Fine "mist" vs large droplets in phase separated manganites
相分离系统的性质，例如锰氧化物，接近于电荷有序绝缘体和铁磁金属之间的I级相变，通常由逾渗图像描述。我们认为，相关的占领金属网站导致较大的金属簇的优先形成，这解释了经常观察到的逆，或“过冲”在锰氧化物的滞后（当电阻率随温度升高是大于与降低T）。这也解释了最近发现的锰氧化物中的热循环效应。因此，在处理这个和类似的系统在逾渗图片，不仅金属相的总浓度，而且金属簇的形状和大小的分布可能会显着影响这样的系统的性能。
2002-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated Metastable Behavior of Magnetic and Transport Properties in Charge Ordered La1-xCaxMnO3+d Manganites
我们研究了重复热循环引起的亚稳态不可逆性对La_（1-x）Ca_xMnO_3（0.48 \leq x \leq 0.55）多晶样品的电输运和磁化强度的影响。随着时间和热循环（T<300 K），对于接近电荷有序（x= 0.50和0.52）的组合物，存在低温相从部分铁磁性和金属到铁磁性较低且电阻较高的相的不可逆转变。无论化合物的实际基态如何，热循环的效果都是朝向绝缘相的量的增加。我们观察到了由于高温热处理引起的亚稳态的磁弛豫和亚稳态的恢复。我们观察到的电阻率和磁化强度的变化，作为复苏的亚稳态是循环。磁化强度的时间变化是对数的一般和活化能是一致的，预期Mn离子之间的电子转移。施加磁场可抑制热循环引起的变化。这些结果表明，氧的非化学计量比的结果在这个两相系统中的机械应变，导致发展的挫折亚稳态放松对更稳定的电荷有序和反铁磁微畴。我们的研究结果还表明，相的生长和共存引起微观结构的轨道和应变调节，产生所观察到的不可逆性。
2010-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Staircase-like metamagnetic transitions in phase-separated manganites: influence of thermal and mechanical treatments
最近发现，在反铁磁，电荷和轨道有序的锰氧化物的锰亚晶格中的替代产生有趣的变磁性转变，由一系列由平台分开的尖锐的磁化步骤组成。表现出这种特征的化合物可以分为两类，这取决于它们是否对热循环效应敏感。在本研究中考虑了每个类别的一种化合物。本文报道了两种处理方法：高温退火和磨削。结果表明，这两种处理可以显着影响磁化步骤的现象。这些结果为我们提供了新的信息，这些磁化跳跃的起源。
2003-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low temperature irreversibility induced by thermal cycles on two prototypical phase separated manganites
研究了热循环引起的不可逆性对多晶样品La_（0.5）Ca_（0.5）MnO_3和La_（0.325）Pr_（0.3）Ca_（0.375）MnO_3的电输运和磁化强度的影响。在300 ~ 30 K温度范围内，循环后不同温度范围内的电阻率增加，磁化强度降低。已知这两种化合物都表现出内在的亚微米共存相，并经历与结构变化相关的一系列相变。施加磁场和静水压力可部分抑制热循环引起的变化。我们的研究结果表明，具有不同结构的相的生长和共存引起微观结构的轨道和应变调节，产生所观察到的不可逆性。无论每种化合物的实际基态如何，热循环的效果都是朝向两种化合物中绝缘相的量的增加。
2003-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Controlling electronic properties of hexagonal manganites through aliovalent doping and thermoatmospheric history
本研究结合理论计算与实验测量，揭示异价掺杂和热大气历史可调控六方锰氧化物YMnO₃的载流子浓度与输运性质，实现导电类型可逆切换，为相关氧化物的半导体性质调控提供通用思路。
2024-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resistivity minimum in strongly phase separated manganite thin films: impact of intrinsic and extrinsic perturbations
在LPCMO（x~0.42，y~0.40）单晶薄膜中，研究了在强相分离的锰氧化物中观察到的电阻率极小值的起源。反铁磁/电荷有序绝缘体（AFM/COI）-铁磁金属（FMM）的相变，以及场冷-冷-场冷-电阻率的热循环和磁场依赖性明确地表明，在升温过程中观察到的显著的电阻率最小值是由FMM和AFM/COI相的微妙共存所产生的磁挫折导致的非平衡态的结果。非平衡态以及因此的电阻率最小值对共存相的相对分数极其敏感，并且可以通过如缺陷密度、热循环和磁场的内在和外在扰动来调谐。
2014-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of electronic domains in manganites by spatially resolved spectroscopy
