Strain dependence of antiferromagnetic interface coupling in La0.7Sr0.3MnO3/SrRuO3 superlattices
本文研究了La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3/SrRuO_3超晶格对原位双轴面内应变的磁响应。在0.72PbMg_(1/3)Nb_(2/3)O_3 - 0.28PbTiO_3(001)(PMN-PT)压电基片上生长的超晶格显示出两个铁磁组分之间强的反铁磁耦合。在[La0.7Sr0.3MnO3(22)/SrRuO 3(55)]15超晶格中,在80 K的可逆双轴应变下,mu 0 HAF = 2.8T的耦合场降低了Δ HAF/Δ HAF ~-520mT %-1。这揭示了一个显着的应变效应界面耦合。所施加的面内压缩增强了处于生长拉伸应变下的锰氧化物层中的铁磁有序。因此,很难解开的贡献依赖于应变的反铁磁Mn-O-Ru界面耦合和Mn-O-Mn铁磁双交换界面附近,因为Mn自旋的增强的磁序导致一个更大的净耦合SrRuO 3层在界面上。应变依赖的轨道占领在一个单离子的图片不能解释所观察到的应变依赖的迹象,而在界面处的增强Mn顺序是定性地与它一致。
2015-02-27 cond-mat.str-el
Visualizing Uniaxial-strain Manipulation of Antiferromagnetic Domains in Fe1+YTe Using a Spin-polarized Scanning Tunneling Microscope
对理解相关电子系统的探索已经将实验测量的前沿推向了新的实验技术和方法的发展。在这里,我们使用一种新型的自制单轴应变装置集成到我们的变温扫描隧道显微镜,使我们能够可控地操纵样品中的平面单轴应变,并在原子尺度上探测它们的电子响应。使用扫描隧道显微镜与自旋极化技术,我们可视化的反铁磁畴和它们的原子结构在Fe 1 +yTe样品,铁基超导体的母体化合物,并演示这些域如何响应于施加的单轴应变。我们观察到的双向反铁磁畴在未应变的样品中,平均畴尺寸为50至150 nm,过渡到一个单一的单向域下施加的单轴应变。这里提出的研究结果开辟了一个新的方向,利用一个有价值的调谐参数在扫描隧道显微镜,以及其他光谱技术,无论是用于调整电子特性,诱导量子材料系统的对称性破缺。
2018-12-06 cond-mat.str-el
The Impact of Local Strain Fields in Non-Collinear Antiferromagnetic Films
本文研究非共线反铁磁薄膜中由晶格缺陷产生的局域应变场,发现其能诱导有限磁化并影响反铁磁畴态和反常霍尔效应。
2023-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge modulations vs. strain waves in resonant x-ray scattering
描述了一种用于使用共振X射线散射来分别量化与电荷密度波相关联的电荷(价)调制和应变波的方法。该方法的本质是将原子形状因子分离为“原始”振幅fR(w)和依赖于价的振幅fD(w),在许多情况下,可以独立于吸收测量来确定。这种分离的优点是应变波遵循|fR(w)+<v>fD(w)|^2而电荷调制仅遵循|fD(w)|^2。这允许两种不同的调制被单独量化。自然会出现将给定CDW表征为类似Peierls或类似Wigner的方案。该方法示出了一个理想化的模型的一维链。
2006-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain-mediated high conductivity in ultrathin antiferromagnetic metallic nitrides
应变工程提供了控制外延膜中的基态和相关相变的能力。然而,由于难以制备化学计量和高质量的薄膜,系统地研究过渡金属氮化物的本征特性及其应变依赖性仍然具有挑战性。在这里,我们报告的电子状态转变的观察高度结晶反铁磁CrN薄膜的应变和减少的维度。将膜厚度收缩到约30个晶胞的临界值,在CrN膜中观察到伴随着意想不到的体积膨胀的深刻的电导率降低。当CrN层薄至单个晶胞厚度时,令人惊讶地观察到导电性,这远低于大多数金属膜的临界厚度。我们发现,金属性的一个cnCrN膜恢复从绝缘行为后,通过制造的第一个独立的氮化物膜去除生长的应变。第一性原理计算和线性二向色性测量都表明,应变介导的轨道分裂有效地定制了费米能级处相对较小的带隙,导致了CrN的奇异相变。通过对竞争相进行应变控制来获得高导电性氮化物薄膜的能力可用于利用它们的特殊特性。
2020-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Commensurate antiferromagnetic ordering in Ba(Fe{1-x}Co{x})2As2 determined by x-ray resonant magnetic scattering at the Fe K-edge
我们描述了X射线共振磁衍射测量在Fe的K-边缘的母体BaFe_2As_2和超导Ba(Fe_(0.953)Co_(0.047))_2As_2化合物。从这些高分辨率的测量,我们得出结论,磁结构是相称的两种成分。共振散射的能谱是在合理的协议与理论计算使用全势能线性增广平面波方法与局部密度泛函。
2010-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic domain fluctuations in an antiferromagnetic film observed with coherent resonant soft x-ray scattering
本文报道了用相干共振磁X射线散射直接观测超薄钬膜中螺旋反铁磁畴的慢涨落。我们观察到随着温度的升高,散斑图案中的波动逐渐增加,而同时对散斑图案的静态贡献仍然存在。这一发现表明,畴壁波动发生在一个大的时间尺度范围。我们归因于这种非遍历行为的强烈依赖的波动率上的局部厚度的膜。
2011-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Tunable shear strain from resonantly driven optical phonons
