Near room-temperature ferromagnetism from double-exchange in the van der Waals material CrGeTe$_3$: evidence from optical conductivity under pressure
该研究结合光学测量与理论计算，发现加压范德华晶体CrGeTe$_3$的近室温铁磁性源于双交换机制，并证实金属相中存在电荷转移能隙。
2025-04-03 cond-mat.str-el
A key to room-temperature ferromagnetism in Fe-doped ZnO: Cu
报道了室温铁磁半导体Zn $_{1-x}$ Fe $_{x}$ O的成功合成。在实现室温铁磁性的本体Zn $_{1-x}$ Fe $_{x}$ O的基本成分被发现是额外的Cu掺杂。在Zn $_{0.94}$ Fe $_{0.05}$ Cu $_{0.01}$ O中获得了高达550 K的转变温度;室温下的饱和磁化强度达到了每Fe $0.75 μ_{\rm B}$的值。在低于$100 $ K时也观察到了大的磁电阻。
2002-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic critical behavior of the van der Waals Fe5GeTe2 crystal with near room temperature ferromagnetism
范德华铁磁体Fe 5GeTe 2具有约270 K的居里温度TC，其可以通过调节Fe缺陷含量而升高到室温以上。为了深入了解其铁磁交换，我们通过测量大块Fe 5GeTe 2晶体中铁磁到顺磁相变周围的磁化强度来研究其临界行为。通过采用各种技术包括修改的Arrott图、Kouvel-Fisher图和临界等温线分析来分析磁化强度，获得了一组可靠的临界指数，其中TC = 273.7 K，β = 0.3457，γ = 1.40617，和δ = 5.021，这表明存在一个三维磁交换，其距离衰减为J（r）~（r）$^-4.916，这与具有长程磁耦合的三维海森堡模型的结果接近.
2020-03-15 cond-mat.str-el
Cationic vacancy induced room-temperature ferromagnetism in transparent conducting anatase Ti_{1-x}Ta_xO_2 (x~0.05) thin films
报道了用脉冲激光沉积法在LaAlO 3衬底上生长的高导电透明Ti 1-xTaxO 2（x~0.05）薄膜的室温铁磁性。卢瑟福背散射光谱（RBS），X射线衍射（XRD），质子诱导的X射线发射（PIXE），X射线吸收光谱（XAS）和飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）表明在膜中的磁性污染物可以忽略不计。伴随着大的载流子密度的铁磁性的存在下确定的超导量子干涉仪（SQUID）的磁强计，电传输测量，软X射线磁圆二色性（SXMCD），XAS，和光学磁圆二色性（OMCD）的组合，并支持第一原理计算。SXMCD和XAS测量显示，Ti离子对铁磁性的贡献率为90%，O离子的贡献率为10%。RBS/沟道测量显示完全的Ta取代的Ti网站，虽然载流子激活只有50%，在5%的Ta浓度意味着补偿阳离子缺陷。通过X射线吸收光谱（XAS）和X射线光电子能谱（XPS）分别研究了Ti空位和Ti ~（3+）的作用。结果表明，在强铁磁性薄膜中，Ti空位信号较强，而Ti ~（3+）信号不存在。我们建议（在没有任何明显的交换机制），本地化的磁矩，钛空位，铁磁有序巡回载体。在没有磁性元素的宽带隙半导体氧化物中，阳离子缺陷感生磁性是铁磁性的替代途径。
2012-07-13 cond-mat.str-el
Reversible room-temperature ferromagnetism in Nb-doped SrTiO3 single crystals
氧化物室温铁磁性的研究一直是凝聚态物理的圣杯之一。室温下观察到的铌掺杂钛酸锶单晶铁磁性报道在这个快速通信。铁磁性可以通过空气退火（使样品主要是抗磁性的）消除，并可以通过随后的真空退火恢复。磁矩的温度依赖性与载流子密度的温度依赖性相似，表明磁性与自由载流子密切相关。结果表明，铁磁性是由氧空位引起的。此外，在平行于电流的磁场下，观察到滞后磁阻，表明磁矩在样品的平面内。进行了X射线光电子能谱、静态飞行时间和动态二次离子质谱以及质子诱导X射线发射测量来检查磁性杂质，表明观察到的铁磁性不太可能是由于任何磁性污染物造成的。
2013-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hubbard models with nearly flat bands: Ground-state ferromagnetism driven by kinetic energy
我们考虑了两个一维晶格（金刚石链和梯形晶格）以及两个二维晶格（双层晶格）的最低能带为平带的标准排斥哈伯德模型.所考虑的模型不属于类Mielke-Tasaki平带铁磁体，因为它们不服从连接条件。然而，如果平带变得色散，则可以出现基态铁磁性。为了研究这种动能驱动的铁磁性，我们使用微扰理论和有限晶格的精确对角化。我们发现，作为一个典型的情况下，小和中等的分散可能会导致铁磁基态足够大的现场哈伯德排斥$U>U_c$，其中$U_c$单调增加所获得的带宽。然而，我们也观察到一些特定的参数的情况下，（i）铁磁性出现在已经非常小的$U_c$，（ii）铁磁性不出现在所有，（iii）临界现场排斥$U_c$是带宽的非单调函数，或者（iv）需要一个临界带宽打开窗口的基态铁磁性。
