Electronic structure and non-magnetic character of $δ$-Pu-Am alloys
用{ \em around-mean-field} LSDA+U关联带理论研究了$fcc$ -Pu-Am合金的电子结构和磁性.尽管Am原子引起晶格膨胀,但在Pu-Am合金中既没有发现Pu原子5-$f$局域化的趋势,也没有发现Pu原子局域磁矩的形成.计算的合金中的$5f$ -流形非常类似于元素Pu和Am $5f$ -态的简单加权叠加.
2006-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic exchange mechanism for electronic gap opening in graphene
我们表明,在一个本地自洽的平均场处理,随机分布的磁性吸附原子可以打开一个强大的差距在石墨烯的电子光谱。电子能隙的大小取决于载流子与局域自旋之间的交换相互作用的强度,并受温度和外加磁场的控制。此外,我们表明,外部磁场在费米能级处产生自旋向上和自旋向下载流子的不平衡,使得掺杂的石墨烯适合于自旋注入和其他自旋电子学应用。
2011-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and Magnetic Properties of Sr and Ca Doped Lanthanum Manganites from First-Principles
通过自旋极化第一性原理计算可以理解Sr和Ca掺杂镧锰氧化物的复杂的电子、磁性和庞磁电阻(CMR)性质。电子性质可以归因于Sr和Ca诱导的类金属O 2 p和多数自旋Mn eg离域态与费米能级(EF)附近的类绝缘体少数自旋Mn t2 g带之间的详细平衡。磁性可以归因于O介导的反铁磁超交换和离域的多数自旋Mn电子态介导的铁磁自旋-自旋耦合之间的详细平衡。而巨磁电阻的产生是由于外加磁场使被包围的磁畴排列起来,从而抑制了Mn的t2 g空态的俘获能力,而这种俘获能力正是阻碍Mn的自旋电子运动的主要原因.
2006-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-Principles Understanding of the Electronic Band Structure of Copper-Antimony Halide Perovskite: The Effect of Magnetic Ordering
我们报告的理解的电子能带结构的$Cs_4CuSb_2Cl_{12}$钙钛矿通过第一性原理密度泛函理论计算。我们发现,最稳定的状态具有反铁磁配置,其中每个$[CuCl_6]$八面体链沿[010]方向是反铁磁的。只有同时考虑正确的磁序和Cu $\it{d}$电子交换作用的改善,才能得到合理的能带结构。
2017-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Geometric, electronic, and magnetic structure of Co$_2$FeSi: Curie temperature and magnetic moment measurements and calculations
在这项工作中,一个简单的概念被用于系统地寻找具有高自旋极化的新材料。它基于两个半经验模型。首先,Slater Pauling规则用于估计磁矩。该模型得到了电子结构计算的支持。第二个模型被发现特别是钴$_2$为基础的Heusler化合物时,比较它们的磁性。结果表明,这些化合物的居里温度似乎与磁矩呈线性关系。在这些模型的刺激下,重新审视了Co $_2$ FeSi。通过X射线衍射、X射线吸收光谱、穆斯堡尔谱以及高、低温磁谱等手段详细研究了该化合物的几何结构和磁性结构。测量结果表明,它是目前在Heusler化合物和半金属铁磁体中具有最高磁矩($6μ_B$)和居里温度(1100 K)的材料。详细的电子结构计算支持的实验结果。
2005-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First principles investigations of the electronic, magnetic and chemical bonding properties of CeTSn (T=Rh,Ru)
在密度泛函理论中,采用局域自旋密度近似计算了CeRhSn和CeRuSn的电子结构.与实验结果相一致,电子结构和化学键合性质的分析指出,在混合价Rh为基础的系统内的磁化的情况下,而有限的磁矩观察到三价铈内的Ru基锡化物,其中包含三价和中间价铈。
2007-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic-field-induced nontrivial electronic state in the Kondo-lattice semimetal CeSb
电子关联和自旋轨道耦合的协同效应是拓扑材料中的一个新兴课题。这个快速发展的领域的核心是强关联重费米子系统的原型。近年来,一些Ce基化合物被提出来,具有有趣的拓扑性质,其中CeSb的电子性质仍存在争议。在本文中,我们报告了一个全面的研究相结合的磁性和电子输运测量,电子能带结构计算这种化合物,以确定其拓扑性质。在高磁场下的磁化强度和磁电阻都能清楚地观察到量子振荡,并由此识别出一个具有非平凡Berry相位的口袋。角相关的磁阻表明,这个口袋是拉长的性质,并对应于在LaBi中观察到的电子口袋。第一性原理计算进一步证实了CeSb的非平凡电子结构,这是由完全极化铁磁态的自旋分裂引起的。这些特征表明,磁场可以在这种典型的近藤半金属中诱导出非平凡的拓扑电子态。
