。此外,我们表明,晶体结构提供了一个旋钮,以控制竞争的电子和磁性相在结构域壁和外延应变薄膜。这些结果提供了新的理解的复杂的物理实现跨多个长度尺度的SmBaMn $_2$ O $_6$,并展示了相关的和结构复杂的材料的系统探索的框架。
2019-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism in artificial Ruddlesden-Popper iridates leveraged by structural distortions
我们报道了由单层和双层SrIrO $_3$与SrTiO $_3$间隔组成的超晶格中磁相互作用的调谐。磁散射显示占主导地位的$c$轴反铁磁取向的磁矩的双层证明这些系统作为可行的人工类似物的散装Ruddlesden-Popper系列铱酸盐。在两种超晶格中均观察到磁振子能隙,双层中的能隙大小减小到其体结构类似物Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$的近一半。我们将此分配给修改的各向异性交换驱动的弯曲的$c$轴Ir-O-Ir键和随后的局部环境的变化,通过X射线衍射检测和使用自旋波理论建模。这些发现解释了即使是由虹膜状结构中的异质结构驱动的细微结构调制,也是如何通过自旋轨道耦合来驱动磁相互作用的巨大变化的。
2017-07-27 cond-mat.str-el
Electronic conductivity and structural distortion at the interface between insulators SrTiO3 and LaAlO3
当绝缘体LaAlO 3通过外延生长到绝缘体SrTiO 3的TiO 2-终止的{100}表面上时,所得系统具有金属特性。这种现象与界面处的静电挫折有关,因为SrTiO 3的{100}表面是中性的,而LaAlO 3的{100}表面是极性的,但其微观机制尚不清楚。在这里,我们提出了一个像差校正的透射电子显微镜的结构表征这个接口。在界面处的单元格出现拉长:我们讨论这种扭曲的静电荷和额外的载流子在界面处。
2006-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of local structural distortions on the origin of j=1/2 pseudo-spin state in sodium iridate
Na_2IrO_3(NIO)是一种自旋轨道(SO)驱动的j=1/2赝自旋Mott-Hubbard(M-H)绝缘体。然而,赝自旋态的微观起源和局部结构畸变的作用还没有被清楚地理解。结合理论计算和X射线光谱,我们表明,费米能级(EF)附近的能量是由SO相互作用,电子相关和本地八面体扭曲。与先前的理解相反,这里我们证明了由于局域结构畸变,j=3/2和1/2赝自旋态具有t2 g和eg特征的混合物。局部八面体对称性的降低也使得能够在EF周围进行Ir 5d-O2 p杂化,从而导致具有增强的电荷转移特性的M-H绝缘体。斯莱特绝缘体相的可能性也排除了由室温下的DoS在价带光谱,计算的时刻和温度相关的磁化测量的组合的情况下。
2022-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiple ferromagnetic transitions and structural distortion in the van-der-Waals ferromagnet VI$_3$ at ambient and finite pressures
我们提出了一个零场$^{51}$ V和$^{127}$ I NMR在环境压力和比热和磁化强度测量下的压力高达2.08 GPa的大块单晶体的范德华铁磁体VI $_3$的联合研究。在环境压力下,我们的研究结果一致表明,VI $_3$在$T_s \approx $ 78 K时发生结构转变,随后在$T_{FM1} \approx $ 50 K和$T_{FM2} \approx $ 36 K冷却时发生两次铁磁转变。在最低温度下($T < T_{FM2}$),存在两个磁有序V位,而在$T_{FM1} < T\,< T_{FM2}$中只观察到一个磁有序V位. $T_{FM1}$几乎不受外部压力的影响,而$T_{FM2}$对压力高度敏感,并在$p \approx 0.6 $ GPa时与$T_{FM1}$线合并。在甚至更高的压力下($p \approx $ 1.25GPa),$T_{FM2}$线与$T_s$处的结构转变合并,对于$p < 1.25$ GPa,$p$适度地抑制该结构转变。两者合计,我们的数据指向一个复杂的磁性结构和一个有趣的相互作用的磁性和结构的自由度在VI $_3$。
