Crystal structure and absence of magnetic order in single crystalline RuO$_2$
Lara Kiefer, Felix Wirth, Alexandre Bertin, Petra Becker, Ladislav Bohatý, Karin Schmalzl, Anne Stunault, J. Alberto Rodríguez-Velamazán, Oscar Fabelo, Markus Braden
RuO$_2$ was considered for a long time to be a paramagnetic metal with an ideal rutile-type structure down to low temperatures, but recent studies on single-crystals claimed evidence for antiferromagnetic order and some symmetry breaking in the crystal structure. We have grown single-crystals of RuO2 by vapor transport using either O$_2$ or TeCl$_4$ as transport medium. These crystals exhibit metallic behavior following a $T^2$ low-temperature relation and a small paramagnetic susceptibility that can be attributed to Pauli paramagnetism. Neither the conductance nor the susceptibility measurements yield any evidence for a magnetic or a structural transition between 300K and $\sim$4 K. Comprehensive single-crystal diffraction studies with neutron and X-ray radiation reveal the rutile structure to persist until 2K in our crystals, and show nearly perfect stoichiometry. Previous observations of symmetry forbidden reflections can be attributed to multiple diffraction. Polarized single-crystal neutron diffraction experiments at 1.6K exclude the proposed antiferromagnetic structures with ordered moments larger than 0.01 Bohr magnetons.
Absence of magnetic order in epitaxial RuO2 revealed by X-ray linear dichroism
School of Nuclear Science and Technology and National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学核科学与技术学院和国家同步辐射实验室）；Shanghai Synchrotron Radiation Facility, Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海高等研究院上海同步辐射光源）；Physics department, University of California at Berkeley（加州大学伯克利分校物理系）；State Key Laboratory of Molecular Reaction Dynamics, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室）；Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室先进光源）；Institute of Physical Science and Information Technology, Anhui University（安徽大学物理科学与信息工程学院）；Nanoelectronics Science and Technology Center, Hefei Innovation Research Institute, Beihang University（北京航空航天大学合肥创新研究院纳米电子科学与技术中心）
一个框架，提出了建模和理解磁激发局部化，中间耦合磁体之间的相互作用，自旋轨道耦合，磁交换，和晶体场效应是已知的创建一个复杂的景观的非常规磁行为和基态。一个自旋-轨道激子的方法来模拟这些激发的基础上，显式地将单离子晶体电场和自旋交换项的哈密顿量。然后利用这个框架来理解典型的Van Vleck $j\rm{_{eff}}=0$单重基态，其激发是耦合的自旋和晶体电场水平。具体而言，异常希格斯模式[Jain et al. Nat. Phys. 13，633（2017）]，自旋波[S. Kunkemöller et al. Phys. Rev. Lett. 115，247201（2015）]和轨道激发[L. Das et al. Phys. Rev. X 8，011048（2018）]在多轨道莫特绝缘体Ca $_2$ RuO $_4$中被捕获，并且与先前的中子和非弹性X射线光谱测量结果良好一致。此外，我们的研究结果说明了如何晶体电场诱导的单重态基态可以支持相干纵向，或振幅激发，和横向波动动力学。我们使用这种描述来讨论访问附近临界点的机制。
Resonant diffraction and photoemission inconsistent with altermagnetism in epitaxial RuO$_2$ films
Cornell University（康奈尔大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；Williams College（威廉姆斯学院）；Max-Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science（康奈尔卡弗里纳米科学研究所）；Leibniz-Institut für Kristallzüchtung（莱布尼茨晶体生长研究所）
Toyota Riken–Kyoto University Research Center (TRiKUC)（丰田理研-京都大学研究中心）；Department of Electronic Science and Engineering, Graduate School of Engineering, Kyoto University（京都大学工学研究科电子科学与工程系）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院物理系）；Center for Spintronics Research Network (CSRN), The University of Osaka（大阪大学自旋电子学研究网络中心）；Max-Planck-Institute for Chemical Physics of Solids (MPI-CPfS)（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Institute for Chemical Research, Kyoto University（京都大学化学研究所）；Division of Chemistry, Graduate School of Science, Kyoto University（京都大学理学研究科化学分部）
