Pressure-induced transitions in FePS$_3$: Structural, magnetic and electronic properties
该研究针对范德华层状反铁磁莫特绝缘体FePS$_3$的压力诱导相变问题,采用含随机结构搜索的修正密度泛函理论开展第一性原理计算,解释了低压与中压相共存现象并预测了新型高压相。
2023-04-10 cond-mat.str-el
Evolution of magnetic order in van-der-Waals antiferromagnet FePS$_3$ through insulator-metal transition
层状范德华二维磁性材料在基础凝聚态物理研究中具有重要意义,在自旋电子学和器件物理中也有潜在的应用。我们目前的中子粉末衍射数据,使用新的超高压技术来测量莫特绝缘二维蜂窝反铁磁体FePS $_3$的磁结构,在压力高达183 kbar和温度低至80 K。这些数据的补充,高压磁力和反向蒙特卡罗模拟的自旋配置。当施加压力时,先前测量的环境压力磁序从反铁磁切换到铁磁面间相互作用,并且从2D类切换到3D类特征。在$ab$平面内的整体反铁磁结构,即反铁磁耦合的铁磁链,被保留,但是磁传播矢量从$(0\:1\:\frac{1}{2})$改变为$(0\:1\:0)$,磁性单元尺寸减半。在较高的压力下,与该化合物的第二结构转变和绝缘体-金属转变相一致,我们观察到这种长程有序的抑制和在室温以上生存的磁性短程有序形式的出现。反向蒙特卡罗拟合表明,这一阶段是一个短期的版本,原来的环境压力结构-与反铁磁晶面间的相关性的回报。磁性的持久性以及进入HP-II金属状态是一个观察,似乎与以前的X射线光谱结果,这表明自旋交叉过渡矛盾。
2020-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Molecular intercalation in the van der Waals antiferromagnets FePS3 and NiPS3
本文通过离子液体 EMIM-BF$_4$ 电化学插层 FePS$_3$ 和 NiPS$_3$,发现其磁性主要由二维层内物理决定,插层通过 P 位点电荷掺杂调制层内磁相互作用,为调控准二维磁性材料提供了有效方法。
2024-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Raman and first-principles study of the pressure induced Mott-insulator to metal transition in bulk FePS$_3$
最近发现的一类基于过渡金属磷三硫属化物的二维材料具有反铁磁基态,在自旋电子学中具有潜在的应用。其中,FePS $ _{3} $是带隙为$\sim$ 1.5eV的莫特绝缘体。这项研究使用拉曼光谱以及第一性原理密度泛函理论分析研究了其结构和电子性质在压力下的稳定性。拉曼光谱揭示了两个相变在4.6 GPa和12 GPa标记的模式频率和对称允许模式的数目的压力系数的变化。FePS $_3$在4.6 GPa下从带隙为1.54 eV的环境单斜C2/m相转变为另一个单斜C2/m(带隙为0.1 eV)相,随后在12 GPa下又转变为金属三角P-31 m相。我们的工作补充了最近报道的高压X射线衍射研究。
2021-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Determination of the exchange anisotropy in perovskite antiferromagnets using powder inelastic neutron scattering
本文概述了用粉末非弹性中子散射测定各向异性钙钛矿反铁磁体磁交换常数的方法。利用飞行时间非弹性中子散射测量LaMnO $_{3}$($A$型反铁磁体)、LaVO $_{3}$($C$型)和LaFeO $_{3}$($G$型)的自旋波态密度,并与海森堡模型计算进行比较。从数据中可以获得面内($J_{ab}$)和面外($J_{c}$)交换常数的各向异性。该程序可以快速确定磁交换相互作用,而不需要单晶色散测量,并允许快速系统地研究钙钛矿系统中的磁性演变。
2008-06-22 cond-mat.str-el
Coherent detection of hidden spin-lattice coupling in a van der Waals antiferromagnet
本文利用相位分辨相干声子光谱揭示了范德瓦尔斯反铁磁体FePS3中传统探针无法探测的隐藏自旋-晶格耦合,并证明该耦合通过部分填充的t2g轨道线性作用于三角畸变,确立了相位分辨CPS作为研究隐藏相互作用的有效工具。
2023-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetic structure, magnetoelastic coupling, and thermal properties of EuCrO$_3$ nano-powders
我们对EuCrO $_3$纳米粉体的磁结构、磁弹性耦合以及从室温到液氦温度的热性能进行了详细的研究。我们的中子粉末衍射和X射线粉末衍射测量提供了细胞中所有原子的精确原子位置,特别是对于轻氧原子。低温中子粉末衍射数据揭示了额外的布拉格峰的磁起源,这可以归因于$G_x$反铁磁结构与有序矩的$\sim$ 2.4 $μ_{\rm B}$一致的Cr $^{3+}$阳离子的$3d^3$电子配置。除了先前报道的低温下EuCrO $_3$的反铁磁和铁磁转变外,我们还观察到了约100 K的异常。在样品的温度依赖性、晶格参数、热膨胀、拉曼光谱、介电常数和电导测量中观察到这种异常。这种异常是由于磁弹性变形的EuCrO $_3$晶体。
2016-04-06 cond-mat.str-el
Emergent Polar Metal Phase in a Van der Waals Mott Magnet
