Spin colossal magnetoresistance in an antiferromagnetic insulator
巨磁阻(CMR)是指在金属-绝缘体转变附近由磁场引起的电导率的大变化,并且几十年来激发了广泛的研究\cite{Ramirez1997, Tokura2006}。在这里,我们证明了一个类似的自旋效应附近的内尔温度$T_{\rm{N}}$ =296 K的反铁磁绝缘体\CrO。使用钇铁石榴石\YIG / \CrO /Pt三层膜,我们从YIG向\CrO层注入自旋电流,并通过逆自旋霍尔效应收集在重金属Pt中传输的信号。我们观察到在Néel温度的14 K内,透射自旋电流的变化为两个数量级。在等温条件下,这种自旋导电和非导电状态之间的转变也可以通过磁场来调制。这种效应,我们称之为自旋巨磁阻(SCMR),有可能简化基本自旋电子学组件的设计,例如,实现自旋电流开关或基于自旋电流的存储器。
2018-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Structural transformation induced by magnetic field and colossal magnetoresistance response above 313 K in MnAs
在313 K时,MnAs发生了一级相变,从铁磁的高自旋金属NiAs型六方相转变为顺磁的低自旋绝缘体MnP型正交相.本文报道了中子衍射实验的结果,表明外加磁场B能稳定T_C以上的六方金属相。相变是可逆的,并构成了由磁场引起的键断裂转变的第一个演示。在322 K时,B > 4特斯拉时,六方结构得以恢复。场致相变伴随着在310 K时约17%的磁电阻增强。我们讨论了这种现象的起源,这似乎是类似的锰钙钛矿家族的一些成员中观察到的巨磁阻响应。
2002-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Colossal magnetoresistance without phase separation: Disorder-induced spin glass state and nanometer scale orbital-charge correlation in half doped manganites
本文研究了高质量$A$位无序(固溶体)$_{0.5}$单晶在自旋玻璃绝缘体与磁阻铁磁金属相界附近的磁学和电学性质。详细分析了Eu $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$的交流磁化率和X射线漫散射随温度的变化关系。具有小带宽的Ln $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$晶体中随机势扰动的均匀性产生了均匀的短程电荷/轨道有序,而不是相分离,从而产生了近原子的自旋玻璃态。值得注意的是,这种微观无序的“CE玻璃”状态本身就能够产生巨大的磁阻。
2004-11-16 cond-mat.mtrl-sci
First order transition and phase separation in pyrochlores with colossal-magnetoresistance
T1 $_{2}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$高温超导体在长程铁磁有序温度(T $_{C}$)附近表现出庞磁电阻(CMR)。这种磁性相变的特征已经通过纯磁性方法确定为一阶,与Zhao等人先前报道的二阶特征形成对比(Phys.Rev.Lett. 83,219(1999))。最高的CMR效应,如在Tl $_{1.8}$ Cd $_{0.2}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$中,对应于较强的一级特征。除了Mn $^{4+}$离子之间的直接超交换以及相共存之外,该特征意味着第二种类型的磁相互作用。提出了一个模型,一个完整的哈密顿量(包括超交换和间接相互作用),再现所观察到的现象。
2001-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Physical properties of single-crystalline fibers of the colossal-magnetoresistance manganite La0.7Ca0.3MnO3
采用激光加热基座法(LHPG)生长了高质量的磁电阻材料La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3单晶。样品生长为不同直径的纤维,长度为厘米量级。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱分析(EDX)以及Rietveld分析验证了它们的组成和结构。结晶纤维的质量通过劳厄和EBSD(电子背散射衍射)图案来确认。沿纤维轴进行的摇摆曲线显示半高宽度为0.073度。通过电阻率和磁化强度测量作为温度的函数来证实CMR行为。
2003-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Observation of an Unusual Colossal Anisotropic Magnetoresistance Effect in an Antiferromagnetic Semiconductor
