Investigation of Arrott plot and magnetocaloric effect in the complex CaMn7O12 perovskite
详细的磁性研究，包括磁热测量的磁性多铁性四重钙钛矿CaMn_7 O_（12）。根据Arrott图和ΔSM（T）的集体响应，提出了CaMn_7 O_（12）的磁相图。在TN 3 ~20 K，系统发生了从非共线原子力显微镜到共线原子力显微镜的磁转变。在64 K附近的ΔSM（T）和Arrott图中观察到的异常归因于高外场诱导的自旋倾斜，导致磁序变化，从而诱导相变。首次报道了这种材料的磁热效应。等温磁熵变化的峰值为1.3J/K-Kg，在7 T磁场下的制冷量为34.5J/Kg。
2015-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Route to Achieving Giant Magnetoelectric Coupling in BaTiO$_3$/Sr$_2$CoO$_3$F Perovskite Heterostructures
磁性材料中的原子的极化诱导自旋切换为设计和开发先进的自旋电子器件，特别是其中磁状态可以由电场控制的存储器件打开了可能性。我们采用密度泛函理论计算来研究钙钛矿型锶钴氟氧化物Sr $_2$ CoO $_3$ F（SCOF）在混合钙钛矿异质结构中的磁性，其中SCOF夹在两个铁电BaTiO $_3$（BTO）层之间。计算结果表明，通过改变BTO的极化方向，可以控制中心Co原子的自旋状态，即通过改变BTO的铁电极化相对于SCOF的相对取向，使其从高自旋态转变为低自旋态，从而产生了一种意想不到的巨磁电耦合，即$α_s \approx 21 \times 10 ^{-10}$ Gcm $^2$ /V.
2018-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Origin of nonlinear magnetoelectric response in rare-earth orthoferrite perovskite oxides
我们报告的GdFeO $_3$的非线性磁电响应的理论研究，通过分析方法结合海森堡模型，这是适合对第一性原理计算。我们的理论再现了实验报道的在外加磁场下极化的非线性变化，使得它可以分析在不同方向上的大响应的起源。我们表明，在这些材料中的响应的非线性字符起源于一个事实，即反铁磁顺序的Gd原子的变化非线性相对于所施加的磁场。我们的模型可以推广到反铁磁有序破坏反转对称性的其他材料。
2021-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Cationic Ordering and Microstructural Effects in the Ferromagnetic Perovskite La0.5Ba0.5CoO3: Impact upon Magnetotransport Properties
化学计量的钙钛矿型La0.5Ba0.5CoO3的合成和结构研究允许三种形式被隔离。除了无序的La_（0.5）Ba_（0.5）CoO_3和完全有序的层状LaBaCo_2 O_6外，还得到了第三种纳米级有序的LaBaCo_2 O_6。正如透射电子显微镜调查所证明的那样，后者由112型90度取向的领域在纳米尺度上相互配合，从而诱导大的应变和局部原子尺度的晶格畸变。这三种铁磁钙钛矿表现出几乎相同的Tc（174-179 K），但与其他相不同，纳米级有序的LaBaCo 2 O 6是硬铁磁体，Hc = 4.2 kOe，这是由于可以钉扎畴壁的应变，防止自旋在磁场中反转。这些相的磁输运性质表明，它们都表现出最大的本征磁电阻，在70 kOe下在Tc附近接近6- 7%，但由于晶界效应，有序相在低温下表现出高得多的隧道磁电阻效应，约为15%对4%。
2008-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Exploring librational pathways with on-the-fly machine-learning force fields: Methylammonium molecules in MAPbX$_3$ (X=I, Br, Cl) perovskites
低温（~100 K）MAPbX $_3$（X=I、Br、Cl）钙钛矿的两种看似相似的晶体结构，但具有不同的相对甲基铵（MA）排序，已出现作为该斜方晶相的代表。通过X射线衍射实验来区分它们是困难的，并且传统的基于第一性原理的分子动力学方法通常计算量太大而不可行。因此，为了确定稳定的结构，我们使用了最近引入的动态机器学习力场方法，该方法将计算时间从几年缩短到几天。分子表现出很大程度的非谐运动，这取决于温度：即嘎嘎作响，扭曲和翻滚。我们观察晶体的“librational途径”，而慢慢加热等温等压模拟。显着的差异，在热演化的结构参数，使我们能够通过与实验确定的晶体结构的比较，以确定系统的真实结构。
2021-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Spin-lattice Coupling and Magneto-dielectricity in Ca3Mn2O7 Layered Perovskite
Ca 3 Mn 2 O 7的介电特性研究表明，在反铁磁有序结构下，Ca 3 Mn 2 O 7的介电特性表现为弛豫型分段动力学。不同起源的偶极弛豫光谱解析表现出不同的H-场改变。这确定了它们对不同磁子相的忠诚，并建立了电、磁和结构自由度的双重耦合。此外，强的自旋-晶格耦合已被证实与拉曼光谱的磁有序。短程电关联间接地导致系统中可测量的谐波介电响应。\c{hi}_3^e -磁化率信号产生真正的谐波磁介电性，与在基本介电常数ε '中获得的H场效应一致，但表现出两个数量级的更大的H场效应。
2019-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Exploring Multiferroic Behavior in CaZnFeOsO$_6$: A Novel Layered 3$d$-5$d$ Double Perovskite Compound
本研究通过第一性原理计算预测了新型双钙钛矿CaZnFeOsO$_6$兼具铁电与亚铁磁性，极化强度达16.8 μC/cm²，磁矩约2 μB，但弱自旋轨道耦合导致无显著磁电效应，为多铁性器件应用提供新候选材料。