应变工程最近已经扩展到超快时间尺度,驱动金属-绝缘体相变和超声退磁前沿的传播。然而,非线性晶格动力学支撑界面光电相位开关尚未得到解决。在这里,我们专注于在LaAlO $_3$单晶,氧化物电子最广泛使用的基板之一的极性晶格振动的脉冲共振激发引发的晶格动力学。我们发现,离子拉曼散射驱动相干氧八面体旋转周围的高对称性的晶体轴,我们确定,通过DFT计算,底层的声子-声子耦合通道。共振晶格激发产生纵向和横向声波包,使各向异性光致应变平衡和平衡。重要的是,剪切应变波包被发现在声子共振时以非凡的效率产生,在振幅上与更传统的纵向声波相当,为超快材料控制开辟了令人兴奋的前景。
2020-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Strain-engineered magnetic order in (LaMnO$_{3}$)$_n$/(SrMnO$_{3}$)$_{2n}$ superlattices
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了具有$n=1,2$的(LaMnO $_{3}$)$_n$ /(SrMnO $_{3}$)$_{2n}$(001)超晶格中磁序的应变依赖性.外延应变提升了Mn $e_{g}$轨道的简并性,从而诱导了固有的轨道顺序,这反过来又强烈影响了巡游$e_{g}$电子的铁磁双交换,与局部$t_{2g}$电子的反铁磁超交换竞争。对于SrTiO $_3$(001)衬底引起的张应变,我们发现基态为A型反铁磁和$d_{x^2-y^2}$轨道有序,这与最近的实验结果[S. J. May { \it等人},Nature Materials { \bf 8},892(2009)]。相反,对于LaAlO $_3$(001)衬底诱导的压缩应变的情况下,我们预测基态是C型反铁磁和$d_{3z^2-r^2}$轨道有序。
2012-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-induced spin reorientation in the antiferromagnetic Dirac material EuMnBi$_2$ revealed by neutron and resonant x-ray diffraction
利用单晶中子衍射和共振X射线磁衍射技术研究了层状狄拉克材料EuMnBi $_2$的场相关磁结构。根据零场反铁磁相的反射条件,发现Eu磁矩在$ab$平面内是铁磁有序的,并沿$c$轴以上-上-下-下的顺序反铁磁堆叠.在平行于$c$轴的磁场下发生自旋翻转时,Eu磁矩从$c$向$a$或$b$方向重新取向,形成两种自旋翻转畴,而Mn亚晶格的反铁磁结构保持完整,这一点由中子衍射强度变化的定量分析所揭示。本研究为讨论Eu亚晶格对EuMnBi $_2$中Dirac费米子输运二维性增强的主导作用提供了具体的基础。
2020-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain control of band topology and surface states in antiferromagnetic EuCd$_2$As$_2$
本文通过第一性原理计算研究剪切应变对反铁磁EuCd$_2$As$_2$的调控,发现3%应变可将面外磁序下的Dirac半金属相转变为轴子绝缘体相,并预测(001)表面带隙打开及铰链模式出现,为实验实现轴子态提供理论指导。
2023-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic order in a layered magnetic topological insulator MnBi$_2$Se$_4$ probed by resonant soft x-ray scattering
本研究利用共振软X射线散射探测了准二维磁性拓扑绝缘体MnBi$_2$Se$_4$,证实其具有面内磁矩的A型反铁磁序,这一独特的自旋结构可能有助于实现新的拓扑态。
2024-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-phonon interaction increased by compressive strain in antiferromagnetic MnO thin films
采用脉冲激光沉积法在MgO衬底上制备了不同厚度和应变的MnO薄膜,并对其进行了X射线衍射和红外光谱表征。在(001)取向的MgO衬底上生长的薄膜表现出均匀的双轴压应变,其随着薄膜厚度的减小而增加。因此,双简并声子的频率随着应变而增加,并且由于磁交换相互作用而在Néel温度TN以下分裂。在(110)取向的MgO衬底上生长的薄膜在室温下由于各向异性的面内压应变已经表现出巨大的声子分裂。低于TN,额外的声子被激活的红外光谱,这种趋势是一个自旋有序诱导的结构相变从四斜相单斜相的证据。在(110)取向的MnO薄膜中,总声子分裂为55 cm-1,这是在体MnO中的值的两倍多。这一结果表明,最近邻交换相互作用,这是负责磁驱动的声子分裂,大大增加了压缩应变膜。
2019-06-17 cond-mat.str-el
Comprehensive Control of Metamagnetic Transition of Antiferromagnetic Mott Insulator Sr2IrO4 by in-situ Anisotropic Strain
反铁磁体中的变磁性在引起自旋反转和旋转时表现出独特的临界行为和动力学。在这里,我们显示了0.05%的各向异性应变足以在原位调制的变磁临界场的莫特绝缘体Sr 2 IrO 4超过50%,使电气开关的过渡。共振X射线散射和模型模拟表明,过渡是完全调谐的自旋翻转到自旋翻转类型的应变引入C4-破缺磁各向异性。同时输运研究表明,变磁响应反映在大的弹性和磁导,突出了自旋轨道耦合莫特态的活性电荷自由度和自旋电子学的潜力。
2020-07-22 cond-mat.str-el
Strain driven anisotropic magnetoresistance in antiferromagnetic La$_{0.4}$Sr$_{0.6}$MnO$_{3}$