2019-11-19 cond-mat.str-el
Doping driven structural distortion in the bilayer iridate (Sr$_{1-x}$La$_x$)$_3$Ir$_2$O$_7$
用中子单晶衍射和转动各向异性光学二次谐波数据解决了电子掺杂(Sr $_{1-x}$ La $_x$)$_3$ Ir $_2$ O $_7$ with $x=0.035$和$x=0.071$中结构畸变的性质。一旦电子被引入到双层自旋轨道辅助莫特绝缘体Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$,以前的研究已经确定了低温结构畸变的外观,并建议存在竞争的电子不稳定性在这种材料的相图。我们的测量解决了从单斜$C2/c$到单斜$P2_1/c$的结构对称性的降低,以及在化学晶胞内创建两个独特的Ir位点,因为晶格在临界温度$T_S$以下扭曲。关于修改氧八面体旋转和倾斜通过过渡的细节进行了讨论,以及作为载体替代的功能的低温扭曲晶格的演变。
2017-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural Instability in Polyacene : A Projector Quantum Monte Carlo Study
我们在哈伯德模型中研究了多并苯,探讨了电子关联对系统Peierls不稳定性的影响。我们采用投影量子蒙特卡罗方法获得基态估计的能量和各种关联函数。我们发现聚并苯和聚乙炔之间有很强的相似性,可以合理化的Mazumdar和Dialgae的实空间价键参数。电子关联倾向于增强多并苯中的Peierls不稳定性。这种增强似乎在$U/t \sim 3.0$处达到最大值,并且当交替参数增加时,最大值移动到更大的值。该系统没有表现出破坏强加的债券交替模式的趋势,证明了债券债券的相关性。顺式畸变比反式畸变更有利.自旋-自旋关联表明,未畸变的聚并苯对大的相互作用强度的SDW畸变敏感。电荷-电荷相关性表明所研究的参数没有CDW失真。
1997-01-24 cond-mat.str-el
Relations between structural distortions and transport properties in Nd$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_3$ strained thin films
用脉冲激光沉积(PLD)技术在(100)-SrTiO $_3$和(100)-LaAlO $_3$衬底上生长了不同厚度的电荷/轨道有序(CO/OO)$Nd_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3$(NCMO)应变薄膜。薄膜的厚度对输运性质有很大的影响。随着厚度的减小,CO转变增加,而在同一时间的绝缘体到金属的转变温度下的应用下的7 T磁场降低。建立了结构畸变与输运性质之间的明确关系。它们是根据\QTR{it}{Pnma}结构的Mn-O-Mn和Mn-O键角和距离的伸长和压缩来解释的,这改变了这些材料中的带宽和Jahn-Teller畸变
2002-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Half-magnetization plateau stabilized by structural distortion in the antiferromagnetic Heisenberg model on a pyrochlore lattice
磁化平台,在低温下表现为磁化率的异常,是磁性受挫的标志之一。我们展示了如何一个非常强大的半磁化平台可以产生的自旋和晶格自由度之间的耦合烧绿石反铁磁体,并开发一个详细的对称性分析的最简单的可能的情况下,这样的平台状态。应用这一理论的尖晶石氧化物CdCr2O4和HgCr2O4,其中一个强大的半磁化平台已被观察到,进行了讨论。
2004-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical signatures of noncentrosymmetric structural distortion in altermagnetic MnTe