2020-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of Fe substitution on the electronic, transport, and magnetic properties of ZnGa$_2$O$_4$: A systematic ab-initio study
采用密度泛函方法研究了Fe掺杂到宽禁带尖晶石ZnGa $_2$ O $_4$的四面体和八面体阳离子位的结构.我们计算了不同的取代的电子结构,并讨论了考虑不同近似的交换相关势的每种情况下的磁性和输运性质。我们表明,对于某些掺杂的情况下,获得的预测行为的显着差异取决于所采用的交换相关电位。概述了掺杂系统作为磁性半导体的可能应用。
2006-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Features of the Electronic and Magnetic Properties of Heusler Alloys in the States of a Half-Metallic Ferromagnet and a Spin-Gapless Semiconductor
M.N. Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院乌拉尔分校 M.N. 米凯耶夫金属物理研究所)
本文研究了Heusler合金在半金属铁磁体和自旋无隙半导体状态下的电子与磁性性质特征,探讨了其在自旋电子学中的应用潜力。
2025-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Band-asymmetry-driven nonreciprocal electronic transport in a helimagnetic semimetal α-EuP$_3$
该研究通过实验证明,在手性磁结构α-EuP$_3$中,实空间手性磁序诱导能带不对称,进而产生非互易电子输运,为设计手性磁体提供了微观机制指导。
2024-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced structural, electronic, and magnetic effects in BiFeO3
我们提出了第一性原理研究在高压下的多铁性BiFeO 3。我们的工作揭示了主要的结构(在Bi的协调和铁电性损失的变化),电子(自旋交叉和金属化),和磁(秩序损失)的压缩青睐的效果,以及它们是如何连接。我们的结果与Gavriliuk等人[Phys. Rev. B 77,155 - 112(2008)]实验观察到的显著的流形转变一致,并提供了一个解释。
2008-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge density functional plus $U$ theory of LaMnO$_3$: Phase diagram, electronic structure, and magnetic interaction
我们对LaMnO $_3$进行了电荷密度泛函理论和$U$计算。虽然以前的计算都是基于自旋密度泛函,我们的结果和分析表明,使用自旋非极化的电荷密度是至关重要的,正确地描述相图,电子结构和磁性。使用磁力线性响应计算,澄清了一个长期存在的问题,关于第二个邻居的面外相互作用强度。我们还估计了轨道分辨的磁耦合。值得注意的是,轨道间的$e_g$ - $t_{2g}$相互作用是相当显着的,由于Jahn-Teller失真和轨道排序。
2018-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and Electronic Properties of Spin-Orbit Coupled Dirac Electrons on a $(001)$ Thin Film of Double Perovskite Sr$_2$FeMoO$_6$
我们提出了一个相互作用模型的应变$(001)$原子层的电子和磁性行为的Sr $_2$ FeMoO $_6,$,它显示了室温亚铁磁性和磁电阻与潜在的自旋电子学应用在散装。我们发现,在钼4 $d$壳层的强自旋-轨道耦合引起一个强大的亚铁磁态与紧急自旋极化的电子结构组成的平带和四个大规模或无质量的狄拉克色散。基于自旋波理论,我们证明了磁序在很宽的掺杂范围内保持不变,从而有可能探索平带物理,例如电子掺杂Sr $_{2-x}$ La $_{x}$ FeMoO $_6.$中的维格纳结晶
2020-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and magnetic properties of low dimensional system Co2TeO3Cl2