2024-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Exploring the structural , electronic and magnetic properties of cation ordered 3d-5d double perovskite Bi$_2$FeReO$_6$ and Bi$_2$FeIrO$_6$ thin-films from first-principles
我们报道了Bi基3 $d$-5 $d$有序双钙钛矿氧化物（A $_2$ BB $^\prime$ O $_6$）的第一性原理研究，其中3 $d$原子（Fe）在B位，5 $d$原子（Re，Ir）在B $^\prime$位，同时保持高度可极化离子（Bi $^{3+}$）在A位。我们发现，在共格异质外延下，Bi $_2$ FeReO $_6$ }表现出应变驱动的反铁磁绝缘体到亚铁磁半金属的转变，而Bi $_2$ FeIrO $_6$表现出关联驱动的铁磁绝缘体到亚铁磁半金属的转变，计算的磁矩为5 $μ_B$ /f. u.和3 $μ_B$ /f.u.，分别这些性质以及绝缘相中的低带隙使得化合物对自旋电子学应用有吸引力。此外，在Bi $_2$ FeIrO $_6$中，导电和价态位于不同的过渡金属亚晶格上，这意味着在光激发时更有效的电子-空穴分离，这是光伏应用的期望特征。
2019-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature Magneto-dielectric coupling in nanoscale layered SmFe0.5Co0.5O3 perovskite
本研究通过磁性和介电测量确定了SmFe0.5Co0.5O3纳米层状混合铁磁层的不同物理特性，磁化强度分析表明该体系为反铁磁体系，在310 K附近有一个磁性转变，在192 K和22 K附近有两个自旋重取向转变。反对称交换相互作用由于磁自旋的倾斜以类似于Ln-Fe-Co系统的方式诱导弱铁磁性。重要的是，这种纳米级层状钙钛矿还表现出约2.5%（100 K）的正磁介电效应，并且该值在该温度的两侧降低。我们根据阳离子之间的磁相互作用以及低温范围内的自旋-晶格相互作用分析了与磁和介电耦合存在相关的条件。
2018-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Near-room-temperature magnetoelectric coupling engineered through inversion-breaking tilts in a bulk perovskite polytype
University of Warwick（华威大学）；Luxembourg Institute of Science and Technology（卢森堡科学技术研究所）；Rutherford Appleton Laboratory（鲁瑟福阿普尔顿实验室）；Durham University（杜伦大学）
本研究通过对称性引导设计，在六方多型体AMnO3中利用反转对称性破缺刚性单元模式同时产生极化和铁磁序，实现了近室温磁电耦合。
2026-06-05 cond-mat.mtrl-sci
Exploring Magnetism of Lead-free Halide Double Perovskites: A High-Throughput First-Principles Study
Linköping University（林雪平大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）
本研究通过第一性原理高通量计算探索无铅卤化物双钙钛矿的磁性，发现其多为低温反铁磁有序，提出B/B'位共掺磁性3d与非磁性5d离子的铁磁调控策略，筛选出高居里温度半金属材料，阐明磁交换机制，为自旋电子学应用提供候选。
2023-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Morphology control and low-temperature magnetotransport in chiral 2D perovskite R-(MBA)$_2$PbI$_4$
通过工程化手性钙钛矿薄膜形貌，首次实现横向器件集成，在霍尔棒结构中测量到空穴迁移率约0.2 cm²/V·s和载流子密度约3×10¹⁴ cm⁻²，并观察到晶界增强磁阻效应。
2026-06-12 cond-mat.mtrl-sci
The impact of niobium doping upon the magnetotransport properties of the oxygen-deficient perovskite SrCo1-xNbxO3-d
采用直接固相反应法合成了贫氧钙钛矿型钴酸盐SrCo 1-xNbxO 3-d，并对其磁输运性质进行了研究。这种钴酸盐表现出不寻常的铁磁行为，其转变温度Tm = 130-150 K，并且在低于Tm时表现出类似自旋玻璃的行为。重要的是，该相达到大的磁电阻（MR）值，MR = -（rH-r 0）/r 0 = 30%，在5 K下在7 T下。大的MR效应被认为是与由Nb替代Co引起的无序磁状态有关。
2005-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Analysis of the magnetic and magnetocaloric properties of ALaFeMnO6 (A= Sr, Ba and Ca) double perovskites
在以前的研究中，我们已经报道了双钙钛矿La2NiMnO6在室温磁热任务中具有不可忽视的潜力。为了进一步改善双钙钛矿材料的冷却性能和工作温度范围，本文报道了La_2MnFeO_6和AlaMnFeO_6（A = Sr，Ba，Ca）化合物的磁性能和磁热性能。X射线衍射（XRD）和Rietveld精修表明，La2MnFeO6（LMFO）和CaLaMnFeO6（CLMFO）样品均为正交晶系，空间群为Pnma。而BaLaMnFeO6（BLMFO）和SrLaMnFeO6（SLMFO）样品则为R3C空间群的菱面体结构。与LMFO相比，在LMFO中用Ba或Sr取代La导致居里温度（Tc）从BLMFO的150 K增加到SLMFO的350 K。此外，CLMFO显示出最小的Tc，低至70 K。观察到SLMFO和BLMFO具有类似铁磁的行为，而CLMFO的磁性与LMFO相似。这些掺杂的LMFO样品的结构参数和磁性能之间的明确联系被揭示，因为对于SLMFO观察到最高的Tc和最大的磁化强度，SLMFO也显示出最接近180°的键角和最小的键长，从而优化了超交换相互作用。事实上，Sr对La的部分取代导致在超过300 K的宽操作温度范围内的显著磁热效应。对于某些最佳生长条件，其熵变在异常大的温度范围内缓慢变化，这从实用的角度来看是明显有趣的。