寻找具有大磁输运响应的新型反铁磁材料是构建未来高稳定性、快开关速度和高密度自旋电子器件的迫切需求。本文报道了层状结构反铁磁二元稀土二硫属化合物EuTe_2的巨各向异性磁电阻效应。AMR达到40000%,这是4个数量级以上,在传统的反铁磁合金。结合磁化强度、电阻率和理论分析表明,巨磁电阻效应是一种矢量场可调能带结构的新机制,而不是传统的自旋轨道耦合机制.此外,还揭示了具有局域自旋的Eu层和具有巡游载流子的Te层的轨道之间的强杂化对于大AMR效应是极其重要的。我们的研究结果提出了一个新的方向探索AFM材料具有突出的磁输运特性,这创造了一个前所未有的机会,AFM自旋电子学的应用。
2021-03-04 cond-mat.mtrl-sci
REPLY to Comments on "Giant Dielectric Response in the One-Dimensional Charge-Ordered Semiconductor (NbSe4)3I" and "Colossal Magnetocapacitance and Colossal Magnetoresistance in HgCr2S4" (cond-mat/0607500)
在目前的工作中,我们回答评论加泰罗尼亚和斯科特(cond-mat/0607500)对我们的两个文件。这篇评论已被《物理评论快报》拒绝发表,因此,我们的回复是基于cond-mat版本。
2007-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cooperatively Modulating Magnetic Anisotropy and Colossal Magnetoresistance via Atomic-Scale Buffer Layers in Highly Strained La0.7Sr0.3MnO3 Films
本研究通过在高应变 LSMO 薄膜中插入原子尺度钙钛矿缓冲层,协同调控磁各向异性与 CMR,实现10,000%的磁电阻调制及锐利的面外至面内各向异性转变。
2024-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Colossal magnetocapacitance and colossal magnetoresistance in HgCr2S4
我们提出了一个详细的研究反铁磁立方尖晶石HgCr 2S 4的介电和电荷输运性质。类似的铁磁CdCr 2S 4的研究结果,HgCr 2S 4的介电常数变得强烈增强,在低于60 - 80 K的区域,这可以归因于极性弛豫动力学触发的铁磁关联的发病。此外,极化电滞曲线的观察表明,铁电有序的发展低于约70 K。此外,我们的调查,在外部磁场高达5 T揭示了同时发生的磁电容和磁阻的真正巨大的幅度在这种材料。
2006-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A phenomenological model for magnetoresistance in granular polycrystalline colossal magnetoresistive materials: the role of spin polarised tunnelling at the grain boundaries
已经观察到,在磁致电阻(CMR)材料的块状和多晶薄膜中,与单晶或低于铁磁转变温度Tc的单晶膜相比,磁阻遵循不同的行为。在本文中,我们发展了一个唯象模型来解释磁场依赖的电阻在颗粒CMR材料考虑到自旋极化隧道在晶界。该模型已被拟合到两个系统,即La 0.55 Ho 0.15 Sr 0.3 MnO 3和La 1.8 Y 0.5 Ca 0.7 Mn 2 O 7。从拟合的结果中,我们已经分离出,在La 0.55Ho 0.15Sr 0.3MnO 3,来自自旋极化隧道在晶界的磁电阻的晶粒间的贡献的内在贡献。结果表明,La_(0.55)Ho_(0.15)Sr_(0.3)MnO_3的本征磁电阻效应随温度的变化符合双交换模型的预测.
1998-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Colossal Positive Magnetoresistance in a Doped Nearly Magnetic Semiconductor
本文报道了FeSb $_{2}$金属化诱导的正巨磁电阻效应。讨论了轨道磁共振和量子干涉对增强电阻率磁场响应的贡献。
2008-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal enhancement of magnetoresistance in La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO$_{3}$ / Pr$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$ multilayers: reproducing the phase-separation scenario
在铁磁金属-电荷有序绝缘体锰氧化物多层膜中,磁电阻在很宽的温度范围内得到了极大的增强。人工创建的相共存的多层复制的磁输运性质的亚稳性的特征签名通常观察到的电子相分离的锰氧化物。
2010-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Colossal magnetoresistance in a quasi-two-dimensional cluster glass semiconductor
本研究通过Te掺杂在准二维反铁磁Cr2Se3中引入磁阻挫,实现团簇玻璃态和高达32%的负庞磁电阻,并揭示磁场调控电子结构机制。
2025-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Colossal Magnetoresistance Manganites and Related Prototype Devices