2016-02-01 cond-mat.str-el
An extension of the cell-construction method for the flat-band ferromagnetism
我们提出了一个扩展的平带铁磁性的细胞建设方法。在一个相当一般的设置，我们构建哈伯德模型与高度简并的单电子基态，并获得这些单电子基态的正式表示。利用我们的胞构造方法，可以设计出各种类型的平带哈伯德模型，包括线图模型，并证明当电子数等于单电子基态简并度时，模型具有唯一的铁磁基态。
2020-06-08 cond-mat.str-el
Room temperature soft ferromagnetism in the nanocrystalline form of YCo2 - a well-known bulk Pauli paramagnet
Laves相化合物YCo2是一种著名的交换增强泡利顺磁体。我们在这里报告说，在纳米晶形式，这种化合物有趣的是在室温下是一个巡回的铁磁体与低磁感应场。饱和磁矩的大小（每分子式单位约1个玻尔磁子）大到足以推断铁磁性不是这些纳米晶体中的表面现象。由于这些铁磁纳米晶很容易在空气中以稳定的形式合成，因此可以探索应用，特别是在滞后是缺点的情况下。
2008-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Oxygen vacancy enhanced room temperature ferromagnetism in Al-doped MgO nanoparticles
我们已经研究了室温铁磁秩序，开发铝取代氧化镁，Mg（Al）O，纳米粒子与Al分数高达5原子%。所有样品，包括未掺杂的MgO纳米颗粒，都表现出室温铁磁性，饱和磁化强度在2at.%时达到最大值0.023 emu/g。X-射线光电子能谱学确定了掺杂和未掺杂MgO纳米颗粒中氧空位的存在，真空退火后Mg（Al）O的空位浓度增加，导致饱和磁化强度增加2倍。Al掺杂的MgO。我们的研究结果表明，氧空位在很大程度上负责在MgO的室温铁磁性。
2013-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dispersion-driven ferromagnetism in a flat-band Hubbard system
研究了基于色散驱动的{ \it order-from-disorder}效应在平带Hubbard系统中建立基态铁磁性的机制。作为一个范例，我们考虑一个挫折的金刚石链，其中理想的金刚石几何形状的最低单电子带是平坦的，但基态保持顺磁性的任意现场排斥$U$。我们专注于平带的半填充。通过数值计算和分析，我们给出了扭曲金刚石链的基态相图，即，以前的平带变得分散。由色散和相互作用的相互作用驱动，如果相互作用超过临界值$U_c$，则基态是铁磁的。
2014-04-08 cond-mat.str-el
Room Temperature d$^0$ Ferromagnetism in Carbon Doped LaH$_3$: Insights From Density Functional Theory Simulations
采用最先进的密度泛函理论与GGA和杂化HSE 06功能以及自旋轨道耦合的合并，我们已经设计了稳定的室温铁磁性的非磁性LaH $_3$通过C取代在八面体和四面体H位，其中诱导的磁矩主要是由C原子的2p轨道贡献。有趣的是，磁性特征在杂质浓度低至1.04原子%且磁矩为每个杂质$\approx$ 1.0 $μ_B$的情况下被接通，其中C的2p态的局域化行为以及显著的交换分裂能可以归因于所诱导的磁矩的起源。在材料中的斯通纳标准的验证进一步证实了铁磁性的系统中的发病，和计算的居里温度被发现是远高于室温。降低的形成能和较低杂质浓度的要求确保了自旋电子器件的实际可行性，其中从非磁性主体和掺杂剂建立室温铁磁性。
2023-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room temperature magneto-optics of ferromagnetic transition-metal doped ZnO thin films
磁光研究表明，与过渡金属Co，Mn，V和Ti掺杂的ZnO在室温下的ZnO带边的一个显着的磁圆二色性（MCD），连同相关的色散法拉第旋转。对于每种掺杂剂，发生类似的光谱，这意味着铁磁性是本体ZnO晶格的固有性质。在10 K的额外的顺磁贡献的MCD观察到，但高于约150 K，MCD信号的幅度是由铁磁性为主，几乎是温度无关的。在ZnO带边的MCD显示室温滞后行为。
2006-04-12 cond-mat.str-el
Electrically tunable room-temperature ferromagnetism in CrBr$_3$
本研究基于第一性原理海森堡XXZ模型，发现通过栅极诱导的载流子掺杂可调控单层CrBr₃的磁有序至室温，空穴掺杂可增强铁磁性，电子掺杂可改变磁易轴，为电控二维自旋电子等器件提供新可能。