2020-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocapacitance effect in perovskite-superlattice based multiferroics
报道了用脉冲激光沉积技术在（001）取向SrTiO $_3$上生长的La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$ /BaTiO $_3$超晶格的结构和磁电性能。磁滞回线和随温度变化的磁性能显示出明确的矫顽力和磁转变温度（T $_C$）\symbol{126} 140 K。薄膜的$DC$电学研究表明，BaTiO $_3$薄膜的磁电阻（MR）与薄膜的厚度有关，在100 K时，薄膜的负$MR$高达30%. $AC$电学研究表明，由于这些结构中的磁电耦合-多铁性的一个关键特征，这些膜中的阻抗和电容随所施加的磁场而变化。该薄膜在1 kHz和100 K下的负磁电容值高达3%/特斯拉，为设计新型功能材料开辟了道路。
2005-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-transport and Magneto-dielectric effect in Bi-based Perovskite Manganites
研究了钴和镍取代锰对钙钛矿锰氧化物La_（1.2）Bi_（0.8）Mn_（2-x）（Ni/Co）_xO_（6 +d）（x = 0.0-0.8）物理性能的影响。结果表明，铁磁性增强，TC从母体化合物的103 K（x = 0.0）增加到Ni相的178 K，Co相的181 K（x = 0.8）。此外，该系统保持绝缘，并描绘在低温下的磁阻效应相对较大的值（高达67%，在90 K和70 kOe，x = 0.0相）。这些现象被解释为电子相分离，其中铁磁性Mn 4 +/Ni 2+和Mn 4 +/Co 2+相互作用通过超交换相互作用加强Mn 3 +/Mn 4+相互作用。磁转变温度以下的介电测量在80 K时表现出约0.25%的弱磁介电效应，这可能是由于自旋-晶格相互作用。
2008-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetodielectric coupling in a non-perovskite metal-organic framework
多铁性和磁介电耦合在金属有机框架（MOFs）是罕见的，到目前为止，主要限于甲酸盐为基础的系统与钙钛矿结构。在这项工作的过程中，我们设计了一个tetraphylocene框架[Co（C16 H15 N5 O2）]，表现出自旋链的钴离子，这是由含有偶极硝基苯部分的有机连接体桥接。该化合物在100 K时表现出类似弛豫的铁电性，随后在15 K时出现复杂的磁序，表明弱铁磁性。在磁有序转变的介电常数的明显异常表明磁介电耦合，这也证实了磁场依赖的介电测量。弱的铁磁性和磁介电耦合，可能是由于一个显着的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，它倾斜的自旋结构和局部破坏反转对称性。我们的文件，偶极硝基苯作为积木在晶体结构中的路径的方式来设计新的多铁性和磁介电MOFs的介绍。
2017-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Colossal Terahertz Magnetoresistance and Magnetocapacitance in a Perovskite Manganite
本研究观测到La$_{0.875}$Sr$_{0.125}$MnO$_3$单晶在居里温度附近的巨型太赫兹磁阻与磁电容效应，可用双相共存模型解释，为磁调制太赫兹器件开发提供了新可能。
2023-03-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Exploring the defect landscape and dopability of chalcogenide perovskite BaZrS3
本文通过第一性原理计算系统研究了 BaZrS3 的本征缺陷和掺杂剂，揭示其本征 n 型导电及难以实现 p 型掺杂的原因，并构建缺陷数据集以支持机器学习预测与筛选。
2025-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Successive magnetic phase transitions with magnetoelastic and magnetodielectric coupling in the ordered triple perovskite Sr$_3$CaRu$_2$O$_9$
该研究通过直流磁化、中子衍射与介电测量，揭示 Sr$_3$CaRu$_2$O$_9$ 在约190 K和160 K发生连续磁相变，并伴随磁弹性与磁介电耦合。
2023-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature-Dependent X-Ray Absorption Spectroscopy of Colossal Magnetoresistive Perovskites
在钙钛矿La（1-x）A（x）MnO（3）（A = Ca，Sr; x = 0.3，0.4）的X射线吸收谱中，O K边前边结构的温度依赖性揭示了前边区域分裂的消失与Jahn-Teller畸变的存在之间的相关性。不同化合物的不同幅度的失真，提出了解释一些不同的线形状的光谱以上的居里温度。
2005-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relaxations as key to the magnetocapacitive effects in the perovskite manganites