本研究发现变磁体候选材料六方MnTe存在此前被忽略的原生破缺反演对称结构畸变,经实验与计算证实其属非中心对称$D_{3h}$群,解决了拉曼数据解读矛盾,完善了其对称性分析并启示了奈尔序机制。
2025-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced structural phase transition and suppression of Jahn-Teller distortion in the quadruple perovskite structure
通过原位同步辐射X射线衍射和静水压力下的拉曼光谱,我们研究了四重钙钛矿LaMn 7 O 12的结构稳定性。在34 GPa,数据揭示了一个一阶结构相变从单斜I2/m立方Im-3对称性,其特征在于由一个明显的收缩的晶胞和拉曼声子模式的显着修改。相变的特征还在于抑制了环境单斜相中存在的Jahn-Teller畸变。此外,20 GPa以上的压力,突然和同时扩大观察到几个拉曼模式,这表明一个相当大的电子-声子相互作用和初期的电荷迁移率的发病。考虑到LaMn_7 O_(12)在室温下是顺磁性绝缘体,并且高压Im-3相的Jahn-Teller畸变被冻结,我们认为该相可能是一个潜在的候选者,可以在没有晶格参与的情况下主办纯电子绝缘体-金属转变
2021-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural distortion and frustrated magnetic interactions in the layered copper oxychloride [CuCl]LaNb(2)O(7)
我们提出了一个计算研究的层状氯氧化铜[CuCl] LaNb(2)O(7),最近已被提出作为一个自旋1/2挫折正方晶格化合物。我们的研究结果证明了一个轨道简并的基态的四氢呋喃晶体结构,并揭示了一个Jahn-Teller型的结构畸变。这种扭曲严重改变了铜的局部环境--形成CuO(2)Cl(2)斑块而不是CuO(2)Cl(4)八面体--并恢复了氧化铜和卤氧化物典型的单轨道情景。计算的畸变与现有的衍射数据和实验结果的电场梯度的Cu和Cl网站是一致的。能带结构表明了一个复杂的三维自旋模型,相互作用可达第四个邻居。尽管(CuCl)LaNb(2)O(7)具有层状结构,但自旋系统具有明显的一维特征。然而,相当大的链间相互作用导致强烈的挫折,并可能导致自旋隙行为。个别交换耦合的计算估计与实验数据定性一致。
2009-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge and Orbital Ordering and Spin State Transition Driven by Structural Distortion in YBaCo_2O_5
用局域自旋密度近似(LSDA)+ U方法研究了反铁磁YBaCo_2O_5的电子结构。在强的在位库仑相互作用下,正确地得到了电荷和轨道有序的绝缘基态。发现Co^{2+}和Co^{3+}离子分别处于高自旋(HS)和中自旋(IS)态。研究认为,钴离子的有序化现象和自旋态是由四方晶系向正交晶系的结构转变引起的。轨道磁矩对总磁矩的贡献很大,表明自旋-轨道耦合在YBaCo_2O_5中也很重要。
2000-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural distortion and incommensurate noncollinear magnetism in EuAg4As2
层状磷属元素化合物材料为研究超导电性、磁性、电荷密度波等各种涌现现象提供了一个富有成效的平台。本文报道了层状磷属元素化合物EuAg $_4$ As $_2$通过输运、磁化、单晶X射线和中子衍射数据观察到的结构畸变和非共线磁性。EuAgPDMATHABMM As $_2$单晶在120 K时出现结构畸变,出现传播矢量分别为$q_1=\pm$(0,0.25,0.5)和$q_2=\pm$(0.25,0,1)的两组超晶格峰。在9 K至15 K之间,六方Eu $^{2+}$子晶格进入非钉扎状态,磁布拉格反射被描绘为圆形扇区。低于9 K,它命令在一个无公度的非共线反铁磁状态与一个定义良好的传播波矢量(0,0.1,0.12),其中的磁性结构是螺旋沿$c$轴和摆线沿$b$轴与6.4 $μ_B$ /Eu $^{2+}$的时刻。此外,EuAg $_4$ As $_2$在磁场作用下具有丰富的磁相,较大的磁电阻,以及载流子与磁性的强耦合.