本文综述了单相锰氧化物的庞磁电阻效应与场敏自旋电荷相互作用和相分离的关系,锰氧化物/Nb:SrTiO 3 pn结的整流特性和正负磁电阻效应与特殊的界面电子结构的关系,锰氧化物/铁电结构中的磁电耦合效应与应变、载流子密度和磁场敏感性的关系,锰氧化物/铁电结构中的磁电阻效应与磁电阻效应的关系,锰氧化物/Nb:SrTiO 3 pn结中的磁电阻效应与磁电阻效应的关系,锰氧化物/铁电结构中的磁电阻效应与磁电阻效应的关系。利用锰氧化物的完全自旋极化性质在具有电介质、铁电体和有机半导体间隔物的隧道结中的隧穿磁阻;以及锰氧化物纳米颗粒中颗粒尺寸对磁性质的影响
2013-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon Broadening Effect by Magnon-Phonon Interaction in Colossal Magnetoresistance Manganites
为了研究锰氧化物巨磁电阻中的磁激发行为,研究了磁振子-声子相互作用系统。当磁振子支与光学声子支相交时,磁振子谱线会突然展宽。展宽的起始点近似由磁振子态密度决定。解释了在低居里温度锰氧化物中观察到的布里渊区边界处的反常磁振子阻尼。
1999-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal Nernst power factor in topological semimetal NbSb$_2$
由于缺乏良好的热电和/或热磁材料,目前对量子信息技术和探测物质的量子态至关重要的液氮沸点温度(77 K)以下的固态冷却技术受到很大限制。在这里,我们报告的发现,巨大的能斯特功率因数的3800 $\times$ 10 $^{-4}$ W m $^{-1}$ K $^{-2}$下5 T在25 K和71 $\times$ 10 $^{-4}$ K $^{-1}$下5 T在20 K的拓扑半金属NbSb $_2$单晶的优值。所观察到的高热磁性能归因于大的能斯特热电势和纵向电导率,以及相对较低的横向热导率。NbSb $_2$具有费米能级附近的补偿高迁移率电子和空穴的高度期望的电子结构和强声子拖曳效应的组合的结果是大的和不饱和的能斯特热电势。这一发现为探索液氮温度以下固态热泵的材料选择开辟了一条途径。
2022-11-23 cond-mat.mtrl-sci
Sweeping of Lattice Disorder and Associated Phenomena in Colossal Magnetoresistance Compounds
我们通过变分计算表明,在一个大的参数范围内的顺磁到铁磁转变的庞磁电阻化合物是伴随着崩溃的极化晶格无序除了自旋无序。自旋-晶格无序态是局域化的,有序态是巡游的。还解释了在过渡区漫散射的剧烈变化以及同位素效应。
2001-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonresonant microwave absorption in epitaxial La-Sr-Mn-O films and its relation to colossal magnetoresistance
我们研究了La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$薄膜的磁场依赖的非共振微波吸收和色散,并表明它源于庞磁电阻。建立了倾斜磁场中铁磁薄膜的磁电阻模型。该模型相当好地解释了我们的实验结果,以及其他研究人员的结果。我们证明了非共振微波吸收是一种强大的技术,允许非接触测量的磁性能的薄膜,包括磁阻,各向异性场和矫顽场。
2007-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal magnetoresistance in Ti lightly-doped Cr2Se3 single crystals with layered structure
本文报道钛轻掺杂Cr2Se3单晶中超过16000%的庞磁电阻效应,归因于受抑自旋构型,并实现从不良金属到半导体的转变,可作为二维异质结构用于自旋电子器件。
2023-07-25 cond-mat.mtrl-sci
Colossal Magnetoresistance is a Griffiths Singularity
目前普遍认为,掺杂锰氧化物中表现出大磁电阻的磁转变是一种渗流效应。本文表明,过渡应被视为在格里菲斯阶段的上下文中出现时,无序抑制磁过渡。这种方法解释了La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_{3}.$单晶的磁化率和热容数据的不寻常方面
2002-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetothermopower and magnetoresistance of single Co-Ni/Cu multilayered nanowires
研究了不同厚度Cu间隔层的单层Co-Ni/Cu多层纳米线的磁热电势和磁电阻。这两种测量已被执行作为温度的函数(50 K至325 K)和下施加的磁场垂直于纳米线轴,在室温下的幅度高达15%。在磁场为隐式变量的情况下,发现纳米线的热电势S与电导率σ之间存在线性关系。结合S与σ的线性关系和Mott公式,确定了电阻率的能量导数。为了从测量的热电势中提取真实的纳米线材料参数,采用基于Mott公式的简单模型来区分样品的各个热电势贡献。通过假设纳米线的非扩散热电势贡献可以忽略,发现磁场引起的热电势和电阻率的变化是等效的。在本文件中的重点是比较的磁阻和magnetothemopower的结果,它被发现,相同的相关性是有效的两组数据之间的所有样品,无论相对重要性的巨磁阻或各向异性的磁阻贡献在各个单独的纳米线。