我们使用一个空间分辨，直接光谱探针的电子结构与额外的敏感性的化学成分，以调查高品质的单晶样品的La_{1/4} Pr_{3/8} Ca_{3/8} MnO_{3}，建立形成不同的绝缘域嵌入在金属主机在低温下。这些域被发现是至少一个数量级的大小相比，以前的估计，并表现出记忆效应的温度循环中没有任何可察觉的化学不均匀性，这表明远程应变的可能起源。
2004-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlling friction in a manganite surface by resistive switching
我们报告了一个显着的变化，在摩擦力显微镜测量的$\rm La_{0.55}Ca_{0.45}MnO_3$薄膜的摩擦作为一个功能的材料电阻状态下，在室温下的真空条件下。虽然摩擦在绝缘状态下是高的，但如果探测的局部区域经由纳米级电阻切换切换而切换到导电状态，则摩擦明显地改变到较低值。因此，我们证明了摩擦的主动控制，而不必改变温度或压力。在切换回绝缘状态时，摩擦再次增加。在电子摩擦效应和静电相互作用的框架中的结果进行了讨论。
2016-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast structural and electronic dynamics of the metallic phase in a layered manganite
锰氧化物中不同状态之间的转变可以由各种外部刺激驱动。用光控制这些转变为研究它们进化的微观路径提供了可能性。利用飞秒透射电子显微术研究了双层锰氧化物对超快光激发的响应。我们发现，光致温度跳跃发射的压力波，挑起相干振荡的晶格参数，通过超快电子衍射检测。它们对电子结构的影响通过超快电子能量损失谱（EELS）进行监测，揭示了不同轨道响应特定结构扭曲的动力学。
2014-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning the Competition between Ferromagnetism and Antiferromagnetism in a Half-doped Manganite through Magnetoelectric Coupling
研究了半掺杂锰氧化物La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$和多铁性BiFeO $_{3}$之间的异质界面通过磁电耦合控制磁相变的可能性。使用宏观磁学和元素选择性x射线磁圆二色性在Mn和Fe \emph{L}边缘，我们发现，铁电极化的BFO控制同时磁化的BFO和LCMO。氧\emph{K}边的X射线吸收谱和Mn \emph{L}边的线性二向色性表明，界面耦合主要来源于Mn和Fe \emph{t} $_{2g}$自旋之间的超交换。结合X射线吸收光谱和平均场论计算表明，Mn阳离子的\emph{d}电子调制改变了LCMO中的磁耦合，从而通过界面耦合控制界面BFO的倾斜磁矩增强.我们的研究结果表明，铁磁和反铁磁不稳定性之间的竞争可以调制的电场在异质界面，提供了另一种途径的电场控制的磁性。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Simple 4-segment thermal cycling pyroelectric measurement protocol for differentiating between ferroelectric and non-ferroelectric materials
稀土铬酸盐（RECrO $_3$）和锰氧化物（REMnO $_3$）（其中，RE = Eu、Y、Dy、Ho、Gd）在寻找室温磁电多铁性材料中不断地受到审查。然而，在某些测量中的伪像和不期望的信号在确认铁电（FE）相，特别是在参考热释电电流测量技术提出了严峻的挑战。在这方面，我们提出了一个简单的修改方法，称为4段热循环协议的热释电电流测量。该方案有助于将难以捉摸的不可逆热刺激电流与FE相中电极化的强度的自发和可逆性质相关的电流隔离。为了解释该协议的工作原理，我们比较了两种假设材料的模拟响应; FE材料没有空间电荷和顺电材料只有空间电荷。此外，我们实验验证这些新的协议在一个单晶的原型铁电材料，甘氨酸亚磷酸盐。本报告主要侧重于铁电性的详细调查，使用所提出的协议在两个多晶材料，HoCrO $_3$和DyFe $_{0.5}$ Mn $_{0.5}$ O $_3$，前者已被报道为多铁性较早。我们的精心和仔细的方法，热释电研究阐述了在两个测试的温度范围内，HoCrO $_3$和DyFe $_{0.5}$ Mn $_{0.5}$ O $_3$的可逆自发电极化的强度的情况下。
2022-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Three-dimensional vortex structures and dynamics in hexagonal manganites
六方晶系锰氧化物REMnO_3（RE，稀土）由于其潜在的多铁性材料应用和与拓扑缺陷相关的有趣的物理性质而引起了人们的极大关注。基于第一性原理计算构造的热力学势，采用相场方法预测了REMnO 3的二维和三维畴和涡旋结构的演化.在三维空间中，涡线表现出三种拓扑变化，即收缩、合并和分裂，后两种变化是由涡环的相互作用和交换引起的。与各向同性XY模型的粗化率相比，六重简并度引起的差异可以忽略不计，涡旋-反涡旋湮灭控制标度动力学，而界面能的各向异性导致偏差。畴和涡旋结构的时间演化为全面探索0维和1维拓扑缺陷的介观机制提供了一个平台。
2017-05-27 cond-mat.mtrl-sci
