《硫屬尖晶石體系自旋、軌道有序及相互作用研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院,由楊昭榮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:硫屬尖晶石體系自旋、軌道有序及相互作用研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:楊昭榮
- 依託單位:中國科學院合肥物質科學研究院
《硫屬尖晶石體系自旋、軌道有序及相互作用研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院,由楊昭榮擔任項目負責人的面上項目。
《硫屬尖晶石體系自旋、軌道有序及相互作用研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院,由楊昭榮擔任項目負責人的面上項目。項目摘要硫屬尖晶石體系存在阻挫以及電荷、自旋、軌道、晶格等多種自由度的耦合,表現出豐富的物理現象,目前該...
《硫屬尖晶石體系阻挫相關物性研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院,由楊昭榮擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 硫屬尖晶石體系存在自旋和軌道阻挫現象,表現出諸如自旋冰、自旋-軌道液態和軌道玻璃態等複雜的行為,伴隨著自旋、軌道、電荷、晶格等多種自由度的耦合,還表現出多鐵性、磁致伸縮、負熱膨脹、磁致...
我們選取具有代表性的尖晶石結構的過渡金屬氧化物和具有三角格子的層狀材料,採用密度泛函理論計算結合模型計算的方法探索其中與軌道有序化密切相關的問題:研究晶格畸變、電子間的關聯作用、自旋-軌道耦合及電子離域化等對軌道有序化的影響,弄清這類材料中軌道序存在的形式,研究軌道有序化對這類幾何阻挫體系物性的...
對於共線磁序導致的鐵電性,我們針對Ca3CoMnO6這一材料的多鐵行為進行研究。通過計算模擬很好解釋了實驗觀察到的磁電行為,特別是奇異的order by disorder 現象。 對於非共線磁序導致的鐵電性,我們針對特殊的圓錐磁致多鐵性進行了研究,給出了尖晶石結構中圓錐磁序出現的條件,合理解釋了LKDM理論與實驗的差別。詳...
《尖晶石結構V基氧化物的製備及其量子序調控研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院,由羅軒擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 過渡族金屬氧化物(Transitional Metal Oxides, TMO)中窄的3d電子能帶由於其庫侖相互作用勢能通常比頻寬大得多,屬典型的電子強關聯體系,TMO中的電荷、自旋、軌道和晶格等自由度...
《尖晶石結構Cr基氧化物局域晶格畸變的電子順磁共振研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院,由羅軒擔任項目負責人的聯合基金項目。項目摘要 尖晶石結構Cr基氧化物存在阻挫以及電荷、自旋、軌道和晶格多種自由度競爭與合作,表現出豐富的物理現象。目前該體系中許多基本的物理問題如多鐵性和磁電耦合效應的起因、...
5d電子銥氧化物體系中由於電子軌道擴展,存在很強的d-p雜化及自旋-軌道耦合,表現出豐富的物理現象。目前該體系中許多基本的物理問題如多種序參量之間如何關聯、各種因素如何調節自旋、軌道序等還不清楚,各種量子有序態的調控研究是當前凝聚態物理研究的熱點。本項目選取了層狀鈣鈦礦結構、尖晶石結構和三角結構的銥...
近來,科學家發現了一些多鐵性尖晶石體系,並發現外延應力可以調製體系的電磁性質。在此研究中,我們將系統地研究多鐵性尖晶石體系的磁性及鐵電性質,找出描敘尖晶石體系自旋耦合、磁電耦合、自旋晶格耦合的簡化模型,發現尖晶石體系的磁相互作用的規律,理解磁序誘導的晶格畸變的機理,進而設計高溫的具有強磁電效應的...
2.製備高質量的唯一尖晶石氧化物超導單晶薄膜,結合電輸運和點接觸隧道譜首次獲得該體系的電子態相圖,發現隨溫度升高其超導態上方存在軌道相關序,繼續升溫進入自旋漲落區域(詳細請點擊)。部分結果發表在Nature Commun.(2015)。3.在探索新超導體方面,通過高通量組合薄膜技術發現了一種新的超導材料,是該技術迄今所...