2016-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Colossal negative magnetoresistance in the complex charge density wave regime of an antiferromagnetic Dirac semimetal
本文发现反铁磁狄拉克半金属CeSb$_{0.11}$Te$_{1.90}$在复杂电荷密度波区域具有类半导体输运特性,外加磁场引发类半导体-金属转变,从而产生庞负磁阻及巨大的反常霍尔响应。
2022-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Absence of Colossal Magnetoresistance in the Oxypnictide PrMnAsO0.95F0.05
我们最近报道了电子掺杂锰氧氮化合物NdMnAsO_(1-x)Fx的一种新的巨磁电阻机制。在3 K下,已经观察到高达-95%的磁阻。在这里,我们表明,在取代Nd Pr,CMR是令人惊讶的不再存在。相反,观察到一个相当大的负磁阻PrMnAsO0.95F0.05低于35 K(MR 7 T(12 K)=-13.4%的PrMnAsO0.9F0.05。一个详细的中子和同步辐射X射线衍射研究PrMnAsO 0.95F0.05已被执行,这表明,一个结构转变,Ts,发生在35 K从四相P4/nmm正交Pmmn对称。结构转变是由Pr 4f电子自由度驱动的。
2015-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-induced metal-to-insulator transition and colossal anisotropic magnetoresistance in a nearly Dirac material EuMnSb$_2$
如何利用电荷自由度和自旋自由度之间的耦合来实现可应用的功能仍然是自旋电子学领域的一个挑战。例如,利用各向异性磁阻(AMR)效应来读出由各种磁性结构存储的信息,其通常源自原子自旋轨道耦合(SOC)。然而,由于AMR值太小,使得AMR在反铁磁自旋电子学中的应用受到了限制。在这里,我们发现了一个巨大的AMR效应在近狄拉克材料EuMnSb $_2$与反铁磁顺序的Eu $^{2+}$时刻的场诱导金属到绝缘体的转变(MIT)。巨大的AMR达到前所未有的值1.84 $\times$ 10 $^6$ %在2 K,这是四个数量级大于以前报道的值在反铁磁体。基于密度泛函理论的计算结果表明,在Y点附近存在一个强烈依赖于SOC的Dirac-like能带结构,该能带结构主导了样品的整体输运性质,并且电子型载流子占主导地位.此外,还发现费米能级附近的间接带隙依赖于Eu $^{2+}$磁矩的磁结构,从而导致场致MIT,并对巨AMR效应起关键作用.最后,我们的工作表明,类似于EuMnSb $_2$的反铁磁拓扑材料,其中Dirac类费米子强烈调制的SOC和反铁磁性,将是一个肥沃的土壤,探索可应用的AMR效应。
2021-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Origin of Half-metal to Semiconductor Transition and Colossal Magnetoresistance in Spinel HgCr2Se4
本研究利用ARPES揭示了尖晶石HgCr2Se4中半金属-半导体转变与庞磁阻的电子学起源,发现特定化学非化学计量引发的交换能带劈裂导致费米面Lifshitz转变,为半金属反常相变提供了光谱学证据。
2022-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Influence of sintering temperature on resistivity, magnetoresistance and thermopower of La0.67Ca0.33MnO3
对La0.67Ca0.33MnO3锰氧化物进行了系统的研究,主要是为了了解不同晶粒尺寸(纳米范围)对电阻率、磁化率和热电势的影响。这些材料是通过溶胶-凝胶法在800至1100摄氏度之间的四个不同温度下烧结制备的。通过X射线衍射对样品进行表征,并使用Rietveld精修对数据进行分析。发现金属-绝缘体转变温度(TP)随着烧结温度的增加而增加,而磁性转变温度(TC)降低。在低温(T < TP)下的电阻率和热电势数据通过考虑各种散射现象进行了分析,而在高温(T > TP)下的数据则通过Mott的小极化子跳跃导电机制进行了分析。PACS代码:73.50.Lw、75.47.Gk、75.47.Lx
2008-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Large non-saturating Nernst thermopower and magnetoresistance in compensated semimetal ScSb
本研究发现多晶补偿半金属ScSb因良好电子-空穴补偿及立方对称性,在低温强场下展现出大的非饱和能斯特热电势、功率因子和磁电阻,性能可媲美单晶。
2025-07-11 cond-mat.mtrl-sci
A Framework for Understanding Colossal Magnetoresistance and Complex Resistivity Behaviors in Magnetic Semiconductor
