Ionic liquids under confinement: From systematic variations of the ion and pore sizes towards an understanding of structure and dynamics in complex porous carbons
我们使用分子模拟的离子液体与一系列的纳米多孔碳接触，研究离子大小，孔径，孔拓扑结构和吸附的离子的属性之间的相关性。我们发现，扩散系数增加的阴离子的大小，令人惊讶的是，与吸附的离子的量。这两个发现被解释的限制：当在孔人口增加额外的离子位于限制较少的网站和扩散速度更快。在保持拓扑结构不变的同时扩大孔隙的模拟安慰了这些观察结果。跨结构的属性解释更具挑战性。一个有趣的观点是，较小的孔隙不一定导致较大的限制。在这项工作中，最高程度的约束观察到中等孔径。我们还显示了吸附的离子的量和最大孔径和孔限制直径之间的比率之间的相关性。
2020-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Controlled aggregation of magnetic ions in a semiconductor. Experimental demonstration
控制磁性离子在半导体基质中的分布对于磁掺杂杂质半导体的功能至关重要。通过在纳米尺度上的结构分析，我们给出的实验证据表明，铁离子的聚集在（Ga，Fe）N和因此的磁响应的材料的生长速率和共掺杂浅杂质的影响。
2008-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Porous textured ceramics with controlled grain size and orientation
致密或多孔陶瓷的织构可以提高其功能和结构性能。目前的纹理化方法采用各向异性颗粒作为起始粉末和将其取向驱动到特定方向的工艺。使用超低磁场与粉浆浇注相结合，可以有目的地将磁响应颗粒定向在任何方向上。当这些颗粒与纳米颗粒悬浮在一起时，在烧结期间发生模板化晶粒生长以产生纹理化陶瓷。然而，最终晶粒通常是微米级的，导致机械性能较弱。在这里，我们将探讨如何调整晶粒取向的大小使用磁粉浆铸造和模板晶粒生长。我们的策略包括改变各向异性粉末的尺寸，并确保发生磁性排列和致密化。所获得的陶瓷具有大范围的晶粒各向异性，具有亚微米厚度和各向异性性能。具有可调晶粒尺寸和孔隙率的织构陶瓷在过滤、生物医学或复合材料应用中具有很好的前景。
2021-03-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Effect of the applied magnetic field on formation of complex polyaniline films
研究了在外加磁场作用下，反磁性TCNQ和顺磁性金属离子杂质复合聚苯胺（PANI）薄膜的形成。已经发现，所施加的磁场影响PANI链与杂质的相互作用，并诱导在由顺磁性金属离子掺杂的复合膜中形成磁有序区域，这与在环境条件下制备的具有相同组成的参考膜形成对比。利用扫描磁力显微镜直接观察到了磁有序区。结果发现，在分布的磁有序区域和特殊性的表面浮雕的薄膜。电子吸收光谱和电导率的测量表明，施加恒定的磁场可以抑制聚苯胺链和顺磁性金属离子的相互作用，并降低所得的复合膜的电导率高达一个数量级相比，参考膜。发现交变磁场可改善PANI与抗磁性TCNQ分子的相互作用。讨论了磁场对复合膜形成的影响机理。
2009-01-14 cond-mat.mtrl-sci
Polarization of photoluminescence by optically driven orbital reconstruction in magnetically ordered CrCl3
Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；Johannes Gutenberg-University Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学）
研究通过极化分辨光致发光光谱和密度泛函理论计算，探究块状绝缘反铁磁CrCl3中受激Cr3+离子，发现光致发光极化与CrCl3磁态有关，为Cr3+离子激发态电子结构提供见解。
2026-07-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Bougainvillea derived porous carbons and their performance in magnetic field as supercapacitor electrodes