我们提出了一个详细的介电弛豫效应发生在几个钙钛矿稀土锰氧化物，包括多铁性TbMnO 3和DyMnO 3的研究。我们证明了强的磁电容效应，观察电场E|| c，几乎完全由磁状态引起的弛豫参数的变化。多铁性材料，它经历了一个过渡到一个螺旋磁状态，表现出定性不同的弛豫行为比那些化合物转移到一个A型反铁磁状态。我们将这两种情况下的弛豫归因于锰离子的偏心运动，这在多铁性系统中也导致了铁电有序。
2009-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetodielectric coupling in a Ru-based 6H-perovskite, Ba3NdRu2O9
大自旋-轨道耦合是在高d轨道材料中控制强磁介电（MD）耦合的一种方法。然而，由于此类化合物通常具有泄漏的导电行为，因此很少有关于此类化合物的报道。在这里，我们展示了在Ru基6 H-钙钛矿系统，Ba 3 NdRu 2 O 9 MD耦合。6 H-钙钛矿中的稀土离子使系统绝缘足以进行MD研究。该化合物在低于24 K（TC）时具有铁磁有序性，在T~ 17 K（T2）时具有另一种磁性特征。介电常数清楚地跟踪磁有序，在TC开始时表现出峰值，其通过施加外部磁场（H）而被抑制。结果表明，MD耦合在该化合物中的存在下，这是进一步证实了由H-依赖性的介电常数。有趣的是，在T ~ T2处观察到MD耦合符号的交叉。我们得出结论，两种不同的机制控制MD耦合产生积极和消极的耦合，分别。这两种机制作为温度和磁场的函数而竞争。这使我们更接近于设计和控制含有更高d轨道元素的6 H-钙钛矿中的磁介电效应。
2018-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exploring epitaxial structures for electrically pumped perovskite lasers: a study of CsPb(Br,I)$_3$ based on the \textit{ab initio} Bethe-Salpeter equation
本研究针对电泵浦钙钛矿激光器构建难题，基于从头算Bethe-Salpeter方程对I掺杂CsPbBr$_3$展开数值研究，发现低能吸收峰显著增强，提出可外延生长的有序掺杂结构，有望实现导带底高效发光。
2024-01-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Enlarging the magnetocaloric operating window of the Dy2NiMnO6 double perovskite
本文主要研究了La 2-xDyxNiMnO 6双钙钛矿的磁性和磁热性能。它们的磁热性质的熵和绝热温度变化的影响。在早期的工作相比，它被发现，在非常低的磁场下的Dy 2NiMnO 6化合物揭示占主导地位的反铁磁相互作用。其Dy 3+磁矩的顺序与巨磁热效应在非常低的温度下，而建立的铁磁Ni-O-Mn超交换相互作用接近100 K引起一个中等的磁热水平，只有。另一方面，Dy 2NiMnO 6掺杂大量的大尺寸稀土元素，如La，将使我们能够覆盖从液氦温度到室温的非常宽的磁热温度范围。更有趣的是，在La1.5Dy0.5NiMnO6的有序和无序铁磁相的存在下，保持恒定的等温熵变化超过约200 K的温度跨度，是一个有利的情况，从实用的角度来看。
2019-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Giant magnetostriction in La2CoMnO6 synthesized by microwave irradiation
本文用微波辐照在30分钟内快速合成双钙钛矿 La2CoMnO6，在10 K、50 kOe下获得610 ppm的巨负磁致伸缩，性能媲美耗时数日的固相反应样品。
2023-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Bismuth-based perovskites as multiferroics
本文对铋基钙钛矿的多铁性研究分为两部分。第一部分以BiFeO_3为研究对象，综述了BiFeO_3压温相图和磁电耦合现象的研究进展。第二部分从最近合成的化合物的清单中，以更一般的方式讨论BiBO 3钙钛矿中的极性和多铁性相的问题以及铁电性和其他结构不稳定性之间的竞争。
2015-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Competition between ferromagnetism and spin glass: the key for large magnetoresistance in oxygen deficient perovskites SrCo1-xMxO3-d (M = Nb, Ru)
研究了缺氧钙钛矿SrCo_（1-x）M_xO_（3-d）（M = Nb和Ru）的磁性和磁输运性质。Nb和Ru取代的钴酸盐都是弱铁磁体，其转变温度分别为130-150 K和130-180 K，并且在低于Tf = 80-90 K的温度下都表现出自旋玻璃行为。结果表明，铁磁性与自旋玻璃态之间存在着强烈的竞争，Co 4+引起铁磁性，而Nb或Ru在Co位的替代引起磁无序，这种特殊的磁性行为是这些氧化物大的负磁电阻的来源，在5 K和7 T下达到30%.基于铌和钌阳离子的不同电子构型，讨论了铌和钌取代钴酸盐之间的差异。
2005-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exploring the microstructural origins of conductivity and hysteresis in metal halide perovskites via active learning driven automated scanning probe microscopy
提出一种主动机器学习框架驱动自动化扫描探针显微镜，自动发现金属卤化物钙钛矿中导致特定导电和迟滞行为的微观结构，为探索复杂材料功能起源及结合其他表征技术开辟了新机遇。