University of Cambridge(剑桥大学);Institut Laue-Langevin(朗之万研究所);University of Birmingham(伯明翰大学);University of East Anglia(东英吉利大学);Navoi State University of Mining and Technologies(纳沃伊国立矿业与技术大学);Diamond Light Source(钻石光源)
FePSe₃在压力作用下出现可调的二维极性金属相,通过失去反演对称性实现,为研究该新型相提供了新平台。
2026-02-27 cond-mat.str-el
Strong Magneto-elastic coupling in VOCl: Neutron and synchrotron powder x-ray diffraction study
我们提出了一个结合中子和同步辐射粉末衍射研究的晶体和磁性结构的VOCl。VOCl中反铁磁有序的出现伴随着单斜畸变。磁相互作用参数对V-O-V键角和V-V键距的高灵敏度产生了强的磁弹性耦合,这意味着T $_N$以下的结构畸变以及顺磁相中的异常结构效应。
2009-02-03 cond-mat.str-el
Distinct magnetic ground states of $R_2$ZnIrO$_6$ ($R$ = La and Nd) determined by neutron powder diffraction
双钙钛矿铱酸盐$A_2$ ZnIrO $_6$($A$ =碱金属或镧系元素)表现出从弱铁磁性到连续反铁磁性转变的复杂磁性行为。在这里,我们报告的静态($dc$)和动态($ac$)的磁化率,和中子粉末衍射测量$A$ = La和Nd化合物,以阐明磁基态。低于10 K时,$A$ = La化合物最好描述为反铁磁体排列中的倾斜铱矩,传播矢量\textbf{k} = 0,沿$c$轴有净铁磁分量。另一方面,在低于$T_\mathrm{N} \sim$ 17 K时,NdPDMATHABMT $_6$被描述为传播矢量\textbf{k} =(1/2~1/2~0)的反铁磁体。散射从Nd和Ir磁性亚晶格都需要描述的数据,都被发现几乎完全位于$ab$平面内。$Dc$磁化率揭示了Nd-$_2$-ZnIrO $_6$在低于$\sim$ 13 K的零场冷却和场冷却曲线之间的分叉。$ac$磁化率排除了玻璃态,但详细的磁性等温线显示在13 K以下环打开。这些结果表明,在这一系列化合物中,Dzyaloshinskiii-Moriya、晶场方案和$d$ - $f$相互作用之间存在微妙的平衡。
2021-02-02 cond-mat.str-el
Magnetic structure of the spin-1/2 frustrated quasi-one-dimensional antiferromagnet Cu3Mo2O9: Appearance of a partial disordered state
研究了自旋为1/2的受抑反铁磁体Cu 3 Mo 2 O 9的晶体和磁性结构,其中自旋系统由反铁磁链和二聚体组成.室温下的空间群为斜方晶系Pnma(No.62)。根据室温下X射线粉末衍射实验中Pnma禁戒反射的观察,推测TN = 7.9K以上的空间群为单斜P2_1/m(No.11)。用中子粉末衍射实验测定了Cu_3Mo_2O_9的磁结构。二聚体上的磁矩位于交流平面。震级为0.50 - 0.74 μ B。链上的矩可能存在,但幅度很小。磁结构表明实现了部分无序状态。我们考虑的起源的磁结构,弱铁磁性,和电极化的强度。
2015-06-29 cond-mat.str-el
Magnetic order and exchange couplings in the frustrated diamond lattice antiferromagnet MnSc$_2$Se$_4$
本文报道了$A$位尖晶石化合物MnSc $_2$ Se $_4$的磁性.宏观磁性测量揭示了在$T_{\rm{N1}}$ = 2.04 K时的连续磁性转变,随后是在$T_{\rm{N2}}$ =1.8 K和$T_{\rm{N3}}$ =1.6 K时的两个另外的转变。中子粉末衍射结果表明,$T_{\rm{N2}} < T < T_{\rm{N1}}$和$T <T_{\rm{N3}}$的磁阶数与传播矢量$k$ =(3/4 3/4 0)有关,磁结构分别为共线调幅和螺旋结构.使用中子粉末光谱,我们证明了由硒取代的S的磁交换的效果。由于MnSc $_2X_4$($X$ =S,Se)尖晶石中$X$ -离子的化学压力,抑制了自旋波激发的能量范围。
2022-04-01 cond-mat.str-el
Magnetoelastic coupling in triangular lattice antiferromagnet CuCrS2
CuCrS2是一种三角晶格的海森堡反铁磁体,具有菱形晶体结构。我们报告的中子和同步辐射粉末衍射结果,揭示了单斜晶格畸变的磁过渡和验证磁弹性耦合。因此,CuCrS2是一种有趣的材料来研究磁性对几何挫折的缓解的影响。
2009-07-28 cond-mat.str-el
Magnetic Structure of the Quasi-One-Dimensional La3OsO7 as Determined by Neutron Powder Diffraction
合成了绝缘性5d3 La 3 OsO 7和空穴掺杂La2.8Ca0.2OsO7材料,它们具有良好分离的共角OsO 6八面体的伪一维锯齿形链,并表征了它们的磁和电输运性质。反铁磁链之间的长程磁序与传播矢量k = 1/2,1/2,0和TN = 45和53 K的母和掺杂材料。La_3OsO_7和La_2.8Ca_(0.2)OsO_7的Os 5+磁矩分别为1.7(1)μB和1.2(2)μB。长程磁结构相比,目前已知的几个同构Ln 3 MO 7化合物。
2015-06-11 cond-mat.str-el
Quenched Disorder in the Triangular Lattice Antiferromagnet YbZn$_2$GaO$_5$
本文通过非弹性中子散射和衍射揭示 YbZn$_2$GaO$_5$ 中 Ga/Zn 位点混合导致的淬灭无序,阐明其造成 CEF 激发展宽并解释该材料异常磁性。
2025-07-16 cond-mat.str-el
Magnetoelastic effects in Jahn-Teller distorted CrF$_2$ and CuF$_2$ studied by neutron powder diffraction