2020-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Breathing distortions in the metallic, antiferromagnetic phase of LaNiO$_3$
我用密度泛函理论研究了LaNiO $_3$的结构和磁不稳定性。从非自旋极化的结构弛豫中,我发现几个具有不同格雷泽倾斜的结构在能量上很接近。在我的计算中,与$R\overline{3}c$结构相比,$Pnma$结构略微有利,这表明存在有限温度结构波动,并且可能接近结构量子临界点。在自旋极化弛豫中,两种结构都表现出$\uparrow\!\!0\!\!\downarrow\!\!0$反铁磁有序,并具有八面体呼吸畸变的岩盐排列。由于呼吸扭曲的能量增益大于由于反铁磁有序。这些相是具有小的三维费米口袋的半金属,这与最近通过Li \textit{et al.}在LaNiO $_3$单晶中观察到的反铁磁性和金属性共存基本一致[arXiv:1705.02589]。
2018-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature structural transition in FeCr_2S_4
在不同温度下对[110]和[111]取向的FeCr_2S_4单晶的透射电子显微镜研究揭示了低温下的结构转变,表明在晶体学域内的α-到-三斜对称性降低。发现整体晶体对称性从Fd 3 m降低到F-43 m。三斜畸变被认为是由扬-特勒活性Fe^2+离子引起的四斜畸变和Cr^3+离子在方向上位移引起的三角畸变共同作用的结果<111>。
2004-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rhombic skyrmion lattice coupled with orthorhombic structural distortion in EuAl$_{4}$
中心对称四元巡游磁体EuAl $_{4}$在外磁场中表现出复杂的磁相图,包括菱形和方形Skyrmion晶格(SkL)相。在这里,我们报告了一个多轴衍射研究的EuAl $_{4}$通过一个新设计的光纤布拉格光栅技术补充的共振X射线散射实验,揭示各向异性磁致伸缩和磁体积效应与连续的相变。发现菱形和方形SkL相在$ab$平面内分别具有$\sim$ 0.10%和$\sim$ 0.03%的正交结构畸变。我们建议,自旋系统和晶格变形之间的耦合应该是必不可少的EuAl $_{4}$的结构不稳定性,产生丰富多样的拓扑自旋纹理与自发的旋转对称性破缺以及潜在的可控性的SkL相的单轴应力或压力。
2023-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The structural distortion in antiferromagnetic LaFeAsO investigated by a group-theoretical approach
实验证实,未掺杂的LaFeAsO在137 K以下是反铁磁的,磁矩位于Fe位。我们确定正交体心群Imma(74)作为实验观察到的未畸变晶格中的磁结构的空间群,即,在除了磁致伸缩之外不具有结构畸变的晶格中。我们发现,LaFeAsO具有部分填充的“磁带”与布洛赫功能,可以统一地转化为最佳本地化的Wannier函数适应的空间群Imma。这一发现被解释在一个非绝热扩展的海森伯模型的磁性,非绝热海森伯模型的框架。然而,在该模型中,具有空间群Imma的磁结构是不稳定的,但可以通过晶体的(轻微)变形将空间群Imma转变为空间群Pnn 2来稳定(34)。该群论结果与Clarina de la Cruz等人[nature 453,899(2008)]报道的LaFeAsO中Fe和O原子的实验观察位移一致。
2011-04-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation between metal-insulator transitions and structural distortions in high-electron-density SrTiO3 quantum wells
比较了SmTiO_3/SrTiO_3/SmTiO_3和GdTiO_3/SrTiO_3/GdTiO_3异质结构的电学和结构特性。这两种类型的结构都包含窄SrTiO 3量子阱,可容纳受限的高密度电子气。如前所示[Phys.Rev.B86,201102(R)(2012)],当嵌入GdTiO 3中的SrTiO 3量子阱的厚度减小时,它们显示出金属到绝缘体的转变,使得它们仅包含两个SrO层。相比之下,嵌入在SmTiO 3中的量子阱保持金属性,直到单个SrO层厚度。对称性降低的结构失真,通过量化的Sr柱位移,是存在于绝缘量子阱,但在所有的金属量子阱中是不存在或非常弱,独立于它们是否嵌入在SmTiO 3或Gd TiO 3。我们讨论的作用,正交畸变,轨道排序,和强电子相关性的过渡到绝缘状态。