2022-12-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Multiple structural transitions driven by spin-phonon couplings in a perovskite oxide
自旋-声子相互作用是许多有趣现象的核心，从超导到磁电效应。然而，它们被认为对大多数材料的结构行为具有可忽略的影响。例如，磁性钙钛矿氧化物经常经历伴随着磁性特征的结构转变，其微小性表明潜在的自旋-声子耦合在很大程度上是无关紧要的。在这里，我们提出了一个例外，这条规则，表明新的效果可以发生的后果。我们的第一性原理计算表明，自旋-声子相互作用是必不可少的再现磁电多铁性BiCoO $_{3}$的相图上的实验观察。此外，我们预测，在压缩下，这些耦合导致前所未有的温度驱动的双重入序列的铁电转变。我们提出了如何修改BiCoO $_{3}$通过化学掺杂重现这种惊人的效果在环境条件下，从而产生有用的多功能性。
2016-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Rare-earth tuned magnetism and magnetocaloric effects in double perovskites $R_2$NiMnO$_6$
对双钙钛矿材料$R_2$ NiMnO $_6$与$R =$ Pr，Nd，Sm，Gd，Tb，Dy的磁化强度和磁热效应进行了全面的实验研究。虽然顺磁性到铁磁性的转变，T $_{\rm C}$在$\sim 100 - 200~$ K范围内，是一个共同的特点，可以归因于Mn $^{4+}$和Ni $^{2+}$磁矩的排序，定性不同的行为取决于$R$的选择，在低温下观察到。磁化强度的这些低温异常也表现在磁熵的变化中，$-ΔS_{M}$，其符号取决于$R$的选择。为了理解这些结果，我们提出了基于平均场近似和Monte Carlo模拟的最小自旋模型的理论分析。该模型正确地捕捉了实验观察的关键特征。
2021-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced softening in bulk modulus due to magneto-elastic coupling in Nd$_2$CoFeO$_6$ double Perovskite
该研究结合高压XRD、拉曼光谱及磁场实验，揭示Nd$_2$CoFeO$_6$在1.1 GPa处的压缩率异常源于Co$^{3+}$高自旋—低自旋转变及磁弹性耦合。
2023-08-21 cond-mat.mtrl-sci
An ordered stack of spin valves in a layered magnetoresistive perovskite
层状化合物La_（2 - 2）Sr_（1 + 2）Mn_（2 O_7）（x=0.3）是由双层金属MnO_2片组成，中间用绝缘材料隔开。该化合物在远低于三维磁有序温度TC=90 K的温度下表现出显着的各向异性磁电阻，除了TC周围的庞磁电阻。我们目前的中子衍射数据表明，这种材料的磁性结构的开关从反铁磁堆叠（铁磁有序）片在零场铁磁堆叠在1.5特斯拉的字段。这些数据是第一次收集到的任何锰氧化物作为一个功能的应用领域，正是因为磁电阻数据本身的收集。他们提供了一个自然的解释，低场磁电阻在有序相的自旋极化的磁性层之间的隧道效应，并建议该材料是一个散装堆栈的自旋阀设备。
1998-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic proximity effect on excitonic spin states in Mn-doped layered hybrid perovskites
将半导体的光电功能与自旋自由度的控制相结合的材料对于量子技术器件的进步是高度追求的。在这里，我们报告了顺磁性Ruddlesden-Popper混合钙钛矿Mn：（PEA）2 PbI 4（PEA =苯乙基铵），其中孤立的Mn 2+离子与磁增亮激子的相互作用导致圆偏振光致发光。结合超导量子干涉仪（SQUID）的磁光测量和磁光实验，我们发现光致发光的布里渊偏振曲线与材料的磁化强度有关。这表明局部锰磁矩和激子自旋之间通过磁邻近效应发生耦合。在4 K和6 T下15%的饱和极化表明高度不平衡的自旋布居，并表明锰掺杂能够有效控制Ruddlesden-Popper钙钛矿中的激子自旋态。我们的发现构成了磁掺杂混合钙钛矿中偏振控制的第一个例子，并将刺激对这种高度可调材料平台的研究，该平台有望实现磁矩和电子状态之间的定制相互作用。
2020-09-29 cond-mat.mtrl-sci
New room temperature multiferroics on the base of single-phase nanostructured perovskites
纳米结构的Pb（Fe 1/2 Ta 1/2）x（Zr 1/2 Ti 1/2）1-xO 3（PFTx-PZT（1-x））和Pb（Fe 1/2Nb 1/2）x（Zr 1/2 Ti 1/2）1-xO 3（PFNx-PZT（1-x））在高于100 K的温度下具有有趣的铁磁、铁电和磁电性质的理论描述至今还不存在。本工作的目标是提出上述性能的物理性质和机制的理论描述，包括室温铁磁性，相图依赖于组分x，特别注意在室温下的多铁性，包括磁电系数的异常大值。比较发达的理论与实验建立顺电，铁电，顺磁，反铁磁，铁磁和磁电相之间的边界，以及由磁场铁电畴开关的特性进行和讨论。实验建立的PFN，PFT和PFN与PbTiO 3（PFNx-PT（1-x））的固溶体中的铁磁相的情况下，所提出的理论的框架进行了解释。
2014-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Revealing localised dark-exciton populations in 2D perovskites via magneto-optical microscopy
首次将磁光显微技术应用于二维钙钛矿，揭示了薄膜和单晶中局域亮暗激子布居的空间分布及其与形貌和亚带隙态的关联，为光电子技术发展提供重要依据。
2025-03-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Exploring inorganic and nontoxic double perovskites Cs$_2$AgInBr$_{6-x}$Cl$_x$ from material selection to device design in material genome approach