用中子粉末衍射方法研究了2-280 K温度范围内Jahn-Teller畸变过渡金属二氟化物CrF $_2$和CuF $_2$的晶体结构和磁性结构随温度的变化关系。晶格参数和晶胞体积显示低于Néel温度的磁弹性效应。磁致伸缩效应引起的晶格应变与反铁磁相变序参量的平方耦合。我们还研究了Jahn-Teller畸变的温度依赖性,它在反铁磁相变中没有表现出任何显着的效果,但随着温度的升高而线性增加,对于CrF $_2$,并且在CuF $_2$中几乎不依赖于温度。磁体积效应的大小似乎随过渡金属离子的低温饱和磁矩而增大,但相关性并不完全。
2011-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic structure and spin dynamics of the quasi-2D antiferromagnet Zn-doped copper pyrovanadate
对反铁磁体Zn $_{0.15}$ Cu $_{1.85}$ V $_2$ O $_7$(ZnCVO)的粉末和单晶样品的磁性进行了深入研究。使用粉末X射线和中子衍射的晶体结构测定证实,Zn = 0.15的ZnCVO与$β$-Cu $_{2}$ V $_2$ O $_7$($β$-CVO)是同构的,具有小的晶格参数偏差。宏观磁性测量也证实了这两种化合物之间的相似性。发现Cu $^{2+}$自旋沿结晶学$c$ -轴排列,反平行于由主导交换相互作用$J_1$连接的最近邻。自旋动力学揭示了一个典型的对称自旋波色散与强相互作用的$bc$平面和弱面间耦合。交换相互作用分析表明,ZnCVO的自旋网络拓扑结构与DFT预测一致,但主导交换相互作用的值却相互矛盾.此外,而不是预测的2D蜂窝结构,在ZnCVO的自旋网络可以更好地描述由各向异性的2D自旋网络组成的$J_1$,$J_5$,和$J_6$相互作用,四个键每一个自旋网站,耦合弱面间相互作用。
2022-12-29 cond-mat.str-el
Nuclear and Magnetic Structures of the Frustrated Quantum Antiferromagnet Barlowite, Cu$_{4}$(OH)$_{6}$FBr
巴氏石Cu $_{4}$(OH)$_{6}$ FBr作为一系列新的量子自旋液体候选物Zn $_{x}$ Cu $_{4-x}$(OH)$_{6}$ FBr的母体化合物引起了人们的广泛关注。虽然已知它在$T_{N} = 15$ K下经历磁相变到长程有序态,但对其核结构或磁结构仍然没有共识。在这里,我们使用全面的粉末中子衍射研究的氘代样品的巴洛石,以证明在低温下观察到的核和磁衍射一致的唯一空间群是正交$Pnma$空间群。我们还得出结论,在$T < T_{N}$的磁场强度是正确的描述的$Pn^\prime m^\prime a$磁空间群,这至关重要的是允许在以前的单晶和粉末磁化测量中观察到的铁磁成分。因此,巴洛石的磁性结构类似于相关材料斜钠钙钛矿Cu $_{4}$(OH)$_{6}$ Cl $_{2}$的磁性结构,所述相关材料斜钠钙钛矿是公知的量子自旋液体候选者水辉石ZnCu $_{3}$(OH)$_{6}$ Cl $_{2}$的母体化合物。
2018-10-03 cond-mat.str-el
The monoclinic crystal structure of $α$-RuCl$_3$ and the zigzag antiferromagnetic ground state
层状蜂窝状磁体α-RuCl 3已被提出作为实现Kitaev自旋模型的候选物,该自旋模型具有自旋轨道纠缠jeff=1/2 Ru 4+磁矩之间的强阻挫、键依赖、各向异性相互作用。在这里,我们报告了一个详细的研究三维晶体结构,结合结构弛豫计算上的非孪晶的X射线衍射。我们考虑了几种模型的蜂窝层的堆叠,并找到证据的晶体结构与单斜晶胞对应的堆叠层的单向面内偏移,偶尔在平面内滑动堆垛层错,与目前假设的三角3层堆叠周期性。我们报告电子能带结构计算的单斜结构,找到支持的适用性的杰夫=1/2图片一旦自旋轨道耦合和电子相关。我们建议,在单斜电池中沿对称不等价键的各向异性交换的幅度的差异可以提供一个自然的机制来解释在粉末非弹性中子散射中观察到的自旋间隙,与基于三重对称三角结构的自旋模型相反,该模型预测线性自旋波理论中的无间隙谱。我们对粉末和叠层晶体的磁化率测量以及中子粉末衍射表明,在TN ~ 13 K处存在单一的磁转变。的中子数据的分析提供了证据的锯齿形磁序在蜂窝层与层之间的反铁磁堆叠。在高达60 T的脉冲磁场中对堆叠单晶的磁化测量显示出约8 T的平面内场的单一转变,随后是逐渐的、渐近的磁化饱和,作为强各向异性交换相互作用的特征。
2015-12-15 cond-mat.str-el
Crystal growth and magnetic properties of spin-$1/2$ distorted triangular lattice antiferromagnet CuLa$_2$Ge$_2$O$_8$
Technische Universität Berlin(柏林工业大学);Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie(柏林亥姆霍兹材料能源中心);Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO)(澳大利亚核科学与技术组织)
研究了CuLa₂Ge₂O₈的晶体生长与磁性,发现其具有扭曲的三角晶格结构,低温下表现出弱磁性摩擦和长程磁序。
2026-03-06 cond-mat.str-el
Room temperature antiferromagnetic order in superconducting X_yFe_{2-x}Se_ 2, (X= Rb, K): a powder neutron diffraction study