2014-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott insulator tuning via structural distortion in monolayer 1T-NbSe2
1 T-TaS_2中的Mott态是量子自旋液体的母体。然而,由于层间耦合的复杂性,其绝缘机制存在争议。在这里,我们研究的莫特状态在单层1 T-NbSe 2,电子类比TaS 2免除层间耦合,使用光谱成像扫描隧道显微镜和第一性原理计算。单层NbSe 2令人惊讶地显示出两种类型的具有不同莫特间隙尺寸的大卫之星(SD)图案,其通过温度变化是可相互转换的。而1 T-NbSe_2双层膜则表现出层间耦合的Mott塌缩。我们的计算揭示了这两种类型的SD具有不同的结构扭曲,改变了有效的库仑能量的中心Nb轨道。我们的计算表明,莫特间隙,用于确定QSL制度相同的参数,是可调的应变。这一发现提供了一个通用的策略,通过结构扭曲,这可能是调整到潜在的QSL制度在1 T-NbSe 2和相关系统中操纵莫特状态。
2021-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Oxygen Vacancy Induced Structural Distortions in Black Titania -- A Unique Approach using Soft X-Ray EXAFS at the O K-Edge
规则TiO $_2$的结晶顺序的未知变化导致黑色二氧化钛的形成,由于伴随的电子变化,黑色二氧化钛作为光催化材料已经获得了显著的兴趣。在这里,我们确定的性质所造成的晶格畸变的氧空位,从而导致在形成中带隙状态发现在以前的研究中的黑色二氧化钛。我们介绍了一种创新的技术,使用一个国家的最先进的硅漂移探测器,它可以与扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)结合使用来测量散装原子间距离。我们说明了如何这样的探测器的能量色散性质可以让我们一个畅通无阻的信号,无限的能量空间,从而避开了更传统的EXAFS的障碍,这往往是阻碍其他吸收边缘。
2019-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature magnetic ordering and structural distortions in Vanadium Sesquioxide (V$_2$O$_3$)
钒倍半氧化物(V $_2$ O $_3$)是低于$T_{\mathrm N}\approx$ 155 K的反铁磁绝缘体。磁序不是C型或G型的,因为人们可以从高温超导结构中六方基面的二分特征推断出。事实上,内尔转变伴随着单斜畸变,使得蜂窝平面的一个键与其他两个键不等价,从而证明了具有一个铁磁键和两个反铁磁键的磁性结构。我们在这里表明,磁有序,伴随的单斜结构畸变,磁各向异性,以及最近发现的高压单斜相,都可以准确地描述GGA和GGA+U内的传统电子结构计算。我们的研究结果与DMFT计算的顺磁相,预测绝缘字符是由相关增强的晶体场分裂之间的$e^π_g$和$a_{1g}$轨道,推动后者以上的化学势驱动。我们发现,$a_{1g}$轨道,虽然几乎是空的绝缘相,实际上是负责不寻常的磁秩序,因为它会导致磁挫折,其效果是类似于一个蜂窝晶格上的海森堡模型中的下一个最近邻交换。
2015-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous structural distortion of metallic Shastry-Sutherland system DyB4 by quadrupole-spin-lattice coupling
DyB 4具有二维Shastry-Sutherland(Sh-S)晶格,具有Dy离子的强Ising特征。尽管有内在的挫折,令人惊讶的是,它经历了两个连续的转变:在TN = 20 K的磁有序,和四极有序在TQ=12.5 K。从高分辨率的中子和同步辐射X射线粉末衍射研究,我们已经获得了完整的结构信息,这种材料在所有阶段,并表明,结构发生在四极过渡的修改导致解除挫折固有的Sh-S模型。因此,我们的研究提供了一个完整的实验图片的内在挫折的Sh-S晶格可以解除耦合到四极矩。我们发现,其他两个因素,即强自旋轨道耦合和长程RKKY相互作用在金属DyB 4,发挥了重要作用,在这种行为。
2016-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic ordering in the absence of a structural distortion in Ba(Fe{1-x}Mn{x})2As2
低掺杂浓度(x <= 0.176)的Ba(Fe{1-x}Mn{x})2As 2的中子和X射线衍射研究表明,在临界掺杂浓度0.102 < x < 0.118时,四方相到正交相的转变突然消失,而传播矢量为(1/2 1/2 1)的磁有序仍然存在。在所有的铁砷化物中,这一观察结果是Mn掺杂所独有的,并且出乎意料,因为所有的“条纹状”反铁磁秩序模型都预期由于磁弹性效应而伴随的正交畸变。我们讨论了这些意见和它们的后果在以前的研究Ba(Fe{1-x}TM{x})2As 2化合物(TM =过渡金属),铁砷化合物的磁有序模型。