卤化物双钙钛矿最近被提出作为有机基团和铅基混合卤化物钙钛矿的潜在环境友好替代物。特别是，Cs2 BiAgX 6已被合成，并发现在可见光范围内表现出可调的带隙。然而，这些化合物的带隙是间接的，对于在薄膜光致发光中的应用不是理想的。在这项工作中，我们进行了系统的建模，使用材料基因组的方法在密度泛函理论（DFT）的框架，制定一个新的系统的太阳能吸收层的基础上Cs2 InAgX 6及其异质结器件。通过对Cs_2AgInBr_6中Br的Cl部分取代，优化其热力学稳定性，通过ATAT比例搜索和Gibbs自由能计算，确定了一系列稳定的立方结构相，通式为Cs_2AgInBr（6-x）Clx，作为显著的太阳能吸收层，能够实现太阳能的收集。优化后的Cs2 InAgBr 5Cl化合物是一种非常好的太阳能吸收层，直接带隙为1.92 eV，在标准室温（298 K）下具有与Cs2 InAgBr 6一致的高太阳能吸收能力。将TiO_2作为n型TCO，Cs_6Ag_4In_4Br_18Cl_4作为p型TCO，通过引入Cs_Br缺陷，组装成基于标准pin结构（TiO_2_Cs_2InAgBr_5Cl_Cs_6Ag_4In_4Br_18Cl_4）的PSC，并对这种异质结的晶格失配、微观功能和能带偏移进行了评价。
2019-05-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Colossal magnetoresistance in the insulating ferromagnetic double perovskites Tl$_2$NiMnO$_6$: A neutron diffraction study
在双钙钛矿家族中，迄今为止仅在半金属亚铁磁体中观察到巨磁阻（CMR），例如已知情况Sr $_2$ FeMoO $_6$，其中巨磁阻归因于半金属性质而在晶界处的隧穿MR。本文报道了一种新材料--Tl $_2$ NiMnO $_6$，它是一种通过高压高温合成而稳定的相对有序的双钙钛矿结构，在居里温度附近显示出CMR。我们用中子衍射实验和电子结构计算解释了这种效应的起源，揭示了这种材料是铁磁绝缘体。因此，有序的T1 $_2$ NiMnO $_6$（~70%的Ni $^{2+}$ /Mn $^{4+}$阳离子有序）代表铁磁绝缘双钙钛矿的第一次实现，显示CMR。结构和磁性之间的关系的研究，使我们能够澄清自旋玻璃行为的性质在无序的Tl $_2$ NiMnO $_6$（~31%的阳离子有序），这是有关的反位缺陷的集群和与短程自旋关联。我们的研究结果突出了阳离子有序在建立长程磁性基态中的关键作用，并为开发双钙钛矿中的先进磁性材料奠定了新的途径。
2019-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Structure-property relationships for weak-ferromagnetic perovskites
本文综述简单理论模型，以定量刻画稀土正铁氧体中 FeO$_6$ 八面体形变/旋转与磁性、磁弹性及光学性质之间的结构-性质关系。
2024-01-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and magnetic properties of S = 3/2 chemically disordered perovskite Sr2TiMnO6
采用固相反应法成功地合成了钙钛矿结构的Sr 2 TiMnO 6（STMO）单相多晶样品。其详细的结构和物理性能进行了研究，使用X射线衍射，透射电子显微镜，磁化强度，比热，和介电测量。粉末XRD数据的Rietveld分析和透射电子显微镜研究证实STMO不是具有Fm-3 m空间群的双钙钛矿结构。但它是一种无序的钙钛矿结构，空间群为Pm-3 m，其中Ti 4+和Mn 4+离子随机分布在1b位。在2- 300 K温度范围内的直流磁化强度（\c{hi} dc-vs-T）测量揭示了在~ 13 K处的单一反常，并具有主要的长程斜反铁磁（AFM）有序。交流磁化率（\c{hi} ac-vs-T）在13 K处的频率不变极大值抛弃了STMO中的自旋玻璃行为。尽管M-T数据中存在尖锐的特征，但比热数据（Cp-vs-T）仅显示出13 K左右的宽峰，这归因于磁结构有序性导致化学无序STMO中倾斜的AFM状态。与磁异常和比热异常相匹配，介电常数在14 K附近也出现了宽范围的异常，表明STMO中可能存在磁-介电耦合。
2016-09-03 cond-mat.mtrl-sci
Exploring 2D/Quasi-2D Ruddlesden-Popper Perovskite A$_{n+1}$Hf$_n$S$_{3n+1}$ (A = Ca, Sr, and Ba; n = 1-3) for Optoelectronics using Many-Body Perturbation Theory
本文基于多体微扰理论研究了A$_{n+1}$Hf$_n$S$_{3n+1}$ RP钙钛矿相的激子与极化子效应，发现其具有适合光电应用的带隙、显著的光学各向异性及优于体块材料的电子迁移率。
2025-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Exploring Lead Free Mixed Halide Double Perovskites Solar Cell
本研究通过SCAPS-1D模拟探索无铅混合卤化物双钙钛矿Cs2TiI6-xBrx太阳能电池，筛选最佳材料组合，实现19.03%效率，并评估结构稳定性。
2024-01-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Multiferroicity with high-Tc in ceramics of the YBaCuFeO5 ordered perovskite
在YBaCuFeO 5陶瓷中，一种有序钙钛矿结构的化合物，在无公度到公度反铁磁相变（TN 2 =230 K）附近发现了介电异常。低于TN 2的电极化的强度的存在表明磁致电荷极化效应，这也通过其低于TN 2的强磁场依赖性来证实。因此，磁介电效应的TN2附近的峰指示自旋重取向转变附近的磁介电磁化率的最大值。考虑到大量的磁性化合物的结构来源于钙钛矿，这些结果可能开辟了一条道路，走向控制电极化的强度接近室温。