用中子粉末衍射法研究了超导体XyFe 2-xSe 2(X= Rb和K,Tc= 31.5K和29.5K)的磁性和晶体结构。两种晶体都显示出有序的铁空位模式,晶体结构在I4/m空间群中得到很好的描述,Rb和K晶体的晶格常数分别为a=8.799,c=14.576和a=8.730,c=14.115,精确的化学计量比分别为x=0.30(1),y = 0.83(2)和x=0.34(1),y=0.83(1)。该结构包含一个完全占据的铁位置和一个几乎空的空位位置。假设铁矩只在完全占据的位置上有序,我们整理出传播矢量k=0的所有八个不可约表示(irreps),发现irreps tau_2和tau_7很好地拟合了实验数据与沿c轴的矩。Rb晶体和K晶体的tau_2和tau_7的磁矩振幅分别为2.15(3)μ B和2.55(3)μ B。Irreptau_2对应于Shubnikov群I ~ 4/m',给出了一个等磁矩反铁磁组态,而tau_7不具有Shubnikov对应物,在结构中允许两个不同的磁矩。
2011-02-16 cond-mat.other cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic structure of the antiferromagnetic Kondo lattice compounds CeRhAl4Si2 and CeIrAl4Si2
用中子粉末衍射研究了反铁磁近藤晶格化合物CeMAl $_{4}$ Si $_{2}$(M = Rh,Ir)的磁基态。尽管这两种化合物在体相性质测量中显示出两个磁性跃迁$T_{N1}$和$T_{N2}$,但磁性长程有序的证据仅在较低的跃迁$T_{N2}$以下发现。衍射轮廓的分析揭示了一个相称的反铁磁结构的传播矢量$\mathbf{k}$ =(0,0,1/2)。CeRhAl $_{4}$ Si $_{2}$和CeIrAl $_{4}$ Si $_{2}$有序态的磁矩分别为1.14(2)和1.41(3)$μ_{B}$/Ce,并平行于结晶学$c$轴,与磁化率测量结果一致。
2015-03-23 cond-mat.str-el
Magnetic order and electronic structure of 5d3 double perovskite Sr2ScOsO6
报道了双钙钛矿结构Sr_2ScOsO_6的磁化率、晶体结构、磁结构和电子结构。用中子和X射线粉末衍射方法,我们发现在3.5 ~ 300 K范围内,晶体结构为单斜P21/n。磁化测量表明在TN= 92 K时发生反铁磁转变,这是任何双钙钛矿中只有一个磁性离子的最高转变温度之一。第一类反铁磁序由中子粉末衍射确定,其Os磁矩仅为1.6(1)μ B,接近于具有t2g^3基态的晶体场分裂5d电子态的自旋值的一半。密度泛函计算表明,这种减少很大程度上是由于强Os-O杂化,自旋轨道耦合负责的时刻只有约0.1 μ B减少。
2015-03-16 cond-mat.str-el
Magnetic Field versus Temperature Phase Diagram of the Spin-1/2 Alternating Chain Compound F5PNN
我们用单晶和粉末测量了S = 1/2交替海森堡反铁磁链状化合物五氟苯基硝酰基氮氧自由基在磁场中的比热。由于场致磁有序(FIMO)的尖锐的峰值中观察到的两个样品。单晶FMO的H-T相界相对于无带隙场区HC 1 < H <HC 2的中心场是对称的,而对于有序化温度较低的粉末,它是畸变的。基于有限温度密度矩阵重整化群的计算分析表明,由于在中心场周围的粉末中的挫折,新的无公度有序的可能性。
2007-11-15 cond-mat.str-el
The role of single-ion excitations in the mixed-spin quasi-1-dimensional quantum antiferromagnet Nd_2BaNiO_5
用Nd_2BaNiO_5单晶和粉末样品的非弹性中子散射实验研究了与稀土离子有关的S=1 Ni ~(2+)链的一维Haldane能隙激发与局域晶场跃迁的动态耦合。甚至在1维顺磁相中也观察到两种类型的激发之间的实质性干扰。尽管如此,结果提供了坚实的理由,以前提出的“静态交错场”模型R2 BaNiO 5镍酸盐。所观察到的行为定性地解释了一个简单的链随机相位近似(链RPA)模型。
1999-10-21 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in a new anisotropic Kagomé antiferromagnet
Nd-langasite化合物包含磁性Nd 3+离子的平面,其晶格拓扑结构相当于kagomé网。的磁化率没有揭示任何签名的远程订购下降到2 K,而是一个相关的顺磁性与显着的反铁磁相互作用之间的Nd和单离子各向异性由于晶场效应。非弹性中子散射的钕硅酸镧镧粉末和单晶允许探测其非常特殊的低温动态磁关联。它们呈现出不寻常的色散特征,并且广泛地局限于波矢Q,揭示了与磁性原子之间的特征短程关联相关的结构因子。通过与理论计算的比较,这些结果被解释为各向异性Kagomé反铁磁体中自旋液态的可能实验观察。
2006-05-10 cond-mat.str-el
Quantum magnetic properties of the spin-1/2 triangular-lattice antiferromagnet Ba$_2$La$_2$CoTe$_2$O$_{12}$
本文报道了Ba $_2$ La $_2$ CoTe $_2$ O $_{12}$的晶体结构。磁性测量结果表明,Ba $_2$ La $_2$ CoTe $_2$ O $_{12}$在低温下是自旋为1\2的三角晶格反铁磁体,具有易面各向异性.该化合物在$T_{\rm N}\,{=}\,3.26$ K下发生磁相变,成为具有$120^{\circ}$结构的有序态。磁化曲线呈现三角晶格量子反铁磁体的三分之一平台特性。平行和垂直于$c$轴的反铁磁交换相互作用和$g$因子分别为$J/k_{\rm B}\,{=}\,22$ K、$g_{\parallel}\,{=}\,3.5$和$g_{\perp}\,{=}\,4.5$。
2018-11-06 cond-mat.str-el
Crystal and magnetic structure of (La0.70Ca0.30)(CryMn1-y)O3: a neutron powder diffraction study