在密度泛函理论框架下,采用第一性原理计算方法研究了过渡金属卤氧化物Co2TeO3Cl2的电子和磁性.为了寻找该化合物的自旋晶格,计算了各种跳跃积分和交换相互作用。计算结果表明,主要的链间和链内相互作用是在ab平面。交换路径通过Wannier函数绘图可视化。最近邻和次最近邻交换相互作用是反铁磁的,使系统在低维时受挫。本文还研究了自旋轨道耦合在该化合物中的重要性。自旋量子化轴倾向于沿晶体学b方向。
2017-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The electronic structure, crystal fields, and magnetic anisotropy in RECo$_5$ magnets
本文利用多种电子结构方法系统计算了RECo$_5$磁体的关键物理参数,并提出引入惩罚泛函改进传统洪特规则约束DFT,为高通量搜索新型稀土磁性材料提供了可行方案。
2025-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and magnetic properties of the NdNiO$_2$/SrTiO$_3$ thin films
Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所);Institute of Theoretical Physics, Jagiellonian University(雅盖隆大学理论物理研究所)
研究NdNiO₂/SrTiO₃薄膜的电子和磁性性质,通过DFT+U方法揭示其超导特性与掺杂效应。
2025-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and electronic origin of the magnetic structures in hexagonal LuFeO$_3$
采用理论和实验相结合的方法,我们研究了六方晶系LuFeO $_3$的磁结构的结构和电子起源。除了显示出强交换耦合,这是一致的高磁有序温度,先前观察到的自旋重取向转变的理论计算的磁相图解释。这种自旋重新取向的结构起源,是负责自发磁化的外观,确定的理论和验证的X射线衍射和吸收实验。
2014-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological invariants of electronic currents in magnetic fields
在这篇文章中,它是报告的螺线管性质的量子电子电流在纳米尺度的发散表示为耦合的磁场,与量子体相互作用,并加权Cern不变向量,然后作出直接的拓扑解释这种量子磁现象的制定。此外,电子波的信号的傅立叶分析报告在从头算形式主义从第一原理\cite{Martin}。
2021-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Effect of short range order on electronic and magnetic properties of disordered Co based alloys
本文采用增广空间递归方法结合紧束缚线性化Muffin tin轨道(TB-LMTO)方法研究了无序CoPd和CoPt合金的电子结构和磁性.讨论了无序相中存在的短程有序对合金电子和磁性的影响。我们目前的结果磁矩,居里温度和电子能带能量与不同程度的短程有序的不同浓度的钴,并试图理解和比较这些系统中的磁性和有序现象。
2000-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Effect of symmetry on the electronic structure of spheroidal fullerenes in a weak uniform magnetic field
在连续场论模型下研究了均匀弱磁场对微形变富勒烯分子电子结构的影响。结果表明,电子能谱的精细结构对磁场的取向非常敏感。特别地,我们发现指向x方向的磁场不影响第一电子能级,而它导致第二能级的分裂。这种行为明显不同于磁场指向z方向的情况。
2007-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and magnetic properties of the BaTiO$_{3}$/LaMnO$_{3}$ interface: a DFT study
采用密度泛函理论(DFT)从头算方法研究了BaTiO 3/LaMnO 3界面的电子和磁性.通过自旋极化态密度分析了铁电覆盖层厚度对界面性质的影响。
2022-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic ordering, electronic structure and magnetic anisotropy energy in the high-spin Mn$_{10}$ single molecule magnet
采用第一性原理全电子密度泛函方法研究了单分子磁体[Mn $_{10}$ O $_{4}$(2,2 '-联苯氧基)$_{4}$ Br $_{12}$ ] $^{4-}$的电子结构和磁有序.我们发现,两个核心锰原子的反铁磁耦合的其余8个,导致在亚铁磁基态与总自旋S=13。计算得到的磁各向异性势垒为9 K,与实验结果吻合较好. Br阴离子的存在影响电子结构,因此影响10个Mn原子的磁性。然而,由负电荷引起的电场对磁各向异性没有显著影响。