研究了应变对La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$(x = 0.6)反铁磁(AFM)单晶薄膜的影响。名义上未应变的样品具有强的磁电阻,各向异性磁电阻(AMR)高达8%。压缩应变抑制磁阻,但产生高达63%的AMR值。拉伸应变呈现了金属-绝缘体转变的唯一情况,并展示了先前未报道的AMR行为。在这三种情况下,我们发现磁有序的证据,没有全球铁磁相变的迹象。这些行为归因于外延引起的轨道占据的变化驱动不同的磁有序类型。我们的研究结果表明,不同的原子力显微镜订购类型有深刻的影响AMR的幅度和字符。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strain tuned magnetotransport of Jeff=1/2 antiferromagnetic Sr2IrO4 thin films
本文通过实验和第一性原理计算研究了外延应变对Jeff=1/2反铁磁Sr2IrO4薄膜磁输运的调控,发现应变可有效改变磁矩倾斜角、磁电阻及各向异性磁电阻行为,为设计其功能提供了高效途径。
2023-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
d-f Coulomb and quadrupole-strain interactions in DyB2C2 observed by resonant x-ray scattering
本文给出了DyB_2C_2中反铁四极序的d-f库仑相互作用引起共振X射线散射的实验证据。通过考虑偶极(E1)和四极(E2)跃迁过程共振之间的干扰,分析了RXS强度与偏振分析的能量依赖性。发现E1和E2过程的结构因子在sigma-pi'通道中符号相同,而在sigma-sigma'通道中符号相反。当与计算的结构因子比较时,该结果意味着4f和5d电子的四极矩具有彼此相反的符号。研究了晶格畸变引起的非共振汤姆逊散射与共振散射之间的干涉,得出了4f与晶格之间存在直接耦合的结论。
2004-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppression of Antiferromagnetic Order by Strain in Honeycomb Cobaltate: Implication for Quantum Spin Liquid
本研究针对层状蜂窝钴酸盐低温反铁磁有序阻碍量子自旋液体形成的问题,通过异质结构工程调控Cu3Co2SbO6薄膜的三角晶体场,实现反铁磁序的抑制,为探索量子自旋液体提供了新途径。
2023-12-20 cond-mat.str-el
Photoinduced Transient States of Antiferromagnetic Orderings in La${}_{1/3}$Sr${}_{2/3}$FeO${}_{3}$ and SrFeO${}_{3}$ Thin Films Observed through Time-resolved Resonant Soft X-ray Scattering
本文研究了反铁磁钙钛矿中磁相互作用与光生动力学之间的关系。在La ${}_{1/3}$ Sr ${}_{2/3}$ FeO ${}_{3}$薄膜中,相称的自旋有序伴随着电荷反对称,而SrFeO ${}_{3}$薄膜由于与La ${}_{1/3}$ Sr ${}_{2/3}$ FeO ${}_{3}$相比增加的铁磁耦合而显示不相称的螺旋反铁磁自旋有序。为了理解这些材料中的光致自旋动力学,我们通过时间分辨共振软X射线散射研究了自旋有序。在La ${}_{1/3}$ Sr ${}_{2/3}$ FeO ${}_{3}$中,观察到Fe原子间的电荷转移引起的磁有序在130 fs以内的非热过程的超快淬灭.我们比较了SrFeO ${}_{3}$的螺旋磁有序的光诱导动力学。我们发现,通过光诱导电荷转移的磁耦合的变化可以提供一个更有效的通道的自旋序操纵。
2021-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Measurement of magnetic excitations in the two-dimensional antiferromagnetic Sr2CuO2Cl2 insulator using resonant x-ray scattering:Evidence for extended interactions
利用高分辨共振非弹性X射线散射(RIXS)方法,对自旋为1/2的二维反铁磁绝缘体Sr 2CuCl 2 O2的磁激发进行了动量分辨研究.我们确定了一个单自旋波功能和多磁振子连续,并表明,X射线偏振可以用来区分这两个贡献的横截面。自旋波在带边界点($π$,0)和($π$ /2,$π$ /2)之间显示出大的(70 meV)色散。采用扩展的$t$ - $t'$ - $t"$ - $U$单带哈伯德模型,我们发现了在最近邻Cu离子之外的电子跃迁.我们的结论是,相当大的扩展磁相互作用存在于\scoc{},可能是重要的,在所有未掺杂的铜酸盐。
2010-09-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of 3$d$-4$f$ antiferromagnetic coupling in strain-tuned PrCo$_{0.5}$Ni$_{0.5}$O$_{3-δ}$ epitaxial films
本文在PrCo$_{0.5}$Ni$_{0.5}$O$_{3-δ}$外延薄膜中证实了Pr 4$f$与Ni/Co 3$d$亚晶格间的反铁磁耦合,并通过应变调控该耦合强度,进而影响磁化强度和磁输运行为。
2024-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain induced electronic and magnetic transition in S = 3/2 antiferromagnetic spin chain compound LaCrS3
本研究通过DFT+U和cRPA方法,理论研究了LaCrS3的电子和磁性,发现其具有S=3/2反铁磁自旋链基态,并通过应变实现了磁性转变,为低维自旋电子学材料提供了新候选。