用中子粉末衍射研究了(La_(0.70)Ca_(0.30))(CryMn_(1-y))O_3(y = 0.70,0.50,0.15)的晶体结构和磁结构。这三种样品在290 K和5 K下都属于Pnma空间群,在低温下表现出不同的磁结构。在(La0.70Ca0.30)(Cr0.70Mn0.30)O3中,反铁磁有序的传播矢量k = 0。磁结构是Gx,即具有平行于a轴的自旋的G型。我们的Rietveld细化和可用的磁化强度数据的基础上,我们推测,只有Cr 3+自旋顺序,而Mn 4+作为一个随机的磁性杂质。在(La 0.70 Ca 0.30)(Cr 0.50 Mn 0.50)O 3中,自旋序仍为Gx型,但净磁矩较小。没有证据的Mn离子的磁性顺序进行观察。最后,在(La0.70Ca0.30)(Cr0.15Mn0.85)O3中,Mn自旋发生铁磁有序,而Cr 3+离子充当具有随机取向自旋的随机磁性杂质。
2008-01-30 cond-mat.str-el
Magnetic Structure of the $S\,{=}\,1/2$ Quasi-Two-Dimensional Square-Lattice Heisenberg Antiferromagnet Sr$_2$CuTeO$_6$
双钙钛矿化合物Sr $_2$ CuTeO $_6$的磁性结构由中子粉末衍射数据确定。这种材料的磁性描述为一个$S\,{=}\,1/2$准二维正方晶格海森堡模型与反铁磁最近邻和次最近邻相互作用。Sr $_2$ CuTeO $_6$在$T_{\rm N}\,{\simeq}\,29\,$ K发生磁相变。$T_{\rm N}$下面的自旋结构是正方晶格上的Néel反铁磁,这意味着最近邻相互作用($J_1$)比次最近邻相互作用($J_2$)更强,与其他同构化合物如Ba $_2$ CuWO $_6$和Sr $_2$ CuWO $_6$形成对比,其中$|J_1|\,{<}\,|J_2|$是实现的。
2016-02-10 cond-mat.str-el
Magnetic structure of the conductive triangular-lattice antiferromagnet PdCrO2
我们进行了中子单晶和同步辐射X射线粉末衍射实验,以调查的磁性和晶体结构的导电层状三角晶格反铁磁体PdCrO2与假定的自旋手性,这有助于一个非常规的异常霍尔效应。我们发现基态的磁结构是一个相称的和近共面的120度自旋结构。不同Cr层中的120度平面似乎彼此倾斜,导致小的非共面性。这种120度平面的小但有限的非共面堆叠产生有限的标量自旋手性,这可能是PdCrO 2的霍尔效应的非常规性质的原因。
2014-03-12 cond-mat.str-el
Magnetic structure and charge ordering in Fe3BO5 ludwigite
用X射线单晶衍射和中子粉末衍射研究了三脚梯形化合物Fe_3BO_5的晶体结构和磁性。Fe3BO5包含两种类型的三腿自旋梯。在283 K出现电荷有序转变,112 K出现反铁磁转变,70 K以下出现铁磁性,40 K以下出现弱铁磁性。X射线数据揭示了一个平稳的电荷有序和一个不完整的电荷本地化下降到110 K。低于第一个磁转变,第一种类型的阶梯顺序作为铁磁耦合的反铁磁链,而低于70 K的第二种类型的阶梯顺序作为反铁磁耦合的铁磁链。
2009-03-28 cond-mat.str-el
Magnetic structures of geometrically frustrated SrGd$_2$O$_4$ derived from powder and single-crystal neutron diffraction
我们提出了低温磁结构的SrGd $_2$ O $_4$结合中子衍射方法对多晶和单晶样品含有$^{160}$ Gd同位素。与Sr $Ln_2$ O $_4$家族($Ln$ =镧系元素)的其他成员相比,该系统揭示了两个长程有序的磁相,我们的衍射数据明确识别。在低于$T_{\rm N1}$ = 2.73 K时,$\mathbf{q}_1$ =(0 0 0)的磁性结构稳定下来,其中沿$c$轴的铁磁链(空间群$Pnam$)与相邻链反铁磁耦合。当温度低于$T_{\rm N2}$ = 0.48 K时,由$\mathbf{q}_2$ =(0~0~0.42)调制的无公度分量沿两个不同Gd位的垂直轴中的任一个取向演化,形成扇形磁结构.通过对作用于特定Gd位点的晶场的详细分析,可以利用中子衍射观察到的磁序来识别特定的Gd位点。所观察到的有序现象强调在这个系统中的复杂的多轴各向异性。
2022-01-04 cond-mat.str-el
Probing the band structure of the strongly correlated antiferromagnet NiPS3 across its phase transition
RWTH-Aachen University(亚琛工业大学);Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学);Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心);University of Trieste(的里雅斯特大学);Pacific Northwest National Laboratory(太平洋西北国家实验室);University of Warsaw(华沙大学)
本研究通过角分辨光电子能谱和DFT+U计算,揭示了NiPS3在反铁磁相变过程中的能带结构特征,发现能带移位与超交换相互作用有关,并指出DFT+U近似在描述该材料时的局限性。
2026-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Successive Phase Transitions in a Metal-Ordered Manganite Perovskite YBaMn2O6
采用粉末X射线衍射、DSC、磁化率和电阻率等测试手段研究了金属有序钙钛矿结构YBaMn_2 O_6的结构、磁性和电学性质。结果表明,该材料在Tc 1 =520 K时发生了一级结构相变,从准正交(单斜)相转变为准四斜(单斜)相。伴随着这种转变,磁化率表现出急剧下降,铁磁交换相互作用成为反铁磁。此外,还观察到了另外两个相变,即在Tc 2 =480 K处的金属-绝缘体相变和在Tc 3 =200 K处的反铁磁有序.