2021-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Hubbard model with a gapless nearly-flat band
我们提出了一个版本的哈伯德模型与一个无间隙的近平坦的最低带，表现出铁磁性在两个或更多的维度。该模型被定义在一个晶格上，通过放置一个网站上的每一个边缘的超立方晶格，和电子跳跃被假定为只有最近的和下一个最近的邻居网站之间。所有位置都相同的晶格是简单的，并且相应的单电子能带结构也是简单的，其中两个余弦型带接触而没有能隙。证明了当下带接近平坦且在位排斥强度大于一定值（与晶格尺寸无关）时，该模型的基态是唯一的，并且在下带半充满时是铁磁的.这是第一个在三维非奇异模型中具有无带隙能带结构的铁磁性的例子。
2017-11-09 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Antiferromagnetism of Correlated Topological Insulator with Flat Band
本文基于平均场方法和无规相位近似，研究了具有在位排斥库仑相互作用的拓扑平带蜂窝晶格上自旋Haldron模型的磁性.我们发现在半填充（或接近半填充）时反铁磁（AF）有序比铁磁（FM）有序更稳定;而远离半填充时相图变得复杂：在大掺杂时，由于能带结构的平坦性，FM有序比AF有序更稳定。特别地，我们发现在四分之一填充的情况下，系统成为一个Q=1的拓扑绝缘体，这是由FM阶诱导的。
2012-04-21 cond-mat.str-el
spl(2,1) dynamical supersymmetry and suppression of ferromagnetism in flat band double-exchange models
利用强耦合极限下的spl（2，1）代数性质，得到了N位完全图上的铁磁Kondo晶格模型的低能谱.铁磁基态仅对1个和N+1个电子实现。我们确定的大密度的状态负责的铁磁状态的抑制，并认为遇到了类似的情况，在可果美，烧绿石，和其他晶格中的一个粒子的状态密度的平带。
2000-09-22 cond-mat.str-el
Designing ferromagnetism in vanadium-oxide based superlattices
受最近关于钒氧化物基超晶格室温铁磁性的报道（Phys. Rev. B \textbf{80}，241102）的启发，进行了顺磁-铁磁相界对超晶格几何形状的依赖性的单点动态平均场研究。对实验确定的晶体结构的变体的检查表明，铁磁性仅在相图的一个小的且可能无法到达的区域中被发现。提出了增加铁磁性可能存在的范围的设计标准。
2013-06-02 cond-mat.str-el
Carrier-induced ferromagnetism in n-type ZnMnAlO and ZnCoAlO thin films at room temperature
实现在室温以上具有铁磁性的半导体将可能导致新一代具有革命性电学和光学特性的自旋电子器件。掺杂ZnO的转变温度很高，但特别是Mn掺杂，报道的时刻很小。我们表明，通过仔细控制缺氧和铝掺杂的n型ZnMnO和ZnCoO在室温下测得的铁磁矩分别接近理想值5mB和3mB。此外，每个过渡金属离子的磁化强度和载流子的数目与过渡金属供体的数目的比率之间的明确相关性被建立，如对于Mn和Co掺杂的膜两者的载流子诱导的铁磁性所预期的。磁化强度对载流子密度的依赖性类似于稀磁半导体的转变温度的预测，其中过渡金属离子之间的交换是通过自由载流子。
2006-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Finite-Temperature Flat-Band Ferromagnetism in the Kagome Hubbard Model
Goethe-Universität（法兰克福歌德大学）
本研究通过动力学平均场理论分析Kagome-Hubbard模型，发现平带铁磁性及其导致的零温局域自旋涨落，揭示了平带简并的内在关联效应。
2026-09-15 cond-mat.str-el
Stability of ferromagnetism in the Hubbard model on the kagomé lattice
Kagomé晶格上的哈伯德模型在相应的单电子问题中具有高度简并的基态（平坦的最低能带），并且在多电子基态中表现出所谓的平带铁磁性，这是Mielke发现的。在这里，我们研究的模型，通过增加额外的跳跃项，以上述模型。最低的单电子带变得分散，并且在最低的带和另一个带之间没有带隙。我们证明了，在最低能带的半填充，该扰动模型的基态保持饱和铁磁，如果最低能带是近平坦的。
2002-09-18 cond-mat.str-el
Unconventional carrier-mediated ferromagnetism above room temperature in ion-implanted (Ga, Mn)P:C
离子注入Mn离子到空穴掺杂的GaP已被用来诱导高于室温的铁磁行为的最佳Mn浓度接近3at.%。当Mn剂量从3at.%增加或减少时，磁性被抑制。值，或者当使用n型GaP衬底时。在低温下，饱和磁矩大约是一个玻尔磁子的数量级，根据布洛赫定律T^3/2磁化强度的依赖关系推断出的自旋波刚度提供了居里温度的估计值Tc = 385 K，超过了实验值Tc = 270 K。铁磁团簇和滞后的存在下，至少330 K的温度是由于无序和接近金属绝缘过渡。