2002-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Evolution of Electronic and Magnetic Properties in Topological Semimetal SmSbxTe2-x
由于存在多种拓扑费米子,ZrSiS型材料引起了人们的广泛关注。磁性版本的ZrSiS型材料,LnSbTe(Ln =镧系元素),是一个理想的候选人,以探索新的奇异状态,由于磁性和拓扑结构之间的相互作用。在这项工作中,我们报告的结构,磁性,热力学和电子性质的SmSbxTe 2-x与不同的Sb含量的实验研究。这些性质随组成的变化规律将为基础拓扑物理和未来的应用提供有益的启示。
2022-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Study of Electronic and Magnetic Properties of Transition Metal Trihalides
本文基于密度泛函理论计算了四种过渡金属三卤化物的电子与磁结构,重点研究对称性对系统性质的影响,发现磁矩随对称性显著变化,且Cr基系统具有约2eV带隙而V基系统表现出半金属特性。
2023-07-03 cond-mat.mtrl-sci
Bond relaxation, electronic and magnetic behavior of 2D metals structures Y on Li(110) surface
采用键级长度强度(BOLS)关联和密度泛函理论(DFT)相结合的方法研究了钇原子在锂(110)表面吸附的键、电和磁行为。我们发现Y原子在Li(110)表面的吸附形成了六边形、九边形、实心六边形、四边形和三角形的二维几何结构。与磁矩一致的分别为6.66μ B,5.54 μ B,0.28 μ B,1.04 μ B,2.81 μB。此外,这项工作可以为设计新的2D金属电子和磁性铺平道路。
2018-08-23 cond-mat.mtrl-sci
Density Functional Theory Study of the Entangled Crystal, Magnetic, and Electronic Structures of PuGa3
利用密度泛函理论系统地研究了PuGa 3的晶体结构、磁性结构和电子结构,揭示了三种结构之间的纠缠性。磁结构对能量的影响比晶体结构更大。为了使DFT正确地将晶体结构排列成与实验一致,需要对5f态的电子相关进行特殊处理,这里以GGA+U方法为例。对于两种最不同的晶体结构,上部和下部哈伯德带以非常不同的方式随着U的增加而变化。结果表明,利用磁结构模拟关联效应的有效性取决于磁和晶体结构。
2013-07-02 cond-mat.mtrl-sci
High-energy magnetic excitations in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$: Towards a unified description of the electronic and magnetic degrees of freedom in the cuprates
利用Cu $L_3$边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)研究了高$T_c$铜氧化物超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi-2212)的高能磁激发谱.广泛的,分散的磁激发观察,与$\sim$ 300毫电子伏的区域边界能量和弱依赖于掺杂。这些激发是惊人的相似,玻色子提出来解释在光电发射中观察到的高能量“扭结”。基于ARPES导出的电子结构和YRZ准粒子的自旋响应的计算再现了所观察到的磁分散体的关键特征,没有可调参数。这些结果表明,在一个统一的框架内协调铜酸盐的磁性和电子性质是可能的。
2013-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon spectrum of Pr$_2$Zr$_2$O$_7$ and Pr$_2$Ir$_2$O$_7$ as an evidence of coupling of the lattice with electronic and magnetic degrees of freedom
具有烧绿石晶体结构的磁性材料由于高的晶格阻挫而形成奇异的磁态。在这项工作中,我们遵循的晶格和电子和磁性的自由度耦合的影响,在两个镨基辉石Pr $_2$ Zr $_2$ O $_7$和Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$。在这两种材料中,磁相互作用的存在不会导致磁有序的低温状态,但是它们的电子性质不同。拉曼声子光谱的Pr $_2$ Zr $_2$ O $_7$和Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$的比较,使我们能够确定磁弹性耦合在Pr $_2$ Zr $_2$ O $_7$,阐明其在中间温度下的磁性,并允许我们表征声子-电子耦合在半金属Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$。我们还发现,随机无序对拉曼声子谱的影响很小。