2023-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of honeycomb antiferromagnets under a triaxial strain
采用量子蒙特卡罗模拟方法研究了三轴应变下蜂窝状反铁磁体。应变使角部附近的交换耦合二聚化,从而破坏其中的反铁磁有序。反铁磁区不断减少的应变。对于相同的应变强度,精确的数值结果给出了一个比线性自旋波理论小得多的反铁磁区。然后,我们研究了应变$XY$反铁磁体,其中的磁振子赝磁场的行为完全不同。$0$第h朗道能级出现在谱的中间,其上(下)量子化能量与$n^{\frac{1}{3}} (n^{\frac{2}{3}})$成正比,这与海森堡情形下的等间距量子化能量形成了很大的对比.此外,我们还发现$XY$模型的反铁磁序对二聚反应的鲁棒性要比海森堡模型的强得多。用数值解析延拓方法求出了海森伯情形的局域磁化率,但没有发现伪朗道能级。这一结果是否是由于数值解析延拓的内在问题引起的,目前尚不清楚。因此,自旋- $\frac{1}{2}$应变海森堡哈密顿量中磁振子赝朗道能级的存在仍然是一个悬而未决的问题。我们的结果与二维范德瓦尔斯量子反铁磁体密切相关,并有可能在实验上实现。
2021-08-30 cond-mat.str-el
Collective mode excitations and simulated $L$-edge resonant-inelastic x-ray scattering spectra in antiferromagnetic Ca$_2$RuO$_4$
利用三轨道哈伯德模型,研究了Ca $_2$ RuO $_4$反铁磁相的低能激发谱.我们用无规相位近似计算了低能区的动力学极化率,发现横模的各向异性色散与最近报道的中子非弹性散射谱符合得很好。在快碰撞近似下,从动力学双折射率出发,模拟了Ru $L_3$边缘的共振非弹性X射线散射(RIXS)谱。我们表明,在计算的RIXS谱中清楚地观察到的横向模式的色散和入射的X射线的偏振依赖性,使人们能够区分在平面内的横向模式和平面外的横向模式的激发。
2022-07-26 cond-mat.str-el
Decoupling the effects of geometry and nature of strain in LaMnO$_3$: Interplay of dynamic correlations and uniaxial strain driving magnetic phase transitions
该研究利用从头算动力学平均场理论,揭示单轴压缩应变通过抑制Jahn-Teller畸变使LaMnO$_3$转变为铁磁绝缘态,而拉伸应变则维持反铁磁绝缘态,证明应变性质对磁相变起决定性作用。
2024-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controllable emergent spatial spin modulation in Sr2IrO4 by in situ shear strain
对称各向异性相互作用可以同时是铁磁和反铁磁的,但对于不同的晶轴。我们表明,诱导正交不可约表示的各向异性相互作用的竞争代表了获得新的奇异磁态的一般途径。我们证明了它在这里通过观察一个连续可调的12层空间自旋调制的出现时,扭曲的正方形晶格平面在准二维反铁磁Sr 2 IrO 4在原位剪切应变。这种双折射对称性破缺相是一种不寻常的应变激活的各向异性相互作用的结果,这种相互作用是在第四阶,并与固有的二次各向异性相互作用竞争。这种竞争各向异性的机制与铁磁、反铁磁和/或Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用之间的机制不同,并且在低维磁体中具有广泛的适用性和高度的可控性。
2022-04-20 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic order in Co-doped Fe$_5$GeTe$_2$ probed by resonant magnetic x-ray scattering
准二维范德华磁体Fe $_{5-δ}$ GeTe $_2$由于其大的铁磁有序温度($T_{\text{C}}$ $\sim$ 315 K)而成为室温下电子和自旋电子功能的有希望的平台。有趣的是,通过钴(Co)取代F5 GT中的铁,$i.e.$ $({\text{Fe}}_{1-x}{\text{Co}}_x)_{5-δ}{\text{GeTe}}_2$(Co-F5 GT)不仅可以进一步提高其磁性转变温度,而且还可以调谐磁性和结构基态。具体地,反铁磁(AFM)秩序被诱导超过Co掺杂水平$x \ge 0.4$。在这里,我们调查的Co-F5 GT单晶在$x = 0.45(1)$的磁性,利用特定的元素,共振磁X射线散射技术。我们的研究揭示了一个A型的,Ising样的AFM基态,与过渡温度$T_{\text{N}}$ $\sim$ 340 K。此外,我们的工作揭示了Co磁矩对磁序的重要贡献。面内磁场的施加沿着场方向逐渐消除自旋矩,但不会诱导无公度自旋织构。
2022-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant elastic X-ray scattering of antiferromagnetic superstructures in EuPtSi$_{3}$
本文利用共振弹性X射线散射结合全线性偏振分析,系统研究了EuPtSi3中A型反铁磁的多种长波长超结构,揭示了摆线型、锥型和扇型磁相及其与DM自旋轨道耦合的异常竞争。
2023-05-12 cond-mat.str-el
Selective stabilization of antiferromagnetic orders in FeTe films via local strain engineering
Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);School of Physics, Renmin University of China(中国人民大学物理学院);Key Laboratory of Quantum State Construction and Manipulation (Ministry of Education), Renmin University of China(中国人民大学量子态构建与操控教育部重点实验室);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
通过扫描隧道显微镜和密度泛函理论计算,发现局域单轴应变可在FeTe薄膜中选择性稳定双共线或二聚体反铁磁序,并首次实验实现长程二聚体反铁磁序。
2026-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Experimental evidence of anapolar moments in the antiferromagnetic insulating phase of V2O3 obtained from x-ray resonant Bragg diffraction
本文用共振X射线布拉格衍射方法研究了Mott-Hubbard绝缘体V $_2$ O $_3$的反铁磁绝缘相。结合从方位角扫描,线性入射偏振扫描,并通过拟合收集的数据,来自建立的化学I2/a和磁空间群的散射振幅得到的信息,我们提供的证据的有序图案的非极性时刻(这是从宇称违反耦合到电磁场的结果)。实验数据(方位角依赖性和偏振分析)收集在空间群禁戒布拉格反射成功占我们的模型中的钒磁电多极。我们证明,共振X射线衍射强度在所有空间群禁布喇格反射的$(hkl)_m$与奇数$h$的E1-E2事件产生的。确定的张量参数提供了一个测试从头计算在这种材料中,可以导致更深入和更定量的理解的物理性质的V $_2$ O $_3$。
2009-06-18 cond-mat.str-el
Probing photo-induced melting of antiferromagnetic order in La0.5Sr1.5MnO4 by ultrafast resonant soft X-ray diffraction
复合氧化物中的光激发1通过半共价键转移电荷,极大地扰乱了自旋和轨道顺序2。然后,光可以用于像磁阻锰氧化物这样的化合物中,以控制纳米长度尺度和超快时间尺度上的磁性。在这里,我们展示了如何超快共振软X射线衍射可以分别探测光致动力学的自旋和轨道顺序在La0.5Sr1.5MnO4。(1/4,1/4,1/2)衍射峰的消失证明了CE反铁磁自旋序的超快熔化。另一方面,(1/4,1/4,0)峰,反映轨道顺序,只是部分减少。集群计算帮助我们的解释,考虑不同的磁有序状态后,光激发。光与磁之间的非热耦合是锰氧化物光致相变的主要方面。
2011-01-12 cond-mat.str-el
Emergent interlayer magnetic order via strain-induced orthorhombic distortion in the 5d Mott insulator Sr2IrO4
本文报道了Sr_2IrO_4薄膜中的类La_2CuO_4层间反铁磁有序结构,并具有较大的正交畸变(> 1.5%)。在Sr 2 IrO 4/Ca 3Ru 2 O 7异质外延结构中的双轴晶格应变降低了Sr 2 IrO 4的晶体对称性,从四方晶系(C4)到正交晶系(C2),通过磁各向异性引导Ir 5d Jeff = 1/2赝自旋矩平行于拉长的b轴。从共振X射线散射实验中,我们观察到反铁磁秩序的正交Sr 2 IrO 4薄膜的层间堆叠模式是从四相Sr 2 IrO 4晶体反转。这种层间堆叠类似于正交晶系的La 2CuO 4,这意味着沿a和b方向的非对称层间交换相互作用超过了各向异性层间伪偶极相互作用。我们的研究结果表明,应变诱导的扭曲可以提供一个微妙的旋钮,通过唤起层间交换耦合和伪偶极相互作用之间的竞争,在准二维系统的长程磁序调谐。
2021-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room Temperature Dy Spin-Flop Switching in Strained DyFeO3 Thin Films
本文研究了外延应变对DyFeO3薄膜磁性的影响,发现压缩应变显著提高自旋转变温度,并在室温下以约0.06 T磁场实现Dy自旋翻转切换,揭示了应变调控稀土-铁交换相互作用的机制。
2025-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of spin-conserving two-spinon continuum in the $S$=1/2 antiferromagnetic chain system Sr$_2$CuO$_3$ using Cu $K$-edge resonant inelastic x-ray scattering
本研究利用Cu K边RIXS观测S=1/2反铁磁链Sr₂CuO₃的自旋激发,发现自旋守恒磁激发分数化为双自旋子连续谱,其动量依赖行为异于自旋翻转激发,并用唯象分析解释了共振条件。
2025-10-30 cond-mat.str-el
Probing the reconstructed Fermi surface of antiferromagnetic BaFe$_2$As$_2$ in one domain
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铁基超导体的原型母体化合物BaFe $_2$ As $_2$的电子结构。我们的高分辨率测量的机械应变的应用程序解孪晶的样品揭示了一个高度各向异性的三维费米表面在低温磁相。通过比较所观察到的色散与从头计算,我们认为,总体上它是磁性,而不是轨道排序,这是占主导地位的效果,重建整个Fe 3d带宽的电子结构。最后,我们直接从一个域内测量带色散,而不施加应变的样品,通过使用亚微米聚焦束斑的纳米ARPES仪器。
2019-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order in GdBiPt studied by x-ray resonant magnetic scattering