2002-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The role of correlated hopping in many-body physics of flat-band systems: Nagaoka ferromagnetism
在窄带系统中，相关的有效跳变的贡献变得重要，需要仔细考虑三种类型的跳变过程：双和单占用的网站之间，单占用和空的网站之间，双占用和空或两个单占用的网站之间。所有三个跳变参数不能同时消失，并且应该指定对于这些过程中的哪一个，频带变得平坦。通过有限系统的精确对角化，我们证明了三个跳跃在多体效应中，特别是在半金属铁磁（长冈）态的形成中起着质的不同作用。
2022-07-29 cond-mat.str-el
Evidence for Carrier-Induced High-Tc Ferromagnetism in Mn-doped GaN film
采用分子束外延技术生长了Mn掺杂量为8.2%的GAN薄膜。磁化强度测量表明，这种高度Mn掺杂的GAN薄膜在室温以上具有铁磁性。它还揭示了高温铁磁态显着抑制低于10 K，伴随着随着温度的降低电阻率的增加。这一观察清楚地表明了Mn掺杂GAN薄膜中具有极高Tc的铁磁性与载流子输运之间的密切关系。
2006-04-28 cond-mat.str-el
Microscopic Origin Of Room Temperature Ferromagnetism in a Double Perovskite Sr$_2$FeReO$_6$: a first principle and model Hamiltonian study
在双钙钛矿（A $_2$ BB $'$ O $_6$）中令人困惑的室温铁磁性观察，尽管具有被非磁性B $'$ -离子稀释的B-离子的磁晶格，已经对Sr $_2$ FeReO $_6$进行了检查。利用{ \it Ab-initio}自旋螺旋电子结构计算方法，在倒易空间中确定了进入扩展海森堡模型的交换相互作用，然后用Monte Carlo模拟经典求解，确定了铁磁转变温度T $_c$ .我们发现，必须考虑现场库仑相互作用在pH 6 Re网站（$U$），以获得T $_c$接近实验值。对$ab$ - $initio$电子结构的分析以及适当的模型哈密顿量追踪了T $_c$与$U$的增强的起源，即在这些位点引入的增强的交换分裂。这反过来又使反铁磁交换通道不稳定，从而增强T $_c$。通过与Sr $_2$ FeMoO $_6$的情况进行对比，检查在非磁性网站的占用的作用。
2022-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Flat-band Ferromagnetism of SU$(N)$ Hubbard Model on the Kagome Lattices
College of Physics, Sichuan University（四川大学物理学院）
研究Kagome晶格上SU(N) Hubbard模型的顺磁-铁磁转变，通过渗透框架揭示N状态位渗透问题与SU(N)对称性的关联。
2026-10-09 cond-mat.str-el
Flat-band ferromagnetism proposed for an organic polymer crystal
由Arita { \it et al.}从理论上设想的五元环单链（聚氨基三唑）的平带铁磁性激发，[Phys. Rev. Lett. { \bf 88}，127202（2002）]，我们已经研究了磁性是否确实可以作为块体出现，即，在聚合物的三维晶体中，通过自旋密度泛函计算。我们发现，链内铁磁性是强大的结晶只要平带是半满的。我们已经进一步研究了掺杂有各种化合物的实际晶体，其中HF $_2$显示出使系统接近体铁磁性，而更强的阴离子如BF $_4$或PF $_6$应该是有希望的。
2003-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-Free Room-Temperature Ferromagnetism
针对纯有机二维晶体室温铁磁性的挑战，提出混合拓扑设计策略，通过连接不同亚晶格拓扑的自由基单体打破反转对称性，实现无金属铁磁性，设计的材料居里温度超550 K，为柔性磁体开发提供新原则。
2025-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Flat-Band Ferromagnetism in Organic Polymers Designed by a Computer Simulation
通过将第一性原理自旋密度泛函计算与哈伯德模型的精确对角化研究相结合，我们在各种官能团中寻找了R. Arita等人[Phys.Rev.Lett. { \bf 88}，127202（2002）]。原来的建议（聚氨基三唑）已被证明是最好的情况下，在检查的材料，其中的原因是这样的识别在这里。我们还发现，铁磁性，最初提出的半填充的平带，是稳定的，即使当带填充的变化远离半填充。所有这些都使得这里提出的铁磁性更具有实验吸引力。
2003-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Hubbard model with Topological/Non-Topological Flat Bands