2021-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Elastic, electronic and magnetic properties of new oxide perovskite BaVO3: a first-principles study
采用第一性原理FLAPW-GGA方法,系统研究了新合成的3d 1钙钛矿型BaVO 3的结构、弹性、磁性、电子结构和化学键图像.所得到的结果进行了讨论,比较与现有的实验数据,以及与之前获得的同构和等电子SrVO 3钙钛矿。
2014-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Electronic, magnetic properties and correlation effects in the layered quaternary iron oxyselenide Na2Fe2Se2O from first principles
利用第一性原理计算方法研究了新发现的层状硒氧化合物Na_2Fe_2Se_2O的电子、磁性和关联效应。结果表明,Fe 3d带的电子关联促进了Na2Fe2Se2O从磁性金属或半金属态到反铁磁Mott绝缘态的转变.此外,在Na_2Fe_2Se_2O中的键合图像被描述为离子和共价贡献的各向异性混合物。
2012-06-27 cond-mat.mtrl-sci
The electronic structure and magnetic phase transition of hexagonal FeSe thin films studied by photoemission spectroscopy
在SrTiO 3衬底上生长了异质性FeSe薄膜,研究了薄膜的电子结构随温度和厚度的变化。六方晶系的FeSe是金属掺杂的,其费米面由六个椭圆形的电子袋组成。随着温度的降低,部分带向下移动到高结合能,而一些带向上移动到EF。这些带的位移在300 K附近开始并在低温下饱和,表明磁性相变温度约为300 K。随着薄膜厚度的增加,费米面拓扑结构和能带结构没有明显的变化,除了一些微小的量子尺寸效应。本文报道了六方FeSe的第一电子结构,并指出可能的磁性转变是由大尺度电子结构重构驱动的。
2017-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic and magnetic properties of the graphene-ferromagnet interface
本文研究了铁磁材料Ni(111)晶格匹配表面上石墨烯层的表面结构和电磁性质。
2010-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic and magnetic properties of two-dimensional Li$_{3}$N
采用第一性原理平面波方法研究了Li $_{2}$ N化合物的二维结构的电子和磁性。计算表明,氢化作用会影响这种结构的电子性质,使系统由宽禁带半导体转变为金属。此外,非零磁矩,等于1 $μ_{B}$可以通过在氢化结构中引入H空位来产生。
2012-11-21 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Electronic and magnetic properties of the graphene/Eu/Ni(111) hybrid system
在GGA+U方法的框架下,考虑色散相互作用,研究了石墨烯/Eu/Ni(111)类插层体系的电磁性质.与自支撑石墨烯以及石墨烯/Ni(111)相比,在Ni(111)上的石墨烯下方嵌入单原子Eu层导致石墨烯的电子结构的急剧变化。讨论了自旋极化的Eu 4f态(穿过石墨烯衍生的$π$态)对石墨烯的磁性和石墨烯/Eu/Ni(111)三层的自旋过滤性质的强烈影响。
2014-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Electronic, magnetic and ferroelectric properties of rhombohedral AgFeO2: an ab initio study
在密度泛函理论的框架下,采用第一性原理计算方法,研究了三角晶格反铁磁体AgFeO_2的电子结构、磁性和铁电极化,并与同结构体系CuFeO_2进行了比较.计算结果表明,自旋轨道相互作用对AgFeO 2的磁性起着重要的作用,并可能是导致其与CuFeO 2不同的磁基态的原因.对AgFeO_2铁电极化的计算表明,自发极化是由自旋轨道耦合引起的自旋非共线排列引起的。我们的计算还表明,除了电子的贡献,晶格介导的贡献的极化AgFeO 2也很重要。
2017-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic and magnetic properties of ether carbides (Fe3W3C, Fe6W6C, Co3W3C and Co6W6C) from first principles calculations