2001-10-05 cond-mat.str-el
Gradual pressure-induced change in the magnetic structure of the non-collinear antiferromagnet Mn$_3$Ge
通过粉末中子衍射,我们调查的变化,共面非共线反铁磁体Mn $_3$ Ge所造成的应用静水压力高达5 \phantom{ } GPa的磁结构。在环境条件下,Mn原子在Mn $_3$ Ge中的kagomé层以三角形120 $^{\circ}$自旋结构有序。在高压下,自旋获得均匀的面外倾斜,逐渐将磁性织构转变为非共面构型。随着压力的增加,倾斜结构完全转变为共线铁磁结构。我们观察到,磁序伴随着一个明显的磁弹性效应,即自发磁致伸缩。后者在环境压力下引起六边形晶胞的面内磁应变,并根据磁结构的变化在高压下翻转为面外应变。
2018-05-28 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the quasi-one-dimensional S = 1 spin chain antiferromagnet BaNiTe2O7
本文结合磁化率、比热、中子衍射、非弹性中子散射及第一性原理计算,揭示 BaNiTe2O7 是具有非共线反铁磁序的准一维 S = 1 自旋链材料。
2023-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Contrasting Magnetic Structures in SrLaCuSbO$_{6}$ and SrLaCuNbO$_{6}$: Spin-1/2 Quasi-Square-Lattice $J_1 {-} J_2$ Heisenberg Antiferromagnets
报道了双钙钛矿结构SrLaCuSbO $_6$(SLCSO)和SrLaCuNbO $_6$(SLCNO)的磁性.这两种化合物的磁化率的温度依赖性示出了$S\,=\,1/2$正方形晶格海森堡反铁磁体的宽的最大特性。磁有序发生在$T_{\rm N}\,{=}\,13.6$和15.7 K的SLCSO和SLCNO,分别。中子粉末衍射测量揭示了这两种化合物的对比自旋结构。在$T_{\rm N}$以下的SLCSO和SLCNO的自旋结构分别为Néel反铁磁和共线反铁磁。这一结果表明,最近邻相互作用在SLCSO中占主导地位,而次最近邻相互作用在SLCNO中占主导地位。在3.5 K时,SLCSO的有序矩的大小为$m\,{=}\,0.39(3)\,μ_{\rm B}$,SLCNO的有序矩的大小为$0.37(1)\,μ_{\rm B}$,这两个值明显小于线性自旋波理论计算的值。我们推测,小的有序矩是由Sr和La离子的位置无序引起的交换键随机性的影响所造成的。
2022-01-10 cond-mat.str-el
Quasi-2D $J_1$-$J_2$ Antiferromagnet $Zn_2VO(PO_4)_2$ and its $Ti$-substituted Derivative - A Spin-wave Analysis
在这项研究中,我们提出了一个准二维自旋$\frac{1}{2}$ $J_1-J_2$反铁磁体在最近研究的化合物$Zn_2VO(PO_4)_2$相关的参数制度的非线性自旋波分析。利用格林函数技术和Hartree-Fock分解或Tyablikov退耦近似,我们得到了自旋波能量、磁化率和磁化强度随温度的变化关系。讨论了我们的数值结果与实验结果的比较。计算了磁结构因子,并与粉末中子衍射数据进行了比较。我们还研究了化合物$Zn_2Ti_{0.25}V_{0.75}O(PO_4)_2$的自旋波行为,该化合物是通过在化合物$Zn_2VO(PO_4)_2$(Phys.Rev.B87,054431)的$V$位点上部分化学取代$Ti$而获得的。由于自旋晶格的超晶格结构,取代化合物具有多个自旋波模。自旋波分析证实了取代系统的准一维性质。
2013-11-27 cond-mat.str-el
Slow Magnetic Order-Order Transition in the Spin Chain Antiferromagnet Ca3Co2O6
用粉末中子衍射方法,我们发现了伊辛自旋链化合物Ca_3Co_2 O_6中一种不寻常的磁序-序转变。当温度降低时,传播矢量k=(0.5,-0.5,1)的反铁磁相从k=(0,0,1.01)的高温自旋密度波结构中出现。这种转变发生在几个小时的前所未有的时间尺度上,并且永远不会完成。
2011-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong magnetic frustration in Y$_{3}$Cu$_{9}$(OH)$_{19}$Cl$_{8}$: a distorted kagome antiferromagnet
本文报道了$_{3}$ CuPDMATHABMN(OH)$_{19}$ Cl $_{8}$的晶体结构和磁性。在水热条件下生长Y $_{3}$ Cu $_{9}$(OH)$_{19}$ Cl $_{8}$的单晶。其结构由单晶X射线衍射确定,并由中子粉末衍射证实。所观察到的结构揭示了两个不同的Cu-位置,导致与密切相关的YCu $_{3}$(OH)$_{6}$ Cl $_{3}$相反的轻微变形的kagome层。居里-外斯行为在高温下的外斯温度$θ_{W}$的数量级的$-100$ K,显示出一个大的占主导地位的反铁磁耦合的kagome平面内。单晶比热和磁化强度的测量揭示了一个反铁磁转变T $_{N}=2.2$ K表示一个明显的挫折参数$θ_{W}/T_{N}\approx50$。粉末样品和单晶的光学透射实验证实了结构的发现。比热测量YCu $_{3}$(OH)$_{6}$ Cl $_{3}$下降到0.4 K证实了该系统的量子自旋液体状态。因此,这两个Y-Cu-OH-Cl化合物提出了一个独特的设置,以研究密切相关的结构与自旋液体状态和强烈受挫的AFM有序状态,通过稍微释放的挫折在一个kagome晶格。
2017-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Ordering in the Frustrated Heisenberg Chain System Cupric Chloride, CuCl$_2$
我们报告了一个详细的检查进行粉末中子衍射,磁化率和比热测量多晶和单晶样品的无水氯化铜CuCl 2的磁结构,以及自旋交换相互作用的第一性原理密度泛函理论(DFT)计算的评价。无水CuCl_2在低于23.9K的Neel温度下表现出一维反铁磁行为和长程反铁磁有序。中子粉末和单晶衍射表明,在23.9K以下,CuCl 2发生相变,形成无公度的磁结构(传播矢量为(1,0.2257,0.5)),自旋螺旋沿b方向传播,磁矩限制在bc晶面内.我们的密度泛函理论计算表明,自旋螺旋是由沿自旋链的铁磁近邻和反铁磁次近邻自旋交换相互作用相互竞争的结果。CuCl 2可能的多铁性行为的影响进行了讨论。