Nucleation in Sessile Saline Microdroplets: Induction Time Measurement via Deliquescence-Recrystallization Cycling
诱导时间是衡量成核发生所需时间的指标，是量化成核动力学及其基本机制的重要参数。由于成核的随机性，需要有效的方法来测量大量的独立诱导时间，以确保统计再现性。在这项工作中，我们提出了一种新的方法，通过潮解/重结晶循环测量和分析在无座阵列的微滴的诱导时间。最近开发的图像分析协议的帮助下，我们表明，通过控制相对湿度，可以消除微滴之间的干扰扩散介导的相互作用，从而确保独立的成核事件。此外，异质性，杂质和记忆效应的可能影响似乎可以忽略不计，我们的2循环实验所建议的。进一步的统计分析（k样本Anderson-Darling检验）表明，在识别可能的离群值时，从不同数据集（微滴线）获得的无量纲诱导时间服从相同的分布，因此可以合并在一起形成更大的数据集。合并的数据集显示出与Weibull函数的极好拟合，对于60 pL和4pL微滴，分别给出1.61和1.85的成核平均过饱和度。这证实了约束效应，其中较小的系统需要较高的过饱和度才能成核。本文提出的实验方法和数据处理程序提供了有前途的路线，在成核动力学的基本方面的研究，特别是限制效应，并适用于其他盐，药物，或感兴趣的生物晶体。
2022-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Unified nonequilibrium dynamical theory for exchange bias and training effects
我们使用统一的Monte Carlo动力学方法研究了FM/AF异质结中的交换偏置和训练效应。这种实动力学方法在模拟纳米磁性系统的动态磁化过程中是可靠和有效的。在第一场循环完成之后，未补偿AF层的磁化仍然是开放的。模拟结果表明，当温度低于45 K时，磁滞回线发生明显的位移（交换偏置），交换偏置的循环依赖性（训练效应）也随之发生。随着冷却速率的降低、温度的升高和场循环次数的增加，交换偏置场减小。通过模拟，我们发现交换偏置可以通过控制冷却速率、各向异性能的分布宽度或磁耦合常数来控制。从本质上讲，这两种效果可以解释的基础上，微观共存的可逆和不可逆的时刻反转的AF域。我们的模拟结果是有用的，真正了解这种磁性异质结构的磁化动力学。这种统一的非平衡动力学方法也适用于其它交换偏置系统。
2009-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of performance degradation in high-delithiation Li$_x$CoO$_2$: insights from direct atomic simulations using global neural network potentials
基于Li $_x$ CoO $_2$的电池在高脱锂状态下循环时存在严重的容量退化和安全问题，但完整且一致的机制仍然知之甚少。在这里，一个全球性的神经网络潜力（GNNP）的发展，提供直接的理论理解，通过执行长时间和大规模的原子模拟。我们提出了一个自洽的图像如下：（i）CoO $_2$层在更高的脱锂状态下更容易以更长的距离滑动，导致结构转变和结构不均匀性：（ii）由于滑动，在具有不同Li分布的不同相之间的区域，在循环过程中诱导并积累局部应变;（3）累积的应变导致Li扩散通道的破裂，并导致在循环期间形成氧二聚体，特别是当Li具有不均匀分布时，导致容量退化和安全问题。我们发现，大的拉伸应变结合不均匀分布的锂离子在形成过程中发挥关键作用的锂扩散通道阻塞和氧二聚体在高脱锂状态，这可能是容量退化和安全问题的根本原因。相应地，通过控制充电和放电条件以及抑制滑移来抑制应变的积累将有助于提高锂离子电池（LIB）的性能。
2022-12-30 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Excess-Hole Induced High Temperature Polarized State and its Correlation with the Multiferroicity in Single Crystalline DyMnO3
控制多铁性材料的铁电性和磁性一直是一个重要的研究课题。我们报告的形成一个高度极化状态的多铁性DyMnO3单晶的发展远高于磁转变温度，我们属性它的热刺激去极化电流效应的过剩空穴形成Mn 4+离子的系统。我们还表明，这种高温极化状态密切相关的低温铁电态，这是由无公度的螺旋磁顺序Mn自旋。该研究为锰氧化物体系的多铁性调控提供了一种有效的途径。
2014-09-03 cond-mat.mtrl-sci
Effect of oxygen off-stoichiometry on coupled structural and magnetic phase-transitions in La0.15Sr0.85MnO3-d (d = 0.02, 0.14)
采用低温X射线衍射、量热、电输运和磁化强度等方法研究了氧的非化学计量对La_（0.15）Sr_（0.85）MnO_（3-d）（d = 0.02，0.14）的结构和磁性的影响。在238 K下，P4/mmm发生了从立方相到四立方相的一级相变，并伴有磁和电的相变。相反，非化学计量组成没有显示出任何转变，并保持立方Pm-3 m下降到80 K。非化学计量诱导的氧空位似乎抑制了合作JT畸变，并可能稳定了具有局部倾斜自旋的G型反铁磁相。因此，我们表明，控制氧的化学计量比是一种方式的结构/性能工程的电子掺杂类锰氧化物。
2014-02-26 cond-mat.mtrl-sci