随着对诸如电池和超级电容器的电能存储装置的需求的增加，正在投入相当大的努力来提高当前技术的效率和应用，同时保持其可持续性。考虑到这一点，我们已经说服了废弃生物质衍生的碳粉末作为超级电容器/电池电极的制备和表征。此外，我们已经评估了这种碳在外部磁场存在下的性能，因为我们期望石墨烯样结构具有内在的磁性。在这里，我们报告了三角梅花瓣和碎屑到石墨烯碳的价值，并探索了一种新的双电层超级电容器装置，该装置使用Zn+2离子进行内部电荷传输，并且能够在施加外部磁场时显示出更高的性能。
2021-10-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Peculiarities of optical absorption spectra of NdFe$_3$(BO$_3$)$_4$ crystal in magnetically ordered state and at the transition to spiral magnetic phase
B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院 B.维尔金低温物理与工程学院）
本文结合实验与理论研究NdFe$_3$(BO$_3$)$_4$在6–32 K的光吸收谱，揭示σ与π偏振谱线强度的不同温度行为，并以含Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的模型解释螺旋磁相转变效应。
2025-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Interplay between Magnetism and Na concentration in $Na_xCoO_2$
通过全面的密度泛函计算，研究了$Na_xCoO_2$（$x$ = 1，0.875，0.75，0.625和0.50）的晶体学、磁性和电子学性质.我们发现$NaCoO_2$和$Na_{0.875}CoO_2$中的所有Na离子与O离子共享基坐标。然而，随着$x$减少，一些Na离子在基面内移动以减少面内Na $-$ Na静电排斥。在磁性方面，$Na_{0.75}CoO_2$体系具有较强的A型反铁磁性，而所有其他缺Na体系具有较弱的铁磁性。磁性的计算结果与实验结果符合得很好。
2019-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Magnetically induced ferroelectricity in Cu2MnSnS4 and Cu2MnSnSe4
利用Landau相变理论和从头算密度泛函理论研究了Cu 2 MnSnS 4的磁致铁电性.正如所预期的朗道方法，从头计算表明，非零铁电极化P沿y方向诱导的Mn自旋发生在Cu 2 MnSnS 4的奇特的反铁磁配置。通过密度泛函理论和朗道方法计算的P之间的比较清楚地表明，铁电性主要由海森堡交换项驱动，而相对论项仅在很小程度上驱动。与先前具有磁感应铁电性的共线反铁磁体（例如AFM-E HoMnO 3）的例子不同，在磁有序时发生的离子位移非常小，因此交换-伸缩机制（即离子位移以使磁耦合能量最小化）在这里无效。相反，极化基础上的微观机制主要是电子起源。在这个框架中，我们提出了由相邻Mn磁矩诱导的Cu位点处的小磁矩在诱导P中起相关作用。最后，我们通过比较Cu 2 MnSnSe 4和Cu 2 MnSnS 4来研究阴离子的作用：与S-3 p态相比，Se-4p态更离域，能够更好地介导Mn-Mn相互作用，进而导致Se基化合物中的更高的铁电极化。
2010-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetic anisotropy and exchange paths for octa- and tetrahedrally coordinated Mn$^{2+}$ ions in the honeycomb multiferroic Mn$_2$Mo$_3$O$_8$
通过磁化强度、磁矩和THz吸收光谱测量，研究了极性亚铁磁体Mn $_2$ Mo $_3$ O $_8$在三种磁有序相中的静态和动态磁性.所观察到的自旋波共振的磁场依赖性，包括布里渊区中心和区边界激发，磁化强度和扭矩，以及描述了一个扩展的两个亚晶格反铁磁经典平均场模型。在这个轨道淬灭系统中，竞争弱易平面和易轴单离子各向异性的两个晶体学网站确定从模型和分配到四面体和八面体网站，分别通过从头计算。