用第一性原理FLAPW-GGA方法计算了一类醚碳化物M3 W3C和M6 W 6C(M= Fe和Co)的结构、电子、磁性和稳定性。优化了各相的几何构型,得到了各相的结构参数、理论密度、结合能和形成能、总态密度和分态密度、原子磁矩,并与已有的理论和实验数据进行了比较分析。
2009-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and magnetic properties of graphitic ribbons
第一性原理计算用于建立具有锯齿形边缘的石墨烯带的电子结构相对于边缘状态的磁极化是不稳定的。边缘状态之间的磁相互作用被发现是非常长的范围和密切连接的电子结构的带。电子交换和相关性的各种治疗被用来检查这个结果的电子-电子相互作用的细节和定性功能的敏感性被发现是独立的近似的细节。其他稳定机制,如电荷订购和Peierls扭曲的可能性,被明确认为是不利的合理宽度的带。这些结果对于使用适当调制的磁场控制石墨纳米带中的自旋相关电导具有直接影响。
2006-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Structure of Magnetic Semiconductor CdCr_2Te_4: A Possible Spin-Dependent Symmetry Filter
本文采用密度泛函理论、Hubbard U相互作用和屏蔽杂化交换势对尖晶石型CdCr_2Te_4的电子结构和磁结构进行了理论研究。我们发现,在后一种方法中的基态是半导体的,在这个磁半导体系统中,我们计算复杂的能带结构,找到一个缓慢衰减的倏逝$\tildeΔ_1$状态可能适合于实现自旋相关的对称性过滤器效果。
2013-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Electronic control of magnonic and spintronic devices
纳米磁振子和自旋电子器件除了需要常规的电子控制外,还需要磁场控制。在这项工作中,我们审查的方式来取代磁场控制的电子,以规避外观的杂散磁场或难以创建大的磁场纳米距离。将电压控制与电流控制进行比较,并从能量效率的角度比较相应的器件。
2016-10-13 cond-mat.mtrl-sci
An experimental and Ab-initio study of Electronic and Magnetic properties of FeGa3
用实验和从头计算方法研究了FeGa_3的电子结构。磁化测量表明FeGa 3本质上是固有的抗磁性。我们的研究表明,以前报道的磁矩上的Fe原子在FeGa 3中不是FeGa 3的本征性质,但主要是由于存在的无序,缺陷,晶界等,打破了对称的Fe二聚体。对磁性测量、光电子能谱学、Fe K边X射线吸收近边谱和从头计算结果的分析表明,Fe 3d电子之间的原位库仑排斥效应对FeGa 3的电子和磁性没有任何影响.对单晶和多晶FeGa_3的实验结果进行了详细的分析,解决了文献中存在的FeGa_3电子和磁性的差异。
2018-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and magnetic exchange interactions of Cr-based van der Waals ferromagnets. A comparative study between CrBr3 and Cr2Ge2Te6
低维磁性作为一种有希望的候选材料在许多应用中得到了有力的推动。长程磁序的稳定性直接取决于电子结构和竞争磁交换常数的相对强度。在这里,我们报告的电子结构和交换相互作用的二维铁磁体CrBr 3和Cr2 Ge 2 Te 6的压力相关的比较理论和实验研究。虽然CrBr 3被发现是一个Mott-Hubbard-like绝缘体,Cr2 Ge 2 Te 6显示出电荷转移字符,由于在费米能级的Te 5 p带的较宽的字符。这种不同的电子行为是负责的强大的绝缘状态的CrBr 3,其中的磁交换常数随压力单调演变,和接近的金属-绝缘体的过渡预测Cr2 Ge 2 Te 6,这导致其磁有序温度的非单调演变。我们提供了一个微观的理解的压力演化的磁性的两个系统。
2020-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure, magnetic ordering and X-ray magnetic circular dichroism in La$_{1-x}$Pr$_x$Co$_2$P$_2$ phosphides
采用完全相对论自旋极化Dirac线性Muffin-tin轨道(LMTO)能带结构方法,对La $_{1-x}$ Pr $_x$ Co $_2$ P $_2$($x=$ 0,0. 25,1)磷化物的电子结构和磁有序进行了理论研究.在LSDA+ $U$方法的框架下,对Co $L_{2,3}$和Pr $M_{4,5}$边的X射线吸收谱和X射线磁圆二色谱进行了理论研究。研究了末态的芯-空穴效应以及电四极$E_2$和磁偶极$M_1$跃迁的效应。已发现与实验测量的良好协议。
2015-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Spinel ferrite nanocrystals embedded inside ZnO: magnetic, electronic and magneto-transport properties