2009-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transition-metal distribution in kagome antiferromagnet CoCu3(OH)6Cl2 revealed by resonant x-ray diffraction
化学性质相似的过渡金属离子的分布是赫氏矿型可微反铁磁体研究中的一个基本问题。利用同步辐射,我们进行了共振粉末X射线衍射新合成的CoCu 3(OH)6Cl 2,这提供了一个确切的分布的过渡金属离子阻挫反铁磁体。磁化率和比热测量与共振X射线衍射测定的占位分数定量一致。过渡金属离子的分布和剩余磁熵表明了一种新的低温(T < 4 K)磁性,其中层间三角自旋经历自旋玻璃冻结,而kagome自旋仍然保持高度阻挫。
2013-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetothermodynamics of the Ising Antiferromagnet Dy2Ge2O7
我们报告系统的低温测量的直流磁化强度,交流磁化率,和热容量的焦锗酸镝(Dy2Ge2O7)单晶和粉末样品。我们的结果证实了Dy_2Ge_2O_7是一种各向异性的反铁磁体。等温场依赖磁化强度和积分磁熵都表明Dy 3+离子表现为Ising类自旋,类似于烧绿石自旋冰材料中的自旋。单自旋和集体自旋弛豫现象似乎都导致这种材料的自旋冻结,这与自旋冰材料中的观察结果类似,表明这种现象可能对更广泛的磁性材料具有普遍性。
2008-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of the geometrically frustrated S=1/2 antiferromagnets, La2LiMoO6 and Ba2YMoO6, with the B-site ordered double perovskite structure: Evidence for a Collective Spin Singlet Ground State
在几何磁阻挫的背景下研究了两种B位有序双钙钛矿La_2LiMoO_6和Ba_2YMoO_6。收集了粉末中子衍射、热容、磁化率、μ子自旋弛豫(_SR)和89 Y NMR(包括MAS NMR)数据。La 2LiMoO 6在150 K以下强烈偏离简单的居里-外斯顺磁行为,在20 K以下出现零场冷却/场冷却(ZFC/FC)不可逆性,在ZFC数据中,在5 K附近出现弱的、宽的磁化率最大值。Curie-Weiss拟合显示约化的mu_eff=1.42μ B(仅自旋= 1.73 μ B)和Weiss温度θ_c,其强烈依赖于拟合的温度范围。粉末中子衍射、热容和~ 7 Li NMR表明,到2K没有长程磁有序的证据。另一方面,振荡发展低于20 K的muSR表明至少短距离的磁相关性。Ba_2YMoO_6的磁化率数据在150 K以下也严重偏离C-W定律,其mu_eff = 1.72μ_B,θ_c =-219(1)K。热容量,中子粉末衍射和muSR数据显示没有证据的长程序到2 K,但一个非常广泛的最大值出现在热容量。89 Y NMR顺磁Knight位移显示出显著的局部自旋磁化率行为低于约70 K,具有来自大致相等的样品体积的两个组分,一个指示单重态,另一个指示强烈波动的顺磁态。单重态的进一步证据来自弛豫速率1/T1的行为。讨论了这些结果,并与其他同构S = 1/2材料的结果以及基于S = 3/2和S = 1的…
2010-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain Tuning Three-state Potts Nematicity in a Correlated Antiferromagnet
本文利用单轴应变实现了对锯齿反铁磁绝缘体 FePSe$_3$ 中三态 Potts 向列性的可逆调控,揭示了向列相作为反铁磁残余序的本质,并提取出在磁有序温度附近发散的向列磁化率。
2024-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Canted antiferromagnetism in phase-pure CuMnSb
本文报道了用光学浮区法生长的纯相半Heusler化合物CuMnSb单晶的低温性质。我们的单晶的磁化强度、比热、电阻率和霍尔效应在$T_{\mathrm{N}} = 55~\mathrm{K}$处表现出反铁磁转变,在温度$T^{*} \approx 34~\mathrm{K}$处表现出第二异常。粉末和单晶中子衍射建立了有序的$(3.9\pm0.1)~μ_{\mathrm{B}}/\mathrm{f.u.}$磁矩,与从居里-外斯磁化率依赖性推断的有效磁矩一致。低于$T_{\mathrm{N}}$,Mn亚晶格显示相称的II型反铁磁顺序与传播矢量和磁矩沿$\langle111\rangle$(磁空间群$R[I]3c$)。令人惊讶的是,在$T^{*}$以下,磁矩以有限角度$δ\approx 11^{\circ}$倾斜远离$\langle111\rangle$,形成倾斜的反铁磁结构,没有与磁空间群$C[B]c$一致的均匀磁化。我们的研究结果表明,第二类反铁磁性是不是零温度磁基态的CuMnSb的面心立方Mn亚晶格的预期。
2018-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Columnar magnetic structure coupled with orthorhombic distortion in the antiferromagnetic iron arsenide SrFe$_2$As$_2$
用中子粉末衍射实验研究了多晶SrFe $_2$ As $_2$的磁结构及其与晶体结构的关系。低于$T_0$ =205 K时,磁反射与正交畸变的发生同时出现。通过Rietveld分析,确定了SrFe $_2$ As $_2$的磁传播矢量为{ \textit{\textbf{q}} }=(1 0 1),Fe-As层内Fe磁矩沿长$a$方向的耦合为反铁磁,层间耦合也为反铁磁. Fe磁矩的大小被推导为1.01(3)$μ_{\rm B}$,取向平行于a轴。磁矩的温度依赖性不仅与μ子旋进频率的一致性很好,而且与结构畸变的一致性也很好,揭示了SrFe $_2$ As $_2$中柱状磁序与结构畸变的强耦合.