2020-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A new porous metallic silicon dicarbide for highly efficient Li-ion battery anode identified by targeted structure search
为了提高锂离子电池中石墨负极的极限比容量，避免硅负极的体积变化过大，人们对碳硅复合材料进行了大量的研究，但在过去的几十年里，取得的进展并不多。本文首次采用目标结构搜索的方法，以适量的Li作为化学模板，调节C和Si之间的键合，使我们能够更好地寻找到一种新的稳定的C_2Si相（记为T-C_2Si），该相能更好地拟合之前合成的碳化硅的XRD数据。与传统的半导体碳化硅不同，T-C2 Si不仅是金属的，具有用于电子传输的高本征导电性，而且是多孔的，具有规则分布的通道，其尺寸适合于经历低能垒的Li离子。T-C2 Si表现出515 mA/g的高比容量、1.14 eV的高平均开路电压和1.6%的低体积变化。这些参数满足了电动汽车理想的高性能阳极材料的要求。此外，我们有针对性的搜索策略保证了所得阳极材料在充电/放电过程中具有理想的比容量和小的体积变化，并且可以用于为其他材料寻找新的几何构型。
2018-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetically-driven orbital-selective insulator-metal transition in double perovskite oxides
相互作用驱动的金属-绝缘体转变或莫特转变在凝聚态系统中被广泛观察到。在多轨道系统中，多体物理更加丰富，其中轨道选择性的金属-绝缘体跃迁是一个有趣而独特的现象。在这里，我们使用第一性原理计算表明，磁性转变（从顺磁性到长程磁性有序）可以同时诱导轨道选择性绝缘体金属转变的岩盐有序双钙钛矿氧化物$A_2BB'$ O $_6$其中$B$是一个非磁性离子（Y $^{3+}$和Sc $^{3+}$）和$B'$的磁性离子与$d^3$电子配置（Ru $^{5+}$和Os $^{5+}$）。轨道选择性源于磁性离子$B'$所在的面心立方晶格的几何挫折。包括现实的结构扭曲和自旋轨道相互作用不影响过渡。预测的轨道选择性跃迁自然解释了在Sr $_2$ YRuO $_6$的电阻率中观察到的异常。其他可用的实验数据的影响进行了讨论。我们的工作表明，通过利用非二分晶格上的几何挫折，新的电子/磁性/轨道耦合相变可以发生在金属-绝缘体相边界附近的相关材料。
2018-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and Structural Phase Transitions in the Spinel Compound Fe1+xCr2-xO4
用中子衍射、X射线衍射、磁化率和比热测量研究了尖晶石Fe_（1 + x）Cr_（2-x）O_4（0.0<=x<=1.0）的磁性和结构相变。温度-Fe浓度（x）相图在420 K以下具有两个磁有序态和四个结构态。相图的复杂性与Fe离子取代Cr离子引起的自旋和轨道自由度的变化密切相关。在晶体结构的系统性变化的解释的Jahn-Teller畸变，自旋-晶格相互作用，Fe 2 +-Fe 3+跳跃，和Fe 2+，Fe 3+，和Cr 3+离子之间的无序的综合效应。
2014-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Carrier-induced ferromagnetism in 2D magnetically-doped semiconductor structures
从理论上证明了随机分布在二维半导体系统中的磁性离子可以通过RKKY相互作用产生铁磁长程序。主要的物理原因是由二维自由载流子的自旋-轨道耦合所介导的自旋-自旋相互作用的二维伊辛模型的离散（而不是连续）对称性，这排除了Mermin-Wagner定理的有效性。此外，分析清楚地说明了分子场波动的关键作用，而不是平均场。所开发的理论模型描述了所需的磁化强度和相变温度$T_c$在一个单一的参数，即化学势$μ$。我们的结果突出了在给定材料中达到最高可能的$T_c$的路径方式以及从外部控制磁特性的机会（例如，经由栅极偏置）。数值计算结果表明，磁性杂质Mn $^{2+}$的自旋为$S=5/2$，在室温附近可以实现$T_c$的铁磁性.