介绍并研究了两类具有磁通量和自旋-轨道耦合的哈伯德模型，这两类模型的最低能带是平坦的，与其它能带之间有一个非零的带隙。我们研究了平坦带的Chern数，发现对于第一类Chern数为零，但对于第二类Chern数可以是非平凡的。我们还证明了在现场库仑排斥的引入导致铁磁性在这两个类。
2011-05-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Flat-band ferromagnetism in twisted bilayer graphene
基于Mielke和Tasaki提出的平带铁磁性定理，讨论了扭曲双层石墨烯（TBG）。根据这一定理，铁磁性的发生，如果单粒子密度矩阵的平带状态是不可约的，我们认为，这一结果可以适用于TBG的准平带周围出现的电荷中性点周围的扭转角周围的魔角$θ\sim1.05^\circ$。我们表明，在这种情况下，密度矩阵是不可约的，从而预测中性TBG（$n=0$）的铁磁基态。然后，我们表明，该定理也可以只适用于平坦的导电带或价带，如果基板诱导一个单粒子间隙在电荷中性。同样在这种情况下，相应的密度矩阵是不可约的，导致半填充时的铁磁性（$n=\pm2$）。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A route to room temperature ferromagnetic ultrathin SrRuO$_3$ films
尽管基于密度泛函理论（DFT）和DFT+U的期望，但迄今为止稳定过渡金属氧化物薄膜铁磁性的实验努力都失败了。在这里，我们调查的最有前途的材料之一，SrRuO $_3$，并包括超越DFT的相关效应通过动力学平均场论。与实验结果一致，我们发现SrRuO $_3$薄膜中金属铁磁性存在一个本征厚度限制。事实上，我们证明，实现的铁磁薄膜是遥不可及的标准薄膜技术。提出载流子掺杂作为一种新的方法来操纵薄膜，我们预测室温铁磁性的电子掺杂SrRuO $_3$超薄膜。
2015-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spintronics at Nanoscale: Flat-Band Ferromagnetism in Armchair Nanoribbons and Nanotubes
利用弱耦合方法和非阿贝尔密度矩阵重整化群方法研究了扶手椅型纳米晶体和纳米管中的电子关联效应。我们发现，适当的掺杂后，该系统表现出一种新的类型的平带铁磁性，不同于著名的牛奶田崎之一。强关联基态由平带态的本征磁矩和色散带的巡游载流子组成，它们之间的交换耦合产生铁磁性。这种具有金属导电性的铁磁态在纳米尺度的自旋电子学中具有潜在的应用价值。
2006-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunability of Room Temperature Ferromagnetism in Spintronic Semiconductors through Non-magnetic Atoms
通过在半导体晶格中添加磁性原子来实现和控制室温铁磁性（RTFM）是近十年来固态物理中最重要的问题之一。在这里，我们报告的第一次，据我们所知，在机制上，允许RTFM被调谐的列入\emph{non-magnetic}铝镍铁氧体。这种材料，NiFe $_{2-x}$ Al $_x$ O $_4$（x=0，0.5，1.5），已经显示出磁性半导体技术的前景，我们能够增加其多功能性的技术可行性与我们的结果。Fe原子（Fe $^{3+}$ T $_d$、Fe $^{2+}$ O $_h$和Fe $^{3+}$ O $_h$）的位置占有率和价态可以通过包含铝而有系统地控制。利用铝强烈偏好3+八面体环境的事实，我们可以选择性地用铝原子填充铁位点，从而专门调整每个铁位点的磁性贡献，因此也调整了块体材料的磁性贡献。有趣的是，铝对电子结构（补充材料）的影响很弱，允许人们在保持理想的电子特性的同时实现理想的磁特性。
2019-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced low-temperature entropy and flat-band ferromagnetism in the t-J model on the sawtooth lattice
我们以双链为例，论证了t-J模型与哈伯德模型在高阻挫格上具有相同的重要特征。最低的单费米子带是完全平坦的（对于特定选择的跳跃参数$t_{i,j}$的情况下，的ESTA链），引起单粒子激发，可以在实空间中本地化。这些局域激发不相互作用足够的空间分离，使精确的多电子态也可以构建。此外，对于化学势$μ$的适当选择，所有这些激发获得零能量。这导致：（i）在零温度下粒子密度的跳跃，（ii）有限的零温度熵，（iii）当平带被完全占据时具有电荷间隙的铁磁基态，以及（iv）当$μ$在有限温度下磁性地变化时异常大的温度变化。
2008-05-08 cond-mat.str-el
Nearly room temperature ferromagnetism in pressure-induced correlated metallic state of van der Waals insulator CrGeTe$_3$