稀土(R)半赫斯勒化合物RBiPt表现出宽谱的新颖基态。最近,GdBiPt被认为是一种潜在的反铁磁拓扑绝缘体(AFTI)。我们用X射线共振磁散射方法研究了GdBiPt在T_N = 8.5 K以下的磁结构的微观细节。在Gd L_2吸收边的实验表明,反铁磁层中Gd矩沿立方对角线方向的有序度满足AFTI的要求,其中时间反演对称性和晶格平移对称性都破缺,但它们的乘积是守恒的。
2011-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological transitions of spin-excitations in insulating chiral antiferromagnets
本文研究了三维拓扑手征反铁磁体在Kagome晶格中的应变诱导拓扑磁振子相变。我们发现,在(100)轴向应变作用下,三维绝缘反铁磁Weyl磁振子(WM)表现为介于应变诱导的具有整数Chern数的三维磁振子Chern绝缘体(MCI)和具有零Chern数的三维平凡磁振子绝缘体之间的中间相.此外,我们表明,应变抑制拓扑热霍尔在这些系统中的磁振子的电导率。由于三维绝缘和金属kagome手征反铁磁体之间的相似性,我们设想,目前的结果也可以体现在三维反铁磁拓扑Weyl半金属Mn $_3$ Sn \slash Ge。
2020-07-07 cond-mat.str-el
Resonant inelastic x-ray scattering spectra of spinon, doublon, and quarton excitations of a spin-$\frac{1}{2}$ antiferromagnetic Heisenberg trimer chain
本研究结合DMRG数值方法与微扰理论,分析自旋-1/2反铁磁海森堡三聚体链的RIXS谱,明确了单/双粒子激发对应关系及L、K边激发机制,验证了实验探测可行性。
2025-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic long-range order in $5d^1$ double-perovskite Sr$_2$MgReO$_6$
双钙钛矿结构的A $_2$ BB 'O $_6$在有序B'位上具有重过渡金属离子,是研究电子关联和自旋轨道耦合(SOC)相互作用的一类重要化合物。本文制备了高质量的Sr $_2$ MgReO $_6$粉末和单晶样品,并进行了非共振和共振同步辐射X射线衍射实验,研究其磁性基态。通过结合磁化率和热容的测量,我们得出结论,Sr $_2$ MgReO $_6$表现出层状反铁磁(AF)秩序在温度低于$\sim$ 55 K的传播矢量q =(001),这与以前怀疑的自旋玻璃状态。我们的工作阐明了Sr $_2$ MgReO $_6$中的磁序,并证明它是一个寻找磁八极序和奇异自旋动力学的候选系统。
2020-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structure, strain, and control of ground state property in LaTiO$_3$/LaAlO$_3$ superlattice
采用第一性原理密度泛函理论计算了LaTiO $_3$ /LaAlO $_3$超晶格的基态性质。总能量的计算,考虑到结构扭曲,$U$的依赖性,和交换相关功能的依赖性,表明自旋和轨道基态可以控制系统的外延应变。在较宽的应变范围内,铁磁自旋和反铁磁轨道有序是稳定的,这与以前报道的钛酸盐体系的基态明显不同。通过施加大的拉伸应变,系统可以转变成反铁磁自旋和铁磁轨道有序相。
2013-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic chiral spin density wave and strain-induced Chern insulator in the square lattice Hubbard model with frustration
我们利用Hartree-Fock近似确定了阻挫正方晶格上哈伯德模型的磁基态。我们研究了作为库仑排斥强度$U$的函数的相图,以及最近和次最近邻跳跃$t$和$t'$之间的比率$t'/t$。在半填充和足够大的$U$,反铁磁手征自旋密度波顺序与非零自旋手征出现作为基态在一个广泛的制度的相图附近的$t'/t=1/\sqrt{2}$,其中费米面是嵌套良好的$(π,π)$和$(π,0)/(0,π)$波矢量。该三重- ${\bf Q}$手性相分别在较小和较大的$t'/t$处被单- ${\bf Q}$ Néel相和双- ${\bf Q}$共面自旋涡旋晶体相夹在中间。手征自旋密度波相位的能谱由四对简并带组成。这导致在布里渊区的$({π\over 2},{π\over 2})$点处产生两对具有相同手征的狄拉克锥。我们表明,对角应变的应用程序诱导一个$d_{xy}$波下一个最近的邻居跳跃,反过来,打开两个狄拉克锥与相反的质量的差距。结果,出现了四对分离良好的拓扑非平凡带,每对都贡献了一个陈数$\pm1$。在半填充,这导致一个零总陈数,并呈现拓扑novirregional属性观察到的交流响应制度。相反,我们表明,在$3/4$填充,三重- ${\bf Q}$手性相产生陈绝缘体表现出量子反常霍尔效应。
2020-11-17 cond-mat.str-el
Resonantly Enhanced Multiphonon Scattering and Local Orbital-Phonon Coupling in Bulk and Thin Flakes of 2D Single Crystals of Antiferromagnetic (NixFe1-x)2P2S6
Indian Institute of Technology Mandi(印度技术学院曼迪分校);Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学);Leibniz-Institute for Solid-state and Materials Research, IFW-Dresden(德累斯顿IFW莱布尼茨固体与材料研究所);Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学);International Research Centre MagTop, Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所磁顶国际研究中心);University of Warsaw(华沙大学)