在本文中,我们表明,尖晶石型铁氧体纳米晶体(NiFe 2 O 4,CoFe 2 O 4)可以纹理嵌入内的ZnO矩阵通过离子注入和后退火。这两种铁氧体表现出不同的磁性能,例如矫顽力和磁化强度。观察到反常的霍尔效应和正的磁电阻效应。我们的研究表明,亚铁磁体/半导体混合系统在磁电子学的潜在应用。这种混合系统可以通过选择不同的过渡金属离子(从Mn到Zn)来调节,以获得各种磁性和电子性质。
2009-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of spheroidal fullerenes in a weak uniform magnetic field: a continuum field-theory model
在连续场论模型下研究了均匀弱磁场对微形变富勒烯分子电子结构的影响。它示出了如何现有的由于球形变形的电子能谱的精细结构修改中存在的磁场。由拓扑缺陷决定的能级的超精细分裂也受到弱外部磁场的影响。零能量模式的精确解析解。
2007-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electronic Structure and Magnetic Exchange Coupling in Ferromagnetic Full Heusler Alloys
用密度泛函方法研究了一系列铁磁全Heusler合金Co $_2$ MnZ(Z = Ga,Si,Ge,Sn),Rh $_2$ MnZ(Z = Ge,Sn,Pb),Ni $_2$ MnSn,Cu $_2$ MnSn和Pd $_2$ MnSn的电子结构和交换相互作用参数,并研究了电子光谱与磁相互作用之间的关系.不同的机制有助于交换耦合被揭示。交换参数的能带依赖性,其依赖于体积和价电子浓度内的格林函数技术进行了深入的分析。
2004-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Electronic, magnetic, and vibrational properties of the molecular magnet Mn4 monomer and dimer
一种新型的单分子磁体[Mn_4O_3Cl_4(O_2CEt)_3(py)_3]形成二聚体。最近对这种单分子磁体的磁滞测量揭示了有趣的现象:在零磁场下没有量子隧穿,而在磁场反转之前没有隧穿。这归因于不同单体之间的显著反铁磁交换相互作用。为了研究该体系,我们采用广义梯度近似下的密度泛函理论计算了该体系的电子结构、磁性、分子内和分子间的交换作用.我们的计算与实验相符.我们还计算了单体的振动红外吸收和拉曼散射强度,可以通过实验进行测试。
2003-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the magnetic anisotropy and topological phase with electronic correlation in single-layer H-FeBr$_2$
电子关联可以强烈地影响具有开放d-或f-轨道的二维(2D)材料的电子性质。本文以单层(SL)H-FeBr $_2$(X=Cl,Br,I)为代表,基于密度泛函理论(DFT)+ \textit{U}方法的第一性原理计算,研究了该体系的电子相关效应对磁各向异性和电子拓扑的影响.结果表明,SL H-FeBr $_2$的磁各向异性能(MAE)随电子相关强度的增加呈现非单调的演化行为,这主要是由于Fe和Br的不同元素分辨MAE之间的竞争所致.进一步的研究表明,元素分辨MAE的演化是由原子中不同轨道间自旋轨道耦合(SOC)相互作用的变化引起的。此外,调整电子关联的强度可以驱动带反转的发生,导致系统经历多个拓扑相变,导致量子反常谷霍尔(QAVH)效应。这些奇异的性质对于SL H-FeX $_2$(X = Cl,Br,I)族是普遍的。我们的工作揭示了SL H-FeX $_2$(X = Cl,Br,I)系列中电子相关效应在调节磁性和电子结构中的作用,这将指导基于这些材料的新型自旋电子学和谷电子学器件的发展。
2022-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Electronic states and magnetic structure at the Co3O4 (110) surface: a first principles study
四氧化三钴(Co 3 O 4)是一种重要的催化剂,而Co 3 O 4(110)是Co 3 O 4纳米材料中经常暴露的表面。我们采用密度泛函理论结合原位库仑排斥U项研究了该表面两种可能的终端A和B的原子结构、能量、磁性和电子性质。这些计算预测A作为稳定的终止在很宽的范围内的氧化学势,与最近的实验观察一致。Co ~(3+)离子在体相中不具有磁矩,但在表面具有磁性,导致表面磁序与体相中不同。表面电子态存在于体带隙的下半部分,并导致两个表面终端的部分金属化。这些状态负责稳定两个极性终端的电荷补偿机制。计算出极性补偿的临界厚度为4层。
2012-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and electronic properties of nitrogen-doped lanthanum sesquioxide La2O3 as predicted from first principles