本文提出一个双载流子框架,通过热激发和焦耳热效应解释磁性半导体中的巨磁电阻及复杂电阻行为,并成功应用于Mn$_3$Si$_2$Te$_6$,澄清了相关争议。
2025-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Carrier Density Collapse and Colossal Magnetoresistance in Doped Manganites
在强电子-声子耦合的掺杂电荷转移绝缘体中发现了一种新的铁磁相变,并伴有载流子密度崩塌。跃迁是由极化子载流子与局域自旋的交换相互作用驱动的;相互作用的强度决定了跃迁是一阶还是二阶。在过渡期间,载流子数量的巨大下降,这是在接近过渡的顺磁相中形成束缚对的结果,对外部磁场极其敏感。这种载流子密度崩塌描述了掺杂锰氧化物的电阻率峰值和巨磁阻效应。
1998-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamical Mean-Field Study of the Ferromagnetic Transition Temperature of a Two-Band Model for Colossal Magnetoresistance Materials
利用动力学平均场论(DMFT)研究了双带双交换(DE)模型的庞磁电阻(CMR)材料的铁磁(FM)转变温度(Tc),在较宽的耦合常数、跳变参数和载流子密度范围内进行了计算。计算结果与蒙特卡罗模拟吻合良好。当频带重叠时,发现Tc的值比在一个频带的情况下大得多,对于能量重叠间隔内的化学势的所有值。一个非零的带间跳跃产生额外的大幅增加的Tc,显示这些非对角项的重要性,并伴随使用的多带模型,以提高临界温度在DE为基础的理论。
2006-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Simultaneous achievement of record-breaking colossal magnetoresistance and angular magnetoresistance in an antiferromagnetic semiconductor EuSe2
本研究在反铁磁半导体 EuSe2 中同时实现了破纪录的场诱导庞磁阻和角度磁阻,该现象源于强磁各向异性及磁场诱导的反铁磁-铁磁相变导致的带隙闭合,为角度敏感自旋电子器件提供了潜在材料。
2024-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Percolation and Colossal Magnetoresistance in Eu-based Hexaborides
当用Ca取代Eu时,居里温度$_6$随着磁性亚晶格的稀释度的增加而显著降低,并且对于$x$ $\leq$ 0.3完全被抑制。Ca的取代导致整个Eu $_x$ Ca $_{1-x}$ B $_6$系列的电子性质的显著变化。$x$ $\approx$ 0.27的电子显微镜数据表明相分离成5至10 nm直径的富Eu和富Ca簇,导致电输运性质中的双折射型现象。相关临界浓度$x_p$约为0.3。对于$x$ $\approx$ 0.27,我们观察到巨大的负磁阻效应在低温下,类似的幅度为锰氧化物。
2004-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi liquid behavior and colossal magnetoresistance in layered MoOCl2
费米液体的一个特性是其电阻率与T^2的关系,有时也被称为巴伯定律。然而,对于大多数金属,这种行为仅限于非常低的温度,通常低于20 K。在这里,我们的实验表明,对于单晶范德瓦尔斯层状材料MoOCl 2,在很宽的温度范围内,高达~120 K的巴贝尔定律成立,这表明电子-电子散射在这种材料中起着主导作用。结合比热测量结果,我们发现该材料的修正Kadowaki-Woods比与许多其他强关联金属相一致。此外,在磁输运测量中,观察到庞磁阻,其在9 T下达到~350%,并且没有显示饱和的迹象。借助第一性原理计算,我们将这种行为归因于费米面上的开轨道。我们还建议,电子-电子散射的主导地位有关的初始电荷密度波状态的材料。我们的研究结果确立了MoOCl 2作为一种强关联金属,并揭示了潜在的物理机制,这可能为探索范德华层状结构中电子-电子相互作用的影响开辟了一条新的途径。
2020-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Colossal Magnetoresistance in the Mn2+ Oxypnictides NdMnAsO1-xFx
巨磁阻效应是一种罕见的现象,在这种现象中,当施加磁场时,材料的电阻率可以降低几个数量级。这种效应可能是下一代磁存储器件的基础。在这里,我们报告CMR的反铁磁oxypnictide NdMnAsO 1-xFx之间的竞争的结果与强电子相关性的反铁磁绝缘相和顺磁半导体时,应用的磁场。在反铁磁Mn 2 + oxypnictide材料中发现CMR可以为进一步研究和优化技术应用开辟一系列材料。
2012-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sr$_{0.9}$K$_{0.1}$Zn$_{1.8}$Mn$_{0.2}$As$_{2}$: a ferromagnetic semiconductor with colossal magnetoresistance