本研究通过生长 Ru$_{0.9}$V$_{0.1}$O$_2$ 单晶，发现 10% V 掺杂不会诱导 RuO$_2$ 产生交替磁性，且高浓度 V 掺杂会显著改变其态密度，为探测交替磁性跃迁提供了新途径。
Constraints on magnetism and correlations in RuO$_2$ from lattice dynamics and Mössbauer spectroscopy
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging CUI（汉堡超快成像中心）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；George Mason University（乔治梅森大学）；University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Brigham Young University（杨百翰大学）
Multiconfigurational Analysis of Local Electronic Structure of $\mathrm{RuO_2}$ Using Relativistic Embedded Clusters
St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）；B. P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute of National Research Center “Kurchatov Institute” (NRC “Kurchatov Institute”–PNPI)（库尔恰托夫国家研究中心B.P.康斯坦丁诺夫圣彼得堡核物理研究所）；St. Petersburg State Technological Institute (Technical University)（圣彼得堡国立技术学院（理工学院））
Crystalline anisotropy induces a second antiferromagnetic phase in the absence of SDW in the heavily hydrogen-doped LaFeAsO$_{1-x}$H$_x$ $(x\sim0.5 )$
采用密度泛函理论结合动力学平均场方法（DFT+DMFT）研究了重掺氢LaFeAsO $_{1-x}$ H $_x$ $(x\sim0.5 )$的电子和磁性.我们发现了氢原子和氧原子的条纹状有序结构，作为基态，具有与反铁磁（AF）顺序相同的配置。新的结构可以解释现有的实验结果有关的重H掺杂的LaFeAsO $_{1-x}$ H $_x$，如在平面内的电子各向异性和非均匀的磁性行为。在Fe- 3d $_{xz}$（xz）和Fe-3d $_{yz}$（yz）基态轨道之间观察到显著的各向异性，其中不存在由自旋密度波相产生的赝能隙，这被发现源于结晶各向异性。磁矩在空间上是不均匀的，并且对晶体构型很敏感。我们发现，非均匀的磁性行为与结构中的As-Fe-As键角有关。我们的研究结果将阐明铁基超导体中晶体细节和轨道自由度的重要性。
A new method for microscale cyclic crack growth characterization from notched microcantilevers and application to single crystalline tungsten and a metallic glass
Hidden in-plane long-range order in an amorphized crystal
Central South University（中南大学）；Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）；Nanjing University（南京大学）；Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）；Tsinghua University（清华大学）；North China University of Water Resources and Electric Power（华北水利水电大学）；Sichuan University（四川大学）；South China University of Technology（华南理工大学）
Large Low Temperature Specific Heat in Pyrochlore Bi$_2$Ti$_2$O$_7$
无定形和结晶材料经常表现出超过使用德拜模型预测的低温比热。该过量比热的特征是在$C/T^3$ \textit{versus} $T$中观察到的峰。为了理解烧绿石Bi $_2$ Ti $_2$ O $_7$晶体结构中局部畸变的长程有序的奇怪缺失，我们测量了晶体Bi $_2$ Ti $_2$ O $_7$和相关化合物的比热。我们发现，在$C/T^3$中的峰与在Bi $_2$ Ti $_2$ O $_7$中的$T$的峰在比其他类似化合物低得多的温度下下降，这与无序的存在一致。这种无序的晶体Bi $_2$ Ti $_2$ O $_7$的热力学证据是一致的猝灭的配置无序的Bi孤对几何挫折，这可能代表了一种可能的实现“电荷冰”。
在准晶表面上的薄膜生长中，由于衬底结构中没有平移顺序，因此外延强加的有序不能与厚膜的稳定体相竞争。从能量上讲，这使得在膜材料的天然结构中形成结晶域更有利，而它们的全局取向由准晶顺序规定。我们目前的实验结果上的十边形表面上的Al $_{70}$ Co $_{15}$ Ni $_{15}$以及吸附原子的扩散的部分覆盖的衬底的表面上的分子动力学模拟的氧的解离化学吸附。
Phonon Thermal Hall Effect in quartz and its absence in silica
Laboratoire de Physique et d’Etude des Matériaux (CNRS) ESPCI Paris, PSL Université（巴黎高等物理化工学院，PSL大学）；Wuhan National High Magnetic Field Center and School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院）
Observation of spin-free interatomic orbital angular momentum in a chiral crystal
Seoul National University（首尔大学）；Lund University（隆德大学）；University of Bologna（博洛尼亚大学）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马普物质结构与动力学研究所）；Universidad del País Vasco（巴斯克大学）；The Flatiron Institute（平顿研究所）