本研究通过拉曼光谱和理论计算,揭示了二维反铁磁(NixFe1-x)2P2S6中由局域Ni 3d8多重态介导的共振增强多声子散射机制,阐明了局域轨道-声子耦合在二维关联磁体中的核心作用。
2026-09-24 cond-mat.other cond-mat.str-el
Epitaxial-strain-induced multiferroicity in SrMnO$_{3}$ from first principles
第一性原理密度泛函计算揭示了立方SrMnO $_{3}$中大的自旋-声子耦合,铁磁有序产生极性不稳定性。通过这种耦合与钙钛矿的应变-极化耦合特性的组合,体反铁磁顺电基态SrMnO $_3$示出被驱动到以前未报道的多铁性铁电-铁磁状态,通过增加外延应变,拉伸和压缩。这种状态具有计算的极化和估计的居里温度高于54 $μ$ C/cm $^2$和92 K。预测在相界附近的大的混合的磁-电-弹性响应。
2009-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon-phonon coupling effects on the indirect K-edge resonant inelastic X-ray scattering spectrum of a 2D Heisenberg antiferromagnet
计算了磁振子-声子耦合对正方晶格海森堡反铁磁体间接K边双磁振子共振非弹性X射线散射强度谱的影响。我们分析了竞争最近和下一个最近的磁和磁振子-声子耦合相互作用的RIXS谱的影响,反铁磁(AF)和共线反铁磁(CAF)相的模型。利用自旋算符的Dyson-Maleev表示,双磁振子相互作用通道的Bethe-Salpeter阶梯近似,并考虑最低阶磁振子-声子-磁振子散射相互作用,我们突出了X射线谱的明显特征.考虑到阻尼效应,由于声子的存在而产生的,我们发现,在AF阶段的RIXS强度谱达到最大值,主要集中在K $\left(\pm\fracπ{2}, \pm \fracπ{2}\right)$ -点周围。对于CAF相,强度广泛分布,具有位于Y $\left(\pm\fracπ{2}, 0\right)$点周围的显著散射强度。此外,在CAF阶段,对于合适的各向异性,最近的,和次近邻相互作用参数的声子效应可以表现为一个独特的峰下面和上面的双磁振子峰。这样的特征与反铁磁谱形成对比,在反铁磁谱中,由于声子峰的作用始终位于谱的高能量端的双磁振子峰之外。此外,在CAF阶段,我们发现RIXS双磁声子谱是更敏感的各向异性相比,它的反铁磁对应。我们的结论是,在间接K边RIXS谱的磁振子声子效应的最终效果,在反铁磁和共线反铁磁相,是一个可观察到的效果。
2017-11-01 cond-mat.str-el
Magnetic ordering in EuRh2As2 studied by x-ray resonant magnetic scattering
进行特定元素的X射线共振磁散射研究以确定EuRh 2As 2中Eu的磁结构。在46 ~ 6 K温度范围内,传播矢量随温度变化(0 0 0.9)的无公度反铁磁结构与公度反铁磁结构共存.角度相关的测量的磁场强度表明,磁矩位于四极基底平面和铁磁排列的a-b平面内的两个磁性结构。ICM结构是一个螺旋状的磁性结构,相邻的Eu平面之间的转角为162度。在CM结构中,该角度为180度。这些结果是一致的带结构的计算表明了很强的灵敏度的磁配置上的Eu价。
2009-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles calculations of spin and angle-resolved resonant photoemission spectra of Cr(110) surfaces at the 2$p$ - 3$d$ resonance
本文在多重散射理论的基础上发展了自旋和角分辨共振光电发射的第一性原理方法,并应用于Cr(110)表面的2 $p$ -3 $d$共振。从这个非铁磁系统的共振光电流被发现是强烈的自旋极化的圆偏振光,与反铁磁和磁无序系统的实验。通过比较铬的反铁磁相和保利顺磁相,我们明确地表明,光电流的自旋极化是独立的局部磁矩的存在,解决了长期以来的争论这种极化的起源。即使在非偏振光的情况下,也可以预测顺磁相的新自旋极化效应,为宏观非磁性或纳米结构系统中自旋相互作用的完整映射开辟了新的方向。
2013-02-28 cond-mat.str-el
Reversible tuning of magnetic order and intrinsic superconductivity in strained FeTe films via stoichiometry control
Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Renmin University of China(中国人民大学);Shanxi Normal University(山西师范大学);Tsinghua University(清华大学)
通过精确控制FeTe薄膜中的Fe化学计量,抑制长程反铁磁序并诱导出约10K的超导电性,且该过程可逆,揭示了铁基硫族化合物中磁性与超导电性的竞争关系。
2026-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic order and domains in Sr3Ir2O7 probed by x-ray resonant scattering
本文报道了详细的X射线共振散射研究的双层铱酸盐化合物,Sr 3 Ir 2 O 7,在Ir的L2和L3的边缘。利用IrL 3边的共振散射确定了Sr_3Ir_2O_7在TN 230 K以下是长程有序反铁磁体,其有序波矢q=(1/2,1/2,0).在L3边缘的能量共振被发现是一个因素的~30倍大于在L2。这种显著的效应已经在单层化合物Sr 2 IrO 4中观察到,并且与Jeff=1/2自旋轨道绝缘体的观察有关。我们的结果表明,尽管双层化合物的电子结构的修改,所造成的更大的带宽,强自旋轨道耦合的共振磁散射的影响仍然存在。利用SARAh程序,我们确定了磁序由传播矢量分别为k_1 =(1/2,1/2,0)和k_2 =(1/2,-1/2,0)的两个畴组成。横跨样品表面的聚焦X射线束的光栅测量产生100微米大小的数量级的域的图像,分别具有奇数和偶数L分量。完全相对论,单电子计算(FDMNES),使用格林函数技术的松饼罐潜力已被用来计算的L2,3边缘共振的相对强度,比较包括自旋轨道耦合和Hubbard,U,长期的影响。对于包括自旋-轨道耦合的计算,发现L3与L2边缘强度比较大(~5)。添加Hubbard U项导致强度比的变化<5%。