二维vanderWaals（vdW）材料中库仑排斥、自旋轨道耦合和Hund耦合能等不同能量尺度之间的复杂相互作用产生了新的新兴物理状态。例如，vdW电荷转移绝缘体CrGeTe $_3$中的铁磁性提供了一个有前途的平台，以使用几层厚的材料同时操纵潜在器件实现的磁和电特性。在这里，我们展示了一个连续调谐的磁和电性能的CrGeTe $_3$单晶使用压力。随着压力的施加，CrGeTe $_3$从室温下居里温度为$T_{\rm{C}} \sim $ 66 K的FM绝缘体转变为相关的2D费米金属，$T_{\rm{C}}$超过$\sim$ 250 K。值得注意的是，在绝缘体-金属转变（IMT）中没有伴随的结构畸变表明，电子基态的压力引起的修改是由电子相关驱动的，这提供了vdW材料中带宽控制IMT的罕见示例。
2021-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room-Temperature Metallic 2D Ferromagnetism Stabilized by Quantum Metric
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））
本研究提出量子度量稳定室温二维金属铁磁序的机制，通过ARPES测量与理论分析，发现层状电子化物YCl的金属二维骰子晶格可产生高于室温的居里温度，为量子几何的基础意义及磁存储器应用提供了新实例。
2026-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gate-induced band ferromagnetism in an organic polymer
我们建议，五元环（聚氨基三唑）的链应该是铁磁性的，与适当的掺杂，设想是可行的FET结构。自旋密度泛函计算证实了铁磁性，这也表明铁磁性的生存Peierls不稳定性。我们用Mielke和Tasaki的平带铁磁性和哈伯德模型解释了磁性。这为纯有机聚合物中的带铁磁性开辟了新的可能性。
2001-08-27 cond-mat.str-el
Stoner ferromagnetism, correlated metal and thermoelectricity in partially flat-band materials
本研究提出部分平带正方晶格模型，利用Hubbard模型和动力学平均场理论，证明弱相互作用下产生Stoner铁磁性、高居里温度及平带诱导态密度峰，并展示其优异热电性能。
2024-03-14 cond-mat.str-el
Flat band ferromagnetism without connectivity conditions in the flat band
我们知道，具有半满最低平带且平带上的局域单粒子Wannier态满足连通性条件的系统总是铁磁的。在没有平坦带上的连通性条件的情况下，系统是非磁性的。我们表明，这并不总是正确的。原因与位于平带正上方的带的特殊行为有关。
2014-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.str-el
Ferromagnetism in single-band Hubbard models with a partially flat band
一个哈伯德模型具有一个单一的，部分平坦的带具有铁磁基态。结果表明，在这样的模型中，铁磁性的局部稳定性意味着它的全局稳定性：如果没有单个自旋翻转基态，则该模型只有铁磁性的基态。由于单带Hubbard模型描述的是金属，而不是半填充，因此这一结果可能为单带哈伯德模型中的金属铁磁性开辟了一条道路。
1999-04-19 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Ferromagnetism without flat bands in thin armchair nanoribbons
通过Hubbard类型的模型描述扶手椅型六边形链极限中的薄扶手椅型石墨烯带，可以精确地显示，即使系统根本不具有平坦带，在低浓度下，介观样品也可以具有铁磁基态，同时是金属的。该机制与相关性和限制的共同效应有关。
2010-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ferromagnetism and spin excitations in topological Hubbard models with a flatband
研究了相互作用拓扑绝缘体中平带铁磁相的自旋1激发谱。作为一个范例，我们考虑了四分之一填充正方形格子Hubbard模型，其自由部分是具有拓扑非平凡和近平坦电子带的$π$通量态，它可以实现Chern或$Z_2$哈伯德模型.利用数值精确对角化方法，在近平带上进行投影，得到了Chern和$Z_2$哈伯德模型的铁磁自旋1激发谱，包括自旋波和Stoner连续谱.两种情况下的谱都表现出明显的色散，特别是Chern Hubbard模型的自旋波是无隙的，而$Z_2$哈伯德模型的自旋波是有隙的.值得注意的是，在这两种情况下，自由电子带的非平坦性在斯通纳连续谱的下边界引入了凹陷。它显著地重整了这些向下倾斜的自旋波的能量，并导致了类似于旋子的自旋激发。我们阐述了这是软化的旋转式模式的铁磁相不稳定，并确定了铁磁相是稳定的参数区域。
2019-01-10 cond-mat.str-el
Flat-band ferromagnetism in quantum dot superlattices