2021-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Mesoscopic simulations of the in situ NMR spectra of porous carbon based supercapacitors: Electronic structure and adsorbent reorganisation effects
原位NMR光谱是一种研究碳基超级电容器中电荷存储机制的强大技术，这要归功于其区分吸附在多孔电极中的离子和分子物种与本体电解质中的离子和分子物种的能力。当外加电势差改变时，与吸附物种相对应的NMR峰显示出化学位移的明显变化。这种化学位移的变化被认为是源于孔隙中的离子重组和由于碳中电子密度的变化而引起的环电流位移的变化的组合。虽然以前的密度泛函理论计算表明，电子密度有很大的影响，这两种效应的相对贡献是具有挑战性的解开。在这里，我们使用介观模拟来模拟NMR光谱，并调查离子重组和环电流对所产生的化学位移的相对重要性。该模型是能够预测的化学位移与核磁共振实验，并表明环电流是占主导地位的贡献。详细的NMR实验已经报告了一个特定的电极/电解质组合的彻底分析，使我们能够确认，局部离子重组具有非常有限的影响，但不同大小的孔中的离子的相对量，这可能会改变充电/放电，可以导致一个显着的效果。我们的研究结果表明，超级电容器的原位NMR光谱可能会在未来提供对碳材料电子结构的见解。
2021-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Field induced superconductivity in a magnetically doped two-dimensional crystal
California Institute of Technology（加州理工学院）；Institute for Quantum Information and Matter, California Institute of Technology（加州理工学院量子信息物质研究所）
本研究通过二维晶体中的磁性杂质与磁场相互作用，实现了磁场诱导超导性，并揭示了低温下磁性杂质调控的竞争配对机制。
2026-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Isotropic orbital magnetic moments in magnetically anisotropic SrRuO3 films
外延应变SrRuO_3薄膜一直是理解金属氧化物磁各向异性的模型系统。在本文中，我们研究的Ru 4d和O 2 p的电子结构和磁性能的各向异性使用高品质的外延应变（压缩和拉伸）SrRuO 3薄膜的机器学习辅助分子束外延生长。用Ru M2、3边和O K边软X射线吸收谱和X射线磁性圆二色性测量表征了Ru的元素特异性磁性和Ru 4d和O 2 p轨道之间的杂化。Ru 4d和O 2 p磁矩的磁化曲线是相同的，与应变类型无关，表明Ru和O离子之间的强磁耦合。电子结构和相对于自旋磁矩的轨道磁矩是各向同性的，尽管在压应变和张应变SrRuO 3膜中存在垂直和面内磁各向异性;即，轨道磁矩对磁各向异性的贡献小得可以忽略。这一结果与布鲁诺模型相矛盾，在布鲁诺模型中，磁各向异性是由垂直方向和面内方向之间的轨道磁矩的差异引起的。讨论了应变诱导电四极矩对磁各向异性的贡献。
2022-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of magnetically coupled electro-optic effect in LiNbO3/LiTaO3 at room temperature
College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University（浙江大学信息与电子工程学院）
本研究在室温下发现LiNbO3和LiTaO3中的磁耦合电光效应，通过缺陷结合的未配对电子机制，实现了显著的电光响应效率提升。
2025-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Electric polarization induced by phase separation in magnetically ordered and paramagnetic states of RMn2O5 (R=Gd, Bi)