2010-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural distortions and model Hamiltonian parameters: from LSDA to a tight-binding description of LaMnO_3
锰氧化物的物理学通常在Mn e_g电子的有效双带紧束缚(TB)模型内描述,除了动能之外,该模型还包括与t_{2g}核心自旋的局部“Hund规则”耦合和与氧八面体的Jahn-Teller(JT)畸变的局部耦合。我们测试这个模型的有效性,通过比较TB模型计算的能量色散与本地自旋密度近似(LSDA)内计算的全Kohn-Sham带结构密度泛函理论。我们分析了氧八面体的磁有序、JT畸变和“GdFeO_3型”倾斜旋转的影响。我们表明,跳跃幅度是独立的磁序和JT失真,这两种效果可以描述一组一致的模型参数,如果考虑到最近和次最近的邻居之间的跳跃。我们从密度泛函理论计算中确定了一套完整的模型参数,并且我们表明,JT扭曲和Hund规则耦合都需要在LSDA内获得绝缘基态。此外,我们的计算表明,“GdFeO_3型”的氧八面体的旋转导致跳跃幅度的显着减少,但没有显着偏离简单的TB模型。
2008-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of charge doping on the electronic structure, orbital polarization, and structural distortion in nickelate superlattice
采用第一性原理密度泛函理论计算,研究了LaNiO $_3$ /SrTiO $_3$超晶格中电荷掺杂的影响.基于两种不同的掺杂模拟方法的详细分析清楚地表明,电子和结构性质以系统的方式变化,轨道极化({ \it,即})是一个系统的方式。两个Ni- $e_g$轨道的相对占据)随着掺杂电子数的增加而减小,并且Ni到顶端氧的距离增大。此外,NiO $_6$ /TiO $_6$八面体的旋转角强烈且系统地依赖于掺杂,使得角度$γ$逐渐减小,而$α$和$β$作为电子掺杂的函数而增加。进一步的分析表明,电子(空穴)掺杂可以起到类似的八面体旋转的压缩(拉伸)应变的作用。我们的研究结果不仅提供了一种通过电荷掺杂来控制轨道和结构性质的可能途径,而且为理解氧空位等各种掺杂情况下的实验提供了有用的信息。
2015-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Energetics of the coupled electronic-structural transition in the rare-earth nickelates
稀土镍酸盐表现出金属-绝缘体的转变,伴随着结构扭曲,打破了以前等价的镍网站之间的对称性。这种耦合的电子结构不稳定性的定量理论描述是极具挑战性的。在这里,我们解决这个问题,同时考虑到结构和电子自由度使用电荷自洽组合的密度泛函理论和动力学平均场论,连同筛选的相互作用参数从约束随机相位近似。我们的总能量计算表明,耦合到一个电子不稳定性的电荷pectionated绝缘状态是至关重要的稳定的结构畸变,导致一个明确的一阶字符的耦合过渡。整个系列的八面体旋转的减少抑制了这种电子不稳定性,同时增加了有效库仑相互作用的屏蔽,从而削弱了负责金属-绝缘体转变的相关效应。我们的方法可以获得准确的值的结构畸变,从而有利于全面的理解,定性和定量的结构特性和电子相关效应之间的复杂的相互作用,在整个镍酸盐系列。
2019-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of hybridization on structural and magnetic properties of iron-based superconductors
我们表明,铁3d和砷4p轨道之间的强杂化,在新发现的铁基高温$_{c}$超导体,导致某些实验观察,目前还没有很好地理解的解释。晶格畸变的存在,在未掺杂的系统中的Fe的磁矩的小,和掺杂氟后的晶格畸变和磁序的抑制,都示出从这种杂交。
2008-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First principle prediction of structural distortions in the cuprates and their impact on the electronic structure
针对铜基超导体微观理论描述的挑战,本研究利用密度泛函理论准确预测典型铜氧化物Bi-2212的结构、电子和磁学性质,强调结构畸变的关键作用,解释其对基态、自旋涨落、能带结构及空间不均匀性的影响。
2024-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural distortion and magnetism of BiFeO3 epitaxial thin films: a Raman spectroscopy and neutron diffraction study