2008-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic properties of the noncentrosymmetric tetragonal antiferromagnet EuPtSi$_{3}$
本文报道了用光学浮区技术生长的非中心对称稀土化合物EuPtSi $_{3}$单晶的综合研究。测量的磁化强度,交流磁化率,和比热一致建立反铁磁秩序的本地化Eu $^{2+}$时刻低于内尔温度$T_{\mathrm{N}} = 17~\mathrm{K}$,其次是在$T_{\mathrm{N1}} = 16~\mathrm{K}$的第二次磁性转变。对于沿易磁化$[001]$轴的磁场,磁相图由这两个相组成。对于在硬磁基面中施加的场,在磁场下出现两个附加相,其中面内各向异性较弱,$[100]$是最硬轴。在相变,磁性能表现出滞后和微分和交流磁化率之间的差异,表明缓慢的中尺度磁织构的重取向过程。一致地,粉末和单晶中子衍射在零场确定磁纹理,调制的长度尺度的顺序为$100~\textrm{Å}$,最有可能的形式内尔型反铁磁摆线。
2022-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of Dy on the magnetic properties of orthorhombic DyFeO3
正铁氧体是一类磁性材料,其磁有序温度高于600 K,Fe自旋系统的主要G型反铁磁有序,并且取决于稀土离子,Fe自旋的自旋重新取向在较低温度下发生。DyFeO 3是特别感兴趣的,因为自旋重取向被归类为Morin转变,转变温度强烈依赖于Dy-Fe相互作用。在这里,我们报告了一个详细的研究的磁性和结构的微晶DyFeO 3粉末和块体单晶使用中子衍射和磁强计在1.5和450 K之间。我们发现,虽然单晶的磁性能在很大程度上与预期的一样,但粉末显示出强烈的磁性能改变,包括改变的自旋重取向和10 μeV量级的较小Dy-Fe相互作用能。粉末和单晶之间的细微结构差异表明它们属于不同的磁性空间群。此外,粉末中在2K下的Dy有序是不相称的,调制矢量为0.0173(5)c*,对应于约58个晶胞的周期性。
2022-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant A-type Antiferromagnetic Order in Co$_{0.25}$TaSe$_2$
本文研究了Co插层TaSe$_2$形成的Co$_{0.25}$TaSe$_2$,发现其在173 K以下形成A型反铁磁序,磁矩沿c轴排列且有序磁矩为1.35 $μ_B$,并揭示了ab面内存在微弱铁磁分量。
2024-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Steplike metamagnetic transitions in a honeycomb lattice antiferromagnet Tb$_2$Ir$_3$Ga$_9$
合成了蜂窝晶格反铁磁体Tb $_2$ Ir $_3$ Ga $_9$的单晶,并对其物理性质进行了研究。磁性测量结果表明,在$\approx$ 12.5 K温度下,Tb具有长程反铁磁有序结构,并具有高度的各向异性磁性,中子粉末衍射证实Tb的自旋沿$\va $ -轴分布,平行于Tb-Tb的最短接触。两个场诱导的自旋翻转转换时,观察到的领域是平行于这个轴,分开的平台大致对应于M $\approx$ M $_{\rm{s}}$ /2。输运测量表明,电阻率是金属的不连续性在Néel顺序的发病。热容量显示出类似$λ$的转变,证实了磁性的整体性质。我们提出了一个唯象自旋哈密顿描述的磁化平台作为强伊辛字符所产生的准双峰基态的Tb $^{3+}$离子在\textit{C$_s$}对称性的网站,并表示一个显着的键依赖各向异性的结果。
2019-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crystal, magnetic, and electronic structures, and properties of new BaMnPnF (Pn = As, Sb, Bi)
通过BaF 2与元素的化学计量反应,合成了新的氟磷属化合物BaMnPnF(Pn = As,Sb,Bi).单晶和粉末X射线衍射结果表明,化合物属于四方晶系P4/nmm(No.129,Z = 2)空间群,具有ZrCuSiAs型结构。电阻率测试结果表明,Pn = As,Sb和Bi为半导体,带隙分别为Eg = 0.73eV,Eg = 0.48eV和Eg = 0.0 0 3eV.粉末中子衍射结果表明,在T_N = 338(1)K和T_N = 272(1)K以下,Pn = As和Pn = Sb的样品均具有G型反铁磁有序结构,磁化率随温度的升高而增大。密度泛函计算还发现了具有强的面内和弱的面外交换耦合的半导体反铁磁化合物,这可能导致在T N以上的非Curie Weiss行为。锰与磷属元素之间存在较强的共价性。由中子衍射实验得到的有序磁矩在4K时为3.65(5)μB/Mn(Pn = As)和3.66(3)μB/Mn(Pn = Sb)。
2013-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con