在5 ~ 330 K的宽温度区间内，用$R = Gd$和$Bi$对RMn $_2$ O $_5$多铁性材料进行了电极化的强度测定，发现了其电滞回线和回复极化曲线.直到最近，在RMn $_2$ O $_5$中仅在低温（$T\leq T_C = 30$ - 35 K）下观察到具有交换-伸缩磁性性质的长程铁电有序。我们认为，我们观察到的极化是由冻结的超顺电态，这是由相分离和电荷载流子自组织产生的限制极性域形成的。在足够高的温度下，$T\gg T_C$冻结的超顺电态被破坏，并出现常规的超顺电态。当受限极性畴重取向的势垒变得等于巡游电子的动能（泄漏）时，就会发生这种情况。通过所谓的PUND方法测量磁滞回线，该方法允许我们从测量的极化中正确地减去电导率的贡献。揭示了相分离畴的性质与极化之间的相关性。高温极化也具有磁性，并由磁场控制，因为在RMn $_2$ O $_5$中具有不同价态的Mn离子对（Mn $^{3+}$和Mn $^{4+}$）之间的双交换是导致相分离的基本相互作用。
2016-10-20 cond-mat.mtrl-sci
On the Origin of the Metallic and Anisotropic Magnetic Properties of Na_xCoO_2 (x~~0.75)
非化学计量比NaxCoO 2（0.5 < x < 1）由CoO 6八面体共边构成的CoO 2层组成，具有强各向异性的磁性和金属性质。提出了一个修正的Curie-Weiss定律，用于分析NaxCoO 2（x ~ 0.75）的磁致伸缩性，并对该分析的意义进行了探讨。研究表明，Na空位产生的低自旋Co 4+（S = 1/2）离子导致了NaxCoO 2的各向异性磁性质，并认为每个Co 4+离子的最近邻6个Co 3+离子均采用中自旋电子组态，从而表现出类似低自旋Co 4+离子的磁性. NaxCoO 2的外斯温度沿较低g因子的方向更负（即，Theta_parallel < Theta_perp < 0，且g_parallel < g_perp）。在每个Co ~（4+）离子周围出现的中间自旋Co ~（3+）离子解释了NaxCoO_2（x ~~ 0.75）明显令人困惑的磁性，即，大的负Weiss温度，低于~22 K的三维反铁磁有序，以及金属性质。在~22 K以下由中子散射研究得到的磁结构图与在~50 - 300 K之间由磁化率测量得到的磁结构图明显矛盾。这些相互矛盾的图片解决注意到，Co 3+离子之间的自旋交换是更强的反铁磁比Co 4+和Co 3+离子之间。
2006-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A model of large volumetric capacitance in graphene supercapacitors based on ion clustering
双电层超级电容器是基于离子可逆吸收到多孔导电电极中的用于高功率能量存储的有前途的装置。石墨烯由于其高导电性和大表面积而成为超级电容器中电极材料的特别好的候选者。在本文中，我们考虑由一堆石墨烯片与随机插入的“间隔”分子制成的超级电容器电极。我们发现，实验中观察到的大于100 F/cm ^3的大体积电容可以理解为离子集体嵌入石墨烯堆以及石墨烯电子的非线性屏蔽的结果，石墨烯电子使离子团簇的电荷重正化。
2011-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
New measurement method for weak magnetic fields using magnetically induced deformation of chemical bonds in Co-CsPbBr3 quantum dots
本文提出一种基于Co-CsPbBr3量子点化学键磁致形变的新型弱磁场测量方法，通过振动能级检测光路和Stokes位移函数模型实现皮特斯拉级弱磁测量。
2024-09-28 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Exchange bias and its phase reversal in the zero magnetization admixed rare earth intermetallics
交换偏置效应是几种器件应用中的重要属性。传统上，它被讨论为在两个不同系统的铁磁/反铁磁层之间的界面处的交换各向异性的形式。我们在这里报告的磁有序合金具有单向各向异性的功能，它反转其符号在一个特征温度。这些是混合的稀土金属间化合物，包括两个不同的稀土（RE）离子，属于4f系列的两个不同的半部分，并且吸收所有4f稀土离子的自旋和传导电子的自旋之间的铁磁耦合的概念。然而，在这样的混合合金中，不同稀土离子的磁矩得到反铁磁耦合，并且它们显示磁补偿特征，使得在补偿温度（Tcomp）上发生不同稀土离子的磁矩取向的场诱导反转。在阈值场之上，传导电子极化也反转其跨Tcomp的符号，这被认为与在交换偏置场中观察到的相位反转相关。