采用电荷和自旋解耦掺杂方法合成了(Sr,K)(Zn,Mn)$_{2}$ As $_{2}$.它具有六方CaAl $_{2}$ Si $_{2}$型结构,其中(Zn,Mn)$_{2}$ As $_{2}$层形成蜂窝状网络。磁化强度测试表明,样品发生了铁磁转变,居里温度为12 K,转变相为\revision{magnetic moment reaches about 1.5 $μ_{B}$/Mn under $μ_0H$ = 5 T and $T$ = 2 K}。在低场($μ_0H$ = 0. 1 T)下,$-$的磁电阻率高达38%,而在低场($μ_0H$ = 5 T)下,$-$的磁电阻率高达99. 8%,其磁电阻率定义为$[ρ(H)-ρ(0)]/ρ(0)$.巨磁电阻效应可以用Anderson局域化理论来解释。
2014-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Current oscillation and low-field colossal magnetoresistance effect in phase-separated manganites
在(La_{1-y} Pr_y)_{0.7} Ca_{0.3} MnO_3(y=0.7)和Nd_{0.5} Ca_{0.5} Mn_{1-z} Cr_zO_3(z=0.03)晶体的分相态中观察到了电流诱导的金属态到绝缘态的转变。在这种电流感应绝缘状态下施加磁场,会产生明显的低场负磁阻效应[r(H)/r(0)=10^{-3} at H= 1 kOe]。恒定电压的施加也导致高于阈值电压的欧姆关系的击穿。在高于该阈值的电压下,观察到电流的振荡。这种振荡很好地再现了一个简单的模型的局部开关的一个互补的传导路径。
2005-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low field anisotropic colossal magnetoresistance in $Sm_{0.53} Sr_{0.47} Mn O_3$ thin films
采用同轴直流磁控溅射法在LSAT(001)单晶衬底上制备了SSMO 5347薄膜(厚度约200 nm)。这些膜沿着面外c方向取向。铁磁和绝缘体-金属转变分别发生在96 K和91 K。易磁化轴被观察到位于膜的平面中,而难磁化轴被发现是沿着法线。SSMO薄膜的磁输运表现出巨大的各向异性,该磁输运作为磁场(H)与薄膜平面之间的角度(θ)的函数进行测量。磁阻(MR)随着θ从0度(H//易磁化轴)增加到90度(H//难磁化轴)而急剧减小。在H=3.6 kOe和78 K时,面外各向异性MR(AMR)高达88%.用起作用的磁各向异性和外加磁场中的磁畴运动解释了这种巨大的各向异性。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-Induced Ferromagnetic Order and Colossal Magnetoresistance in La_{1.2}Sr_{1.8}Mn_2O_7: a ^{139}La NMR study
为了深入了解锰氧化物中巨磁电阻(CMR)的起源,我们对双层化合物La_{1.2} Sr_{1.8} Mn_2O_7进行了^{139} La NMR研究。我们发现,在居里温度T_C = 126 K以上,外加磁场诱导出一个长程铁磁有序结构,该有序结构可持续到T = 330 K。感应磁矩饱和的临界磁场与CMR效应达到最大值的磁场一致。因此,我们的研究结果表明,该化合物在T_C以上所观察到的CMR是由于场致铁磁性通过双交换相互作用产生金属态。
2006-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaron Coherence Condensation as the Mechanism for Colossal Magnetoresistance in Layered Manganites
双层锰氧化物La1.2Sr1.8Mn2O7的角分辨光电子能谱数据表明,在降低居里点以下的温度,一个连贯的极化金属基态出现非常迅速,定义明确的准粒子,跟踪非常好的电导率,符合宏观输运性质。我们的数据表明,导致绝缘体到金属的转变在La1.2Sr1.8Mn2O7的机制可以被看作是一个极化子相干凝聚过程与双交换相互作用。
2007-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic Magneto-Thermopower: the Contribution of Interband Relaxation
考虑到铁磁层中的各向异性磁阻效应,研究了金属正常/铁磁结中的自旋注入。它示出,广义双通道模型的基础上,有一个界面电阻的贡献,由于各向异性散射,超越自旋积累和巨磁阻(GMR)。推导了相应的热电势表达式,并与巨磁阻产生的热电势表达式进行了比较。首次测量了电沉积Ni纳米线与Ni,Au和Cu的接触的各向异性磁热电势。本研究结果显示,巨磁电阻效应及对应的热电势表现出自旋反转散射的作用,而各向异性的磁热电势则显示出带间s-d弛豫机制。
2005-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic resonance and microwave resistance modulation in van der Waals colossal-magnetoresistance material
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, The University of Manchester(曼彻斯特大学物理与天文学系)
研究通过磁共振和微波调制揭示了Mn3Si2Te6中巨磁阻的轨道磁化机制及其对垂直自旋极化的敏感性。