以前的研究的生长条件表明,单相BiFeO 3薄膜只能在一个狭窄的压力-温度窗口,这些薄膜显示出弱的磁矩。在这里,我们更详细地研究了单相BiFeO 3薄膜的结构和磁性通过倒易空间映射,拉曼光谱和中子衍射。X-射线和拉曼光谱数据表明,BiFeO 3结构是tetraphenic为70 nm厚的薄膜和单斜的变化为240 nm厚的薄膜,从而保持不同的散装(菱面体)结构。在240 nm的单斜扭曲膜中子衍射实验允许观察的G-型反铁磁秩序在散装单晶。然而,卫星峰相关的长波长摆线存在于散装BiFeO 3没有观察到。这些研究结果的相关性进行了讨论,为开发的磁电性能的BiFeO 3。
2007-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure Dependent Structural Changes and Predicted Electrical Polarization in Perovskite RMnO3
高压X射线衍射(XRD)测量RMnO 3(R=Dy,Ho和Lu)表明,不同的R离子发生不同的结构变化。大的晶格变化(正交应变)发生在DyMnO 3和HoMnO 3,而Jahn-Teller(JT)失真保持稳定。另一方面,在LuMnO 3中,Mn-O键畸变在4-8 GPa区域中观察到,JT畸变具有宽的最小值。高压红外光谱测量表明,在390 cm-1附近的声子对应的Mn和O离子的复杂运动的变化是有害的LuMnO 3。它在4-8 GPa区域软化,这与Mn-O键的结构变化一致,然后在高压下硬化。相反,DyMnO 3和HoMnO 3的声子随着压力的增加而不断硬化。DFT计算表明,E-相LuMnO 3是最稳定的相高达10 GPa的压力检查。模拟结果表明,在压力下LuMnO 3的明显结构变化可能被用来优化由压力/应变的电极化的强度。
2014-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic interactions and possible structural distortion in kagome FeGe from first-principles study and symmetry analysis
基于第一性原理和对称性分析,研究了kagome金属FeGe的磁性相互作用与结构畸变,发现特定对称性破缺的CDW相是解释其双锥磁结构的关键,并提出可通过Raman光谱验证。
2022-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Coupled Local Distortions in Multiferroic Hexagonal HoMnO3
局部结构测量已进行六方HoMnO 3,以确定伴随磁有序转变的键距的具体变化。从顺磁性到反铁磁性(非共线)相的转变在~70 K附近由a-b平面Mn-Mn键距的变化主导。在~40 K附近的自旋转动跃迁涉及Mn-Mn和最近邻Ho-Mn相互作用,而在10 K以下的低温跃迁涉及Mn-Mn、Ho-Mn(最近和次最近)和Ho-Ho相互作用。键距的这些变化揭示了强的自旋-晶格耦合。J(Mn-Mn)和J(Ho-Mn)变化幅度的相似性增强了系统挫折。的结构变化的解释方面的竞争自旋秩序和本地结构扭曲的模型。密度泛函计算用于估计与离子位移相关的能量。计算还揭示了非对称极化的荷,O3和O 4网站沿z轴的铁电相的电荷密度。这种极化促进了垂直于z轴的相邻平面上的Ho原子之间的耦合。
2009-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and structural transition in $La_{0.2} Sr_{0.8} Mn O_3$
我们研究了La $_{0.2}$ Sr $_{0.8}$ MnO $_{3}$中电子跃迁和结构跃迁的相互作用。输运和比热测量显示出不寻常的演变和一级相变在265 K附近的签名。Mn K边扩展的$x$ -射线吸收精细结构的结果揭示了即使在立方相中MnO $_6$八面体中的畸变以及在相变中畸变的显著演变。这些结果表明Mn 3 $d$轨道占有率的涨落和电子性质的无序的重要性,这可能有助于理解在这些系统中提出的轨道和自旋有序。
2007-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local structural distortions drive magnetic molecular field in compositionally complex spinel oxide
该研究通过EXAFS和DFT计算揭示成分复杂尖晶石氧化物中元素特异性局域畸变,发现Cu的Jahn-Teller畸变被抑制,并阐明其平均场磁相互作用与NiCr₂O₄相似源于Cr周围键长可比性。
2025-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el