2008-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic measurements and 57Fe Mossbauer spectroscopy in oxygen deficient SmFeAsO0.85
对T_c =52.4 K的缺氧高温超导体SmFeAsO_（0.85）进行了磁性测量和~（57）Fe穆斯堡尔谱研究。从交流测量的实部提取上临界行为（HC 2）值。HC 2的场依赖性与两带模型一致。穆斯堡尔谱在TC以下和TC以上分别由一个单线态和一个双线态组成，这是由于Fe离子在其附近分别有两个或一个氧离子。在与被两个氧离子包围的Fe离子相关的主要（~75%）单线态中没有观察到变化。另一方面，在TC以下，检测氧空位的二重态显示出明确的磁性六重态。这表明在微观水平上共存的两个相互排斥的状态，即：超导性，这是局限于Fe-As层和磁性，在相同的层。或者，双合线的超精细参数与在77 K下磁性有序的FeAs的报道值相似。因此，在TC以下观察到的磁性特征可能与作为额外相的FeAs有关。
2008-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ion-ion correlations across and between electrified graphene layers
当离子液体吸附到多孔电极上时，由于金属表面对库仑相互作用的屏蔽以及电极形态对其施加的限制，其离子排列被深度修改。特别是，相同电荷的离子可以紧密接触，导致超离子态的形成。置于两个液相之间的带电表面的影响还不太清楚。在这里，我们模拟了由1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和纳米多孔石墨烯电极制成的全超级电容器，石墨烯片之间的距离不同。通过允许碳电荷波动，电极保持在恒定电位。在强约束条件下，我们表明，相同电荷的离子往往吸附在前面的整个石墨烯平面。这些相关性是通过在离子之间的碳原子上形成高度局部化的图像电荷来实现的。当液体在石墨烯片之间采用双层结构时，它们在较大的孔中被抑制。这些效应在性质上类似于最近的模板效应，该模板效应在石墨烯衬底上纳米晶体的生长期间已被报道。
2018-01-02 cond-mat.mtrl-sci
Helium load on W-O coatings grown by pulsed laser deposition
在He放电条件下，等离子体面元器件表面会生长出形貌复杂、He含量高的钨-氧沉积物。为了模拟再/共沉积过程，在脉冲激光沉积（PLD）生长的W膜上注入He+离子制备了W-O-He涂层。使用适当的PLD实验参数，如Ar或He背景气氛诱导多孔或非晶状的W-O结构的沉积，分别。在使用150 keV、100 keV和50 keV入射He+离子束（总注量为5 x 1017 ion/cm ^2）进行多个离子注入阶段后，通过卢瑟福背散射（RBS）在多孔涂层中识别出大量的He。飞行时间弹性反冲检测（TOF-ERDA）的测量结果表明，大部分的植入他已经从多孔涂层植入后5个月释放，而对于无定形的情况下，他的含量仍然显着在更深的层和平滑地减少向表面，由于不同的形态和纳米结构。所提出的方法涉及PLD和离子注入似乎足以产生W-O-He参考样品的融合调查。
2018-12-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
NaCo2(SeO3)2(OH): Competing Magnetic Ground States of a New Sawtooth Structure with 3d7 Co2+ Ions
虽然理论上早就知道某些磁性亚晶格通过竞争磁相互作用和量子效应产生了涌现物理学，但在真实材料中找到这样的配置通常具有很大的挑战性。在这里，我们报告的合成和表征的一种新的材料，NaCo 2（SeO 3）2（OH）的结晶与高度受挫的亚晶格的NaCo 2+链。采用低温水热法合成了NaCo2（SeO3）2（OH）单晶。X-射线单晶结构分析表明，该材料在Pnma（编号62）的正交空间群中结晶。它的晶体结构表现出由两个晶体学上不同的3d7 Co 2+位点（Co（1）和Co（2））组成的角共享等腰三角形的一维链。链沿b轴运行，并通过[SeO3]基团互连，形成介导超交换相互作用的三维结构。随温度变化的磁化强度数据显示，在11 K（T1）的铁磁（FM）转变，然后在约6 K（T2）的反铁磁（AFM）转变。中子粉末衍射测量表明，在T1 = 11 K时，只有Co（2）位磁性有序，沿b轴形成铁磁锯齿链。在T2 = 6 K以下，Co（1）和Co（2）位都以近似正交的构型排列，Co（1）位矩位于主链平面内，而Co（2）位矩倾斜于主链平面外.磁矩的倾斜导致沿平行于链方向的b轴的净铁磁分量。在ac平面上，有序矩得到了完全补偿。