2025-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modelling colossal magnetoresistance manganites
在概述了在锰氧化物中观察到的一些现象,并描述了e_g电子的三个相关的强局域相互作用之后,本文简要地回顾了试图模拟锰氧化物的丰富而奇怪的行为的尝试(在每个站点的两个不同的轨道状态),即与Jahn-Teller声子模式(强度g),与常驻t_2g自旋(铁磁洪德规则耦合J_H)和彼此之间(莫特哈伯德相关U)。一个新的双流体模型的近本地化的l极化子和带(b)电子的低能量行为出现大g,它的一些应用在这里提到。本文描述了在单格位DMFT(Dynamic Mean场论)中强耦合U,J_H计算的一些结果,表明在宽轨道液相区中,锰氧化物的许多特征现象,如绝缘铁磁基态、绝热金属转变、巨磁电阻(cmr)、材料系统学和观察到的低有效载流子密度都可以得到定性和定量的理解。我们还讨论了两个“相”共存经常发现在这些系统中,并表明静电库仑相互作用静音LB相分离成纳米级的电子不均匀性与L区域和B水坑。最后,一些问题的当前利益,以及一般的产生,如极化子和物理的大电子声子耦合g在绝热制度,被提到。
2007-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bilayer splitting and c-axis coupling in bilayer manganites showing colossal magnetoresistance
通过对双层巨磁电阻锰氧化物$La_{2-2x}Sr_{1+2x}Mn_{2}O_{7}$进行角分辨光电子能谱分析,得到了完整的费米能级谱权拓扑图。清楚和明确的双层分裂的面内3D $_{x^2-y^2}$带,映射整个布里渊区,和完整的映射的3D $_{3z^2-r^2}$带的报告。这些频带的特殊掺杂和温度依赖性意味着,作为从铁磁金属相的过渡方法,无论是作为掺杂或温度的函数,沿c轴的双层内的平面之间的相干性丢失,导致减少面间耦合。这些结果表明,面间耦合起着很大的作用,在CMR转变。
2009-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
P-wave Pairing and Colossal Magnetoresistance in Manganese Oxides
我们指出,现有的实验数据表明,大多数锰氧化物在铁磁相中存在{ \sl挫抑} p波超导凝聚,但超导相干长度不足以覆盖整个系统。超导态类似于超流He-3中的$A_{1}$态。电阻率的急剧下降,比热的急剧跳变,以及隧道中的间隙打开都可以用p波配对来理解。此外,庞磁电阻(CMR)的自然解释超导波动与增加磁场。有限的电阻率可能是由于一些磁不均匀性。这项研究导致了室温超导的可能性。
1998-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Carrier density change in Colossal Magnetoresistive Pyrochlore Tl2Mn2O7
在宽的温度和磁场范围内测量了Tl_2Mn_2O_7巨磁阻材料的霍尔电阻率和磁热电势。这些测量结果表明,少量的自由电子类载流子是负责的磁输运性质。与钙钛矿CMR材料相比,由于可忽略的小偏斜散射,即使在铁磁状态下,异常霍尔系数也可以忽略不计。Tl 2 Mn 2 O 7的特征在于载流子密度随温度和磁场而变化。随着温度的降低或磁场的增加,TC附近的载流子密度增加,这解释了该材料的CMR。导带边的移动,这是由局域Mn矩和s-类导电电子之间的强s-d相互作用引起的,是载流子密度变化的一种可能的机制。
1999-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Control of the colossal magnetoresistance by strain effect in Nd$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_{3}$ thin films
采用脉冲激光沉积技术在(100)-SrTiO $_{3}$上制备了具有巨磁电阻(CMR)特性的Nd $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$薄膜。这些锰氧化物的晶格参数和相关的CMR性能可以通过衬底温度$T_{S}$来控制。对于$T_{S}=680$ degC的沉积温度,在75 K下的最大CMR效应(计算为比率$ρ(H=0T)/ρ(H=7T)$)为10 $^4$。结构研究表明,Nd $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$薄膜为单相,[010]取向,具有赝立方对称的钙钛矿亚电池,室温下a=3.77 $Å$。我们认为,晶格参数,CMR和衬底温度$T_{S}$之间的相关性主要是由于衬底诱导的应变,可以削弱在低温下的电荷有序状态。
2001-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effective Mass Ratio & positive colossal magnetoresistance of a Nano-wire
本文采用非简并哈伯德模型,建立了一维非简并系统(一维纳米线或一维原子分子链)的极化度与有效质量比(EMR)和磁阻(MR)之间的关系.电子病历是一个重要的属性,它提供了系统的流动性有多大的信息?在平均场近似下,发现由于非对角元的存在,谱带变窄效应优于谱带分裂效应。EMR随极化程度而变化。在铁磁转变温度以下,多数(上自旋)载流子的EMR随着磁化强度的增加而减小。当系统冷却到铁磁转变温度以下时,MR减小。我们的结果与现有的实验观测进行了比较。