2009-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Effects of Annealing Conditions on the Microstructure and Magnetic Properties of the Perovskite Manganite, La0.75Sr0.25MnO3
研究了退火条件对锰氧化物La_（0.75）Sr_（0.25）MnO_3庞磁电阻材料的显微结构和磁性能的影响。增加退火温度和退火时间被认为增加了样品内的微晶的尺寸。从Arrott图分析中得到的每分子式单位的自发磁矩和居里温度被观察到依赖于微晶的平均尺寸。
2011-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Toroidal moments as indicator for magneto-electric coupling: the case of BiFeO_3 versus FeTiO_3
在本文中，我们提出了一个分析的磁环矩及其关系的各种结构模式在R3 c扭曲钙钛矿与磁性阳离子的钙钛矿A或B网站。我们评估的局部磁矩的限制，并表明，充分的磁对称性，可以考虑通过考虑小感应磁矩的氧网站。我们的研究结果给出了一个透明的图片之间的可能耦合的磁化，电极化的强度，和环矩，从而突出了不同的结构扭曲在多铁性BiFeO_3和最近讨论的同构材料FeTiO_3，已被预测表现出电场诱导的磁化翻转所发挥的作用。
2009-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Spinodal Decomposition-Enabled Halide Perovskite Double Heterostructure with Reduced Fröhlich Electron-Phonon Coupling
外延III-V族半导体异质结构是现代微电子学、电光学和光电子学中的关键部件。卤化物钙钛矿材料具有优异的半导体性能，是相干异质结构器件的有前途的候选者。在这篇报告中，提出并实验实现了在卤化物钙钛矿体系中制备外延双异质结构的亚稳分解。采用化学气相沉积法，通过范德华外延制备了纯的混合卤化物钙钛矿外延棒和薄膜。在室温下，应用光子作为旋钮来调节亚稳分解和经典粗化的动力学。通过这种方法，卤化物钙钛矿双异质结构被创建携带外延界面和突出的光学性能。在共格卤化物双异质结构中发现了减少的Fröhlich电子-声子耦合，这被假设归因于广泛存在于III-V族双异质结构中的经典声子限制效应。在卤化物钙钛矿中开发相干双异质结构的能力为探索用于高性能和低成本光电子学、电光学和微电子学的基于卤化物钙钛矿的量子阱和超晶格铺平了道路。
2016-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Electron transport and thermoelectric properties of layered perovskite LaBaCo2O5.5
本文用电阻、磁阻、电阻和热电测量方法研究了层状112型钴酸盐LaBaCo_2O_（5.5）的系统输运性质。为了理解LaBaCo2O5.5的复杂导电机制，使用不同的理论模型分析了输运数据。该系统在326 K附近出现了类超导-半导体转变（TSC），对应于铁磁转变，在低温区电阻率数据符合Motts变程跳跃模型。有趣的是，在室温附近和低于室温时，该化合物表现出明显的电致和磁致电阻行为变化，后者在磁相界附近值得注意。热电势S（T）的温度依赖性在60- 320 K范围内表现为p型极化电导，并在120 K时达到最大值303 uV/K。在低温AFM区域中，通常在钴酸盐系列LnBaCo2O5.5（Ln =稀土）中观察到的不寻常的S（T）行为由如先前针对钙钛矿锰氧化物所描述的电子磁振子散射机制来解释。
2008-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and Magnetic Properties of the Candidate Magnetocaloric-Material Double Perovskites La$_2$MnCoO$_6$, La$_2$MnNiO$_6$ and La$_2$MnFeO$_6$
对用于制冷的室温磁热材料的研究导致了对双钙钛矿的研究。特别地，在La $_2$ MnNiO $_6$、La $_2$ MnCoO $_6$和La $_2$ MnFeO $_6$族化合物中出现了难题。它们具有相同的晶体结构，但La $_2$ MnNiO $_6$和La $_2$ MnCoO $_6$在室温以下是铁磁体，而La $_2$ MnFeO $_6$与简单的预期相反，是亚铁磁体。为了解决这个难题，我们使用密度泛函理论计算来研究有序双钙钛矿的电子结构和磁交换相互作用。我们的研究揭示了Fe-$d$轨道中的局域电子-电子相互作用在促进Fe $^{2+}$上具有半填充$d$ -壳层的Fe $^{3+}$价态和建立La $_2$ MnFeO $_6$的亚铁磁基态中所起的关键作用.指出了Hund耦合和Jahn-Teller畸变对Mn $^{4+}$离子的重要性。通过比较不同的磁有序状态提取交换常数。平均场和经典的蒙特卡罗计算得到的模型给出的趋势，在$T_C$，这是在这个家庭的材料与实验一致。
2018-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-chiral nonlinear optical effect with large anisotropic response in two-dimensional halide perovskite
通过SHG-CD分析揭示手性OIHPs中磁偶极子贡献导致的大各向异性磁手性非线性光学响应，并验证其高效圆偏振光探测与产生能力。
2024-01-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Designing of a magnetodielectric system in hybrid organic-inorganic framework, a perovskite layered phosphonate MnO3PC6H4-m-Br.H2O