使用从头算FLAPW-GGA方法,我们研究的电子和磁性的氮掺杂的非磁性倍半氧化物La 2 O3强调d 0-磁性的发生中的掺杂位点的作用。我们预测了氮杂质在氧亚晶格的八面体和四面体位置引起的La 2 O3的磁化强度。最有趣的结果是:(i)总磁矩(每个超晶胞约1 μB)与掺杂位置无关,而(ii)这些系统的电子光谱差异很大:六重配位氮的La 2 O3:N表现为窄带隙磁性半导体,而四重配位氮的La 2 O3:N被预测为磁性半金属。考虑到N-2 pz与N-2 px,y轨道分裂的各种掺杂位点的差异来解释这种效果。因此,掺杂位置的类型是设计具有有前途的新的d 0-磁性材料的基本因素之一。
2010-12-06 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and Magnetic Properties of Pristine and Hydrogenated Borophene Nanoribbons
过去十年来石墨烯和石墨烯纳米带(GNR)的开创性工作以及最近发现的硼烯立即引起了人们对未充分研究的硼烯纳米带(BNR)的关注。本文采用密度泛函理论(DFT)研究了BNR的几何、电子和磁性随取向(分别表示为沿x和y轴取向的BxNR和ByNR)、带宽(Nx,Ny = 4 ~ 15)和氢化效应的变化。我们发现,BNR的各向异性准平面几何结构及其边缘态深刻地支配着电子和磁性。原始ByNR根据带宽度采用磁性基态、反铁磁(AFM)或铁磁(FM),而原始BxNR是非磁性(NM)的。氢化后,所有BNR变为NM。有趣的是,原始的和氢化的ByNR都在Ny = 7时经历金属-半导体-金属转变,而BxNR保持金属性。
2016-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Drastic changes in electronic, magnetic, mechanical and bonding properties from Zr2CoH5 to Mg2CoH5
尽管Zr_2CoH_5和Mg_2CoH_5的分子式和局部结构相似,但它们从从头计算中显示出对比的电子、磁性、机械和成键性质,这是由于钴与氢的环境,其特征在于带负电荷的CoHx实体(x = 4,5分别)。以及Zr相对于Mg的化学性质。发现Zr 2CoH 5比Mg 2CoH 5更有内聚性、更硬且延展性更差。在费米能级处的高态密度来自于在基态下发现的金属铁磁体Zr 2CoH 5中的面外非键合Co-dz 2,与非磁性和绝缘Mg 2CoH 5形成对比。
2012-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Giant and Reversible Electronic Structure Evolution in a Magnetic Topological Material EuCd2As2
载流子掺杂和磁态转变可以显著改变量子材料的电子结构和物理性质。在这里,我们报告了一个巨大的发现和可逆的电子结构的演变与掺杂的磁性拓扑材料。通过对EuCd_2As_2进行高分辨率角分辨光电子能谱测量,我们发现由于表面吸收,大量的空穴掺杂可以引入到样品表面。电子结构随着空穴掺杂的变化而发生剧烈的变化,这种变化不能用严格的能带位移来描述。在高掺杂下观察到显著的能带分裂,这对应于在低温(低于-15 K)下从反铁磁态到铁磁态的掺杂诱导的磁性转变。这些结果建立了详细的电子相图EuCd_2As_2的电子结构和磁结构的变化系统和显着的掺杂水平。他们进一步表明,EuCd 2As 2的传输,磁性和拓扑性质可以通过掺杂大大修改。这些工作将激发进一步的研究,探索新的现象和性质掺杂这种磁性拓扑材料。
2022-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent magnetic anisotropy in metallic magnets from an ab-initio electronic structure theory: L1_0-ordered FePt
基于有限温度金属磁性的第一性原理、相对论电子结构理论,研究了金属铁磁体的磁各向异性K随磁化强度M的变化。我们将这一理论应用于高磁各向异性材料,L1_0有序FePt,发现其单轴K值在所有M值下都与垂直于Fe/Pt分层的磁易轴一致,并且在很宽的M值范围内与M^2成正比。对于小的M,接近居里温度,计算挑选出磁序开始的易磁化轴。我们的结果与最近的实验测量这一重要的磁性材料。
2004-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Magnetic Switching of GdFeCo with Electronic Heat Currents
我们报道了Au/GdFeCo双层膜对Au表面光辐射的磁响应。对于Au厚度大于50 nm的双层,绝大部分能量被Au电子吸收,在Au和GdFeCo层之间产生数千开尔文的初始温差。Au和GdFeCo层之间产生的电子热流持续数皮秒,能量通量超过2 TW m-2,并为GdFeCo电子提供足够的加热,以诱导确定性的磁矩反转。
2017-07-17 cond-mat.mtrl-sci