2008-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning the chiral orbital currents in a colossal magnetoresistive nodal line ferrimagnet
本研究通过用硒取代碲原子,调控了巨磁阻节线亚铁磁体Mn₃Si₂Te₆中的手性轨道电流,发现其减弱会影响角磁阻,且沿部分极化磁化方向的巨磁阻效应受取代影响较小。
2025-02-12 cond-mat.mtrl-sci
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
Consecutive topological phase transitions and colossal magnetoresistance in a magnetic topological semimetal
磁对称性和电子能带拓扑的结合为实现拓扑非平凡的准粒子提供了一条有前途的途径,并且磁结构的操纵可以实现拓扑相之间的切换,具有实现功能物理性质的潜力。在这里,我们报告的电阻率测量EuCd $_2$作为$_2$的压力下,这表明一个有趣的绝缘圆顶之间的压力$p_{\rm c1}\sim1.0$ ~GPa和$p_{\rm c2}\sim2.0$ ~GPa,位于两个制度与金属运输。绝缘态可以被一个小磁场完全抑制,导致一个巨大的负磁电阻的数量级为$10^5$,通过一个适度的磁场$\sim0.2$ ~T。第一性原理计算表明,压力下的电阻率的戏剧性的演变是由于连续的过渡EuCd $_2$作为$_2$从一个磁性的拓扑绝缘体,一个平凡的绝缘体,然后到Weyl半金属,与后者产生的压力引起的变化的磁基态。类似地,巨磁电阻是由磁场引起的磁矩极化引起的,将EuCd $_2$ As $_2$从普通的绝缘体转变为外尔半金属。这些发现强调了弱磁交换耦合和自旋各向异性是发现具有所需功能的可调磁性拓扑材料的成分。
2022-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal Magnon Magnetoresistance of Two-Dimensional Magnets
本文研究了二维易轴铁磁体中的磁子电流,发现了在中等磁场下磁子电导变化高达百分之一千的巨磁子磁阻(CMMR)效应,并提出了非局域磁子介导电学拖拽实验以观测该效应,为自旋电子学器件的自旋传输提供了新途径。
2024-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Colossal Magnetoresistance without Mixed Valence in a Layered Phosphide Crystal
具有强磁阻响应的材料是自旋电子技术、磁传感器和硬盘驱动器的支柱。其中,具有混合价态和立方钙钛矿结构的锰氧化物由于其巨磁阻(CMR)而脱颖而出。双交换相互作用是锰酸盐中CMR的基础,从而当相邻Mn 3+和Mn 4+离子上的自旋平行时,电荷传输增强。先前为CMR寻找不同材料或机制的努力导致了小得多的影响。在这里,我们显示了一个巨大的CMR在低温下在EuCd2P2没有锰,氧,混合价态,或立方钙钛矿结构。EuCd_2P_2具有层状三角晶格,在11 K时呈现反铁磁有序。在EuCd 2 P2晶体生长的CMR(104%)的幅度的竞争对手的幅度在优化的锰酸盐薄膜。我们的磁化,运输和同步加速器X射线数据表明,强烈的磁场波动是造成这种现象的原因。在低温下实现CMR而没有杂价,导致了与反铁磁自旋电子学相关的材料和技术的新领域。
2021-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Induced Ferromagnetism and Colossal Magnetoresistance by Ir-Doping in Pr1-xCaxMnO3
在小A型阳离子锰氧化物Pr_{1-x} Ca_xMnO_3(0.4 < x < 0.8)中,用铱(15%)掺杂锰位,作为抑制电荷有序和诱发CMR效应的一种新方法。Ir掺杂导致铁磁性和绝缘体到金属的转变,其高转变温度达到180K,并且在7T下的CMR比高达10^4。与铱诱导铁磁性和CMR的效率相比,以前的结果与其他取代(Ru,Rh,Ni,Cr,.)。外来阳离子的离子半径和它们的混合价被认为是控制崩溃的电荷有序状态的能力的主要参数。
2001-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal resistivity change besides magnetoresistance: an extended theoretical framework for electronic transport of manganites
目前对锰氧化物的理论研究主要是从磁性框架出发,认为电子输运是自旋相关的,双交换机制起着核心作用。然而,相当多的实验观察结果还不能得到合理的解释。例如,由磁场以外的扰动(例如电流)引起的多重绝缘体-金属转变和电阻率降低还没有得到很好的理解。对以往的广泛研究进行了综合分析,并强调了电阻率变化的两种类型的起源。除了磁场等外场引起的绝缘-金属转变外,外加电场引起的绝缘-绝缘转变是电阻率巨大变化的一个更重要的来源。我们提出了一个扩展的框架锰氧化物的电子输运,其中的贡献的自由度的电荷被赋予一个特殊的优先级。
2005-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el