从理论上讨论了量子点阵列中存在平带铁磁性的可能性。通过使用量子点作为构建块，量子点超晶格是可能的。我们认为点阵Lieb和kagome晶格已知表现出平带铁磁性。通过对Hubbard哈密顿量进行严格对角化，计算了铁磁基态与顺磁激发态之间的能量差，讨论了铁磁性对次近邻转移的稳定性.我们计算了点模型中能量差的点大小依赖性，并估计了铁磁-顺磁转变的转变温度，该转变温度被发现在目前的制造技术中是可访问的。我们指出了半导体铁磁体的优点，并提出了量子点超晶格电子性质的其他有趣的可能性。
2001-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum-geometry-driven exact ferromagnetic ground state in a nearly flat band
The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所涌现物质科学中心）
研究通过调节量子几何在近似平坦带中实现铁磁基态，并揭示其量子几何起源和多体物理机制。
2026-08-10 cond-mat.str-el
Variational Mote Carlo Study of Flat Band Ferromagnetism -- Application to CeRh_3 B_2
根据变分Monte Carlo结果，提出了CeRh_3B_2铁磁性的一种新机制。在一维安德森晶格中，每个4f电子与相邻Ce位点之间的配体轨道杂交，铁磁性由于几乎平坦的带而稳定，该带是传导和4f电子状态的混合物。由于4f电子态的强自旋轨道相互作用，以及近平带中大量的杂化，4f电子和传导电子的磁矩趋于相互抵消。与局部4f磁矩相比，合成的铁磁磁矩变得更小，并且铁磁基态中的费米面几乎不受4f电子的存在的影响。这些理论结果与中子散射和dHvA效应在CeRh_3B_2中的实验观察一致。
2006-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weak Antilocalization Effect up to ~ 120 K in the van der Waals Crystal Fe5-xGeTe2 with Near Room Temperature Ferromagnetism
弱反定域效应是对经典电导率的量子修正，在二维磁体中从未出现过。在本工作中，我们报道了在居里温度Tc ~ 270 K，甚至可以高达~ 120 K的范德华铁磁体Fe 5-xGeTe 2中观察到的WAL效应。Hikami-Larkin-Nagaoka和Maekawa-Fukuyama理论可以很好地描述强自旋轨道耦合（SOC）下的WAL效应。此外，通过角分辨光电子能谱测量和第一性原理计算发现，在60 K附近，样品的磁电阻和磁电导都出现了峰谷交叉现象，这是一个罕见的温度驱动的Lifshitz转变.反射磁性圆二色性测量表明，在120 K以上，可能存在自旋重取向，从而消除WAL效应。我们的研究结果提出了一个罕见的WAL效应的例子在二维铁磁体，也是一个磁输运指纹的强SOC在Fe 5-xGeTe 2。这些结果对于理解这种高Tc巡游铁磁性的相互作用哈密顿量以及设计下一代室温自旋电子或双电子器件具有指导意义。
2021-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Room Temperature Ferromagnet V(TCNE)_x (1.5 < x < 2): Role of Hidden Flat Bands
本文对过渡金属配合物V（TCNE）_x（1.5<x<2）的室温铁磁性（晶化后为铁磁性）的可能来源进行了理论研究。对于这个家族，由于样品质量的原因，到目前为止还没有明确的晶体结构，尽管V的有效化合价接近+2。提出了一种新的晶体结构的化学计量的情况下，x=2，其中每个TCNE分子的化合价是-1和电阻率显示绝缘行为，在相邻的V原子上的d-电子之间的交换相互作用已经估计的基础上与3个钒原子和一个TCNE分子的簇。结果表明，由于杂化作用，相同V原子内d轨道之间的Hund耦合以及d轨道与TCNE的LUMO（桥接V原子）之间的反铁磁耦合导致了整体铁磁性（准确地说，亚铁磁性）。这种基于局域化电子的观点得到了能带图的补充，能带图表明存在一个平带，预期会导致铁磁性，这也与局域化观点一致。偏离化学计量比的情况（x<2），仍然表现出铁磁性，但半导体输运性质，已被分析为由于安德森局域化。
2010-01-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Geometry and Stability of Moiré Flatband Ferromagnetism
由各种扭曲双层膜产生的几种莫尔系统在平带条件下表现出磁性，从而增强了相互作用效应。本文从理论上研究了莫尔平带铁磁性对集体激发的稳定性，着重讨论了布洛赫带量子几何的影响。自旋磁振子谱是用不同的方法计算的，包括Bethe-Salpeter方程、单模近似和解析理论。我们的主要结果之一是自旋刚度的库仑相互作用势，Berry曲率，和量子度规张量，其中最后两个量表征摩尔带的量子几何的解析表达式。这一分析理论表明，贝里曲率在加强自旋磁振子中起着重要的作用。此外，我们构建了一个有效场论的磁化强度波动，并明确表明，skyrmion激发绑定的整数个电子是成比例的布洛赫带陈数和skyrmion绕组数。