2012-01-06 cond-mat.str-el
Magnetic orders of LaTiO$_3$ under epitaxial strain: a first-principles study
超导LaTiO $_3$块材是一种典型的Mott绝缘体,具有G型反铁磁序。本文研究了双轴应变对不同衬底上生长的LaTiO $_3$薄膜的基态磁序的影响。在压应变作用下,生长在LaAlO $_3$、LaGaO $_3$和SrTiO $_3$衬底上的LaTiO $_3$薄膜发生了从G型反铁磁到A型反铁磁的相变.其基本的物理机制是应变引起的晶格畸变。而对于拉伸应变,BaTiO $_3$和LaScO $_3$衬底表现出LaTiO $_3$向C型反铁磁体转变的趋势。此外,我们的计算发现,在外延应变下的磁性转变不改变的绝缘事实的LaTiO $_3$。
2013-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant X-Ray Scattering from URu_{2}Si_{2}
基于(5 f)^2-组态U^{4+}的定域晶体电场模型,考虑库仑和自旋轨道相互作用,分析了URu_{2} Si_{2}中U M_{IV}和M_{V}边缘的共振X射线散射谱.我们考虑两个级别的计划,一个单重态模型的Santini和Amoretti和一个二重态模型的Ohkawa和清水,并假设反铁四极顺序和反铁磁顺序作为候选人的环境压力相和高压相。发现谱形随光子能量的变化与假定的能级结构无关,但反铁四极和反铁磁相的谱形有很大的不同,这对确定有序相的性质是有用的。
2004-09-29 cond-mat.str-el
Transport anisotropy in biaxially strained La(2/3)Ca(1/3)MnO(3) thin films
由于磁性、结构、电子和轨道自由度的复杂相互作用,双轴应变已知在掺杂锰氧化物中起重要作用。对生长在SrTiO(3)衬底上的相干应变La(2/3)Ca(1/3)MnO(3)薄膜,测量了平行于衬底和垂直于衬底的磁输运性质,发现了电输运性质的异常。而金属行为被发现在平面内的双轴应变,垂直于此平面的绝缘行为和非线性电流-电压特性(IVC)的运输观察。这种各向异性的最自然的解释是从轨道无序的铁磁状态到与铁磁锰氧化物平面的反铁磁堆叠相关的轨道有序状态的应变诱导的转变。
2002-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Long range antiferromagnetic order of formally non-magnetic Eu$^{3+}$ Van Vleck ions observed in multiferroic Eu$_{1-x}$Y$_{x}$MnO$_3$
我们报告的共振磁x射线散射和吸收光谱研究的交换耦合反铁磁有序的Eu $^{3+}$磁矩在多铁性Eu $_{1-x}$ Y $_{x}$ MnO $_3$在没有外部磁场。所观察到的共振光谱是磁有序的$^7F_1$状态的特征,其反映了Mn磁有序,这是由于Eu $4f$和Mn $3d$自旋之间的交换耦合。这是第一次观察到的长程磁秩序所产生的交换耦合的磁矩的正式非磁性范弗莱克离子,这是一个步骤,进一步实现的奇异相的交换耦合诱导的系统完全由非磁性离子。
2015-05-19 cond-mat.str-el
Tuning Magnetic Coupling in Sr$_2$IrO$_4$ Thin Films with Epitaxial Strain
我们报告的X射线共振磁散射(XRMS)和共振非弹性X射线散射(RIXS)的研究外延应变$\mathrm{Sr_2IrO_4}$薄膜。薄膜生长在$\mathrm{SrTiO_3}$和$\mathrm{(LaAlO_3)_{0.3}(Sr_2AlTaO_6)_{0.7}}$衬底上,分别在轻微的拉伸和压缩应变下。虽然开发的薄膜的磁结构让人想起散装$\mathrm{Sr_2IrO_4}$,磁相关性是非常各向异性的,与平面内的相关长度显着长于平面外的相关长度。此外,压缩(拉伸)应变用于抑制(增强)磁有序温度$\mathrm{T_N}$,同时提高(降低)区界磁振子的能量。量子化学计算表明,调整的磁能标度可以理解的应变引起的键长的变化。
2014-04-18 cond-mat.str-el
Dispersive spin excitations in highly overdoped cuprates revealed by resonant inelastic x-ray scattering
利用共振非弹性X射线散射(RIXS)在铜$L$吸收边,我们已经观察到强烈的,分散的自旋激发在高度过掺杂的Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$(超导$T_c =6$ K),一种化合物,其正常状态的电荷传输和热力学性质已被广泛研究,并显示出典型的费米液体行为。补充RIXS实验上稍过掺杂的Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$($T_c =89$ K)和Y $_{1-x}$ Ca $_{x}$ Ba $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$化合物跨越广泛的掺杂水平表明,这些激发表现出的能量和能量积分光谱权重密切类似的反铁磁振子在未掺杂的铜酸盐。令人惊讶的共存费米液体的电荷激发和高能量的自旋激发,让人想起反铁磁绝缘体在高度过掺杂的化合物提出了挑战,目前的理论模型的铜酸盐。
2013-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con