金属-有机体系的多铁性和磁电耦合的研究还很少。很少有杂化有机-无机框架（HOIF）表现出直接的磁电耦合（自旋和偶极子之间的耦合），也仅限于特定的基于COOH的系统。我们展示了如何可以设计一个混合系统，以获得这样的耦合的基础上的有机配体的合理设计。层状膦酸盐MnO3PC6H5.H2O由与有机苯基层堆叠的钙钛矿层组成，用作起始潜在候选物。为了引入偶极矩，设计了一种与之密切相关的金属膦酸盐MnO_3PC_6H_4-m-Br·H_2O。为此，该膦酸酯由3-溴苯基膦酸制备，其特征在于一个电负性溴原子直接连接在芳环的Meta位上，降低了前体本身的对称性。因此，在MnO_3 PC_6 H_4-m-Br·H_2 O中的溴苯部分诱导有限的偶极矩。这种新设计的化合物表现出复杂的磁性，如在层状烷基链MnO 3 PCnH 2 n +1. H2 O材料中所观察到的，即，在20 K附近的二维磁有序，随后在12 K以下的弱铁磁有序（T1），在T1以下约25 kOe的磁场（H）诱导的跃迁。所有这些磁性特征都精确地捕获在T和H相关的介电常数中，Δ T（T）和Δ H（H）。这表明在这种设计的混合直接磁介电耦合，并产生一个新的路径来调整多铁性排序和磁介电耦合。
2019-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
An overview of the structural correlation of magnetic and electrical properties of Pr2NiMnO6 Double perovskite
双钙钛矿R2 NiMnO 6（R=稀土元素）（RNMO）是一类重要的材料，由于它们的磁和电性能随着结构的改变而变化。Pr 2NiMnO 6（PNMO）是该系列中研究最少的成员之一，其显示出自旋-声子耦合、磁热效应和电化学性能，用于各种应用，如自旋电子学、磁热制冷剂和固体氧化物燃料电池。目前对PNMO的研究大多局限于应用领域，且多集中于与不同稀土元素的对比研究。详细的结构研究，如中子衍射，在PNMO样品中是稀疏的，这将使人们对化合物中的有序性有一个认识，这在很大程度上取决于物理和化学性质。这篇综述文章通过PNMO材料的各个方面，已经报道到现在，并展示了八面体扭曲和相应的结构变化和交换相互作用，这反过来又与磁性和电学性质相关。本文还对PNMO与RNMO家族其他成员的比较研究以及PNMO与其他成员的相关性进行了展示。希望这篇文章提供了一个洞察PNMO材料的研究范围，探索在双钙钛矿家族的材料的未暴露的性能。
2021-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Hidden peculiar magnetic anisotropy at the interface in a ferromagnetic perovskite-oxide heterostructure
理解和控制铁磁薄膜的界面磁性对于自旋电子器件的应用是至关重要的。然而，使用传统的磁力测量法，很难将它们与体特性分开检测。在此，利用La0.6Sr0.4MnO3（LSMO）/LaAlO 3（LAO）/Nb掺杂SrTiO 3（001）单势垒异质结构中的隧穿各向异性磁电阻，我们揭示了在LSMO/LAO界面处沿[110]c方向存在一种特殊的双重磁各向异性（MA），这在体LSMO中是没有观察到的.该MA显示出未知的行为，即在LSMO中费米能级以下0.2 eV的能量处，易磁化轴旋转90°。我们把这种现象归因于在LSMO界面的eg和t2 g带之间的过渡。我们的发现和理解的MA的能量依赖性的方法证明了一种新的可能性，通过控制氧化物异质结构的能带结构的界面磁性能的有效控制。
2017-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Free-spin dominated magnetocaloric effect in dense Gd$^{3+}$ double perovskites
具有致密磁晶格的阻挫镧系氧化物由于其大的基态熵和抑制的有序温度而在低温制冷中具有潜在的基本兴趣，但通常受到短程关联的限制。在这里，我们提出的挫折fcc氧化物的例子，Ba $_2$ GdSbO $_6$和Sr $_2$ GdSbO $_6$和新的位置无序类似物Ca $_2$ GdSbO $_6$（[CaGd] $_A$ [CaSb] $_B$ O $_6$），其中磁热效应的影响最小的超交换（$J_1 \sim 10$ mK）。我们报告的晶体结构，使用粉末X射线衍射和体磁性能，通过低场磁化率和等温磁化测量。Gd化合物在2 K下在7 T的磁场中表现出高达-15.8 J/K/mol $_\textrm{Gd}$的磁熵变，与磁制冷中的标准Gd $_3$ Ga $_5$ O $_{12}$的-13.0 J/K/mol $_\textrm{Gd}$的值相比，过量20%。热容量测量表明，Ba $_2$ GdSbO $_6$和Sr $_2$ GdSbO $_6$在0.4 K以下缺乏磁有序，这表明通过液体4-He制度冷却。一个平均场模型是用来阐明的作用，主要是自由自旋行为的磁热性能的这些化合物相比，其他顶级性能的Gd基氧化物。双钙钛矿的化学柔性提高了进一步增强Gd $^{3+}$ fcc晶格中磁热效应的可能性。
2022-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chirality-induced magnetoresistance in hybrid organic-inorganic perovskite semiconductors
National Laboratory of the Rockies（落基山国家实验室）；Renewable and Sustainable Energy Institute, University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校可再生能源与可持续能源研究所）；North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Center for Hybrid Organic Inorganic Semiconductors for Energy（能源混合有机无机半导体中心）
研究通过手性诱导自旋选择性效应在混合有机-无机钙钛矿半导体中实现超过100%的室温磁电阻，揭示了手性结构与自旋输运的关系。
2025-12-08 cond-mat.mtrl-sci