2020-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge-Ferromagnetism from Majorana Flat-Bands: Application to Split Tunneling-Conductance Peaks in the High-Tc Cuprates
在平均场描述的节点d波超导体，一般的边缘表现出色散马约拉纳费米子带在零能量。这些状态引起广泛的基态简并，并受到时间反演（TR）对称性的保护。我们认为，这些平带的状态的无限密度，使它们固有的不稳定的相互作用，并表明，排斥相互作用导致边缘FM分裂的平带。这种边缘FM提供了一个解释的观察分裂的零偏置峰在边缘隧道高温铜氧化物超导体。我们认为，这种分裂机制比以前提出的方案更有可能，并描述其实验结果。
2013-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of ferromagnetism, nematicity and Fermi surface nesting in kagome flat band
Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
研究揭示kagome平带在掺杂下出现铁磁性和各向异性相竞争，建立理解相关平带相的最小框架。
2026-03-26 cond-mat.str-el quant-ph
Prediction of novel two-dimensional rare-earth material with room-temperature ferromagnetism and large perpendicular magnetic anisotropy
具有高居里温度和大垂直磁各向异性的新型二维铁磁体在现代自旋电子学中有着广阔的应用前景，但同时具有高居里温度和大垂直磁各向异性的二维铁磁体却鲜有报道。基于密度泛函理论（DFT），预测了一种新的二维铁磁材料GdB 2N 2，它具有大磁矩、高居里温度（335 K）和大的垂直磁各向异性（10.38 meV/f. u.）.在-0.5%至5%的双轴应变范围内，施加不同浓度的电荷载流子掺杂，以揭示居里温度和磁各向异性能（MAE）的影响。此外，GdB_2N_2的磁耦合过程符合Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）机制。综上所述，我们的工作预示了一种新型的二维稀土材料GdB 2N 2，它不仅丰富了二维室温铁磁体的种类，而且提出了将传统二维材料与稀土材料相结合以获得更有趣的磁性的新可能性，最终为下一代自旋电子器件和传感器开辟了道路。
2022-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Flat-Band Ferromagnetism as a Pauli-Correlated Percolation Problem
本文以Tasaki晶格上的哈伯德模型为例，研究了无色散带中相互作用电子的顺铁跃迁的位置和性质。这种情况下，可以分析为一个几何网站渗流问题，不同的配置出现非平凡的权重。我们提供了一个完整的精确解的一维情况下，并开发了一个数值算法的二维情况下。在两个维度的顺磁相持续超出不相关的渗流点，和巨正则过渡是通过一个一阶跳到一个不饱和的铁磁相。
2012-09-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the SU($n$) Hubbard model with a nearly flat band
我们给出了铁路栈桥晶格上SU（$n$）费米-哈伯德模型的严格结果。我们首先研究了单粒子谱底部有一个平带的模型，证明了当总费米子数与单胞数相同时，基态具有SU（$n$）铁磁性。然后，我们通过增加额外的跳跃项来扰动模型，使平带色散。在相同的填充条件下，证明了当底带接近平坦时，扰动模型的基态仍保持SU（$n$）铁磁。这是在非奇异SU（$n$）哈伯德模型中，单粒子态密度和在位排斥相互作用都是有限的情况下，铁磁性的第一个严格例子.
2020-02-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tuning the Room Temperature Ferromagnetism in Fe5GeTe2 by Arsenic Substitution
为了调节可分裂高居里温度铁磁体Fe $_{5-x}$ GeTe $_2$的磁性能，研究了通过砷替代增加电子计数的效果。少量添加砷（2.5%和5%）似乎增强铁磁秩序的多晶样品淬火波动的三个磁性亚晶格之一，而较大的As浓度降低铁磁居里温度（$T_{\rm C}$）和饱和磁化强度。这项工作还描述了生长和表征的Fe $_{4.8}$ AsTe $_2$单晶体，其结构类似于Fe $_{5-x}$ GeTe $_2$，但具有一些相稳定性的并发症。磁化强度测量表明$_{4.8}$ As-Te-$_2$具有主要的反铁磁行为，Néel温度为$T_{\rm N}$ $\approx$ 42 K.低于$T_{\rm N}$的场致自旋触发器导致从负到正的磁阻的切换，其中显著的滞后引起蝶形电阻环。除了报告的性质Fe $_{4.8}$作为Te $_2$，这项工作显示的重要性，操纵个人的磁性亚晶格在Fe $_{5-x}$ GeTe $_2$和激励进一步努力，以控制相关材料的磁性的费米能量或晶体化学的微调。
2021-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