2022-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Fluctuations in Magnetically Frustrated Gd2GaSbO7 and Gd2InSbO7 Pyrochlores
该研究合成并表征两种 Gd 基烧绿石，通过结构、磁性和热容测量证明其在 400 mK 下仍无序且具有量子自旋冰涨落与残余熵。
2024-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of magnetodielectric coupling in 6H-perovskites Ba3RRu2O9 for heavier rare earth cations (R=Ho,Tb)
稀土离子对磁介电耦合的影响一直是一个有趣的问题，并且在不同的体系中有着显著的差异。虽然有许多关于受抑的3d-过渡金属氧化物的这方面的报道，但由于高度绝缘的4d/5d-系统的罕见可用性，在基于更高d（4d/5d）-轨道的系统上不存在这样的报道。本文系统地研究了6 H钙钛矿Ba 3RRu 2 O 9在不同R离子（R= Sm，Tb和Ho）作用下的磁性、介电、铁电和磁介电行为，它们分别在12，9.5和10.2K下磁有序。当R=Tb和Ho时，随温度和磁场变化的复介电常数反映了体系的磁性特征，表明体系中存在MD耦合。在~30 kOe处观察到弱磁场（H）诱导的跃迁，这在H依赖的介电测量中被清楚地捕获。没有MD耦合观察到的Ba 3SmRu 2 O 9。的MD耦合增强了3倍和20倍，分别为R=Tb和Ho，相比，Nd-对应物。这些结果表明，随着重R-离子的引入，MD耦合逐渐增强，这是由于它们具有较大的矩值。弱的不当铁电性记录Ho成员，这是不存在的Nd。我们的研究建立了该系列中较重的R-成员的主导4d（Ru）-4f（R）磁关联。
2019-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural tuning magnetism and topology in a magnetic topological insulator
迄今为止，最广泛研究的量子反常霍尔绝缘体（QAHI）平台是通过将磁性离子稀释掺杂到合金化的碲铁矿拓扑绝缘体（TI）（Bi $_{1-x}$ Sb $_x$）$_2$ Te $_3$（BST）的薄膜中来实现的。在这些薄膜中，长程磁有序的过渡金属取代打开交换间隙$Δ$的拓扑表面状态，稳定自旋极化，无耗散的边缘通道与非零陈数$\mathcal{C}$。空间上分离的磁性离子的长程有序性本身由宿主TI中的电子态介导，导致磁性和电子性质之间的复杂反馈。在这里，我们提出了一个基于BST的QAHI系统的电子和磁响应的研究，通过静水压力的结构调整。我们确定了一个系统的压缩应变下的拓扑间隙的关闭伴随着同时增强的磁有序强度。结合这些实验结果与第一性原理计算，我们确定结构变形作为一个强大的调谐参数，以穿越丰富的拓扑相空间和修改磁性掺杂BST系统的磁性。
2023-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Absence of magnetic ordering and field induced phase diagram in the Gadolinium Aluminium garnet
自旋液体相对于小扰动的鲁棒性，以及通过竞争磁相互作用之间的平衡的轻微变化可以解除磁挫折的方式仍然是一个丰富而开放的问题。我们通过对钆铝石榴石Gd $_3$ Al $_5$ O $_{12}$的研究来解决这个问题，这是一种与广泛研究的Gd $_3$ Ga $_5$ O $_{12}$相关的化合物。我们报告在非常低的温度下的磁性。我们发现，尽管在约300 mK的冻结，没有磁性转变，观察到，表明存在的自旋液体状态下降到最低温度类似于Gd $_3$ Ga $_5$ O $_{12}$，尽管交换和偶极相互作用之间的比例较大。最后，作为场和温度的函数的相图强烈地让人想起Gd $_3$ Ga $_5$ O $_{12}$中报道的相图。这项研究揭示了强大的性质的自旋液相Gd离子的石榴石晶格上的Gd离子的烧绿石晶格上的轻微扰动驱动的化合物的磁有序状态的范围内形成鲜明对比。
2018-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