進一步研究發現,在尖晶石鐵氧體/BiFeO3全氧化物多鐵異質結中,界面氧空位密度的增加,會降低交換偏置效應。我們採用磁性對氧空位敏感的Mn:ZnO (5 at. % Mn)與BiFeO3構成異質結,通過外加電場改變BiFeO3的鐵電極化狀態,實現了室溫下較為明顯的電場調控磁效應。在不同極化狀態下,異質結呈現出高電阻態(H...
過渡族金屬釩基氧化物中庫侖相互作用勢較其3d電子頻寬大得多,屬典型的電子強關聯體系,其中的電荷、自旋、軌道和晶格自由度相互競爭和合作,導致該體系易出現電荷序、自旋序、軌道序等量子序。這些量子序能量上比較接近,在內外部環境改變時可能會表現出較豐富的物理性質。基於以上考慮,本項目選擇鈣鈦礦和尖晶石兩類...
由於在多個領域具有很好的套用前景,例如磁製冷、微波器件、彩色印刷、高密度磁記錄、磁流體等,(A)[B]2O4型尖晶石結構材料引起廣泛關注. 儘管尖晶石鐵氧體MFe2O4 (M = Fe, Co, Ni, Cu)的磁結構可以用超交換和雙交換作用模型解釋,但是關於Ti、Cr、Mn摻雜尖晶石鐵氧體的離子分布問題的報導存在很大矛盾。因...
取得重要研究進展如下: 1.套用溶膠-凝膠方法製備磁性尖晶石氧化物(AB2O4),在樣品製備過程中發現了最終產品對原始反應體系中離子還原能力的依賴性。在檸檬酸反應體系中,原始反應物Mn2+、Ni2+,與Fe3+共混均勻後,經過完全相同的製備程式,結果顯示由於Mn2+與Ni2+還原能力的區別,與煅燒過程中生成的還原氣體...
由eg軌道對磁各向異性其主要作用,在Sr參雜量大於0.3時,發現t2g軌道對磁各向異性其主要貢獻。 我們還拓展製備並研究了與Fe3O4同構的硫族化合物Fe3S4,並推翻了前人關於Fe3S4是半金屬論斷,發現Fe3S4為普通金屬。並首次在尖晶石鈷氧化物NiCo2O4中發現了低場磁電阻,豐富了存在低場磁電阻的體系。
在套用上,半金屬是自旋電子學的基礎,而自旋電子學通過控制電子的自旋自由度極大地拓展了電子電路的能力。本項目將使用第一原理計算方法系統地研究具有尖晶石結構的半金屬和相關的體系。按照不同的半金屬機制,研究內容包含鐵磁和反(亞)鐵磁兩種半金屬尖晶石。同時,表面作為影響半金屬性的重要因素也被納入研究內容...
磁鐵礦屬於反尖晶石結構,一個元晶胞含有8個Fe₃O₄“分子”,8個Fe占據了8個B位,16個Fe中有8個占據A位,另有8個占據B位。對於任一Fe₃O₄“分子”來說,兩個Fe分別處於A位及B位,它們是平行自旋的,因此這種離子的磁矩必然全部抵消,但在B位的Fe離子的磁矩依然存在。Fe有6個3d電子分布在5條d...
5d元素既有著大的自旋軌道耦合,也有著不可忽略的電子關聯作用。所以系統的研究5d過渡金屬氧化物有重要的學術價值和巨大的套用前景。本項目擬用LDA+DMFT方法和有效模型分析相結合研究5d過渡金屬氧化物。重點研究Os, Ir, Pt等5d元素的尖晶石結構、燒綠石結構和雙鈣鈦礦結構氧化物。研究晶體結構、壓力、替代式摻雜對...
4.3 少數自旋帶隙的強磁性半金屬 4.3.1 二氧化鉻(Cro2)4.3.2 CMR材料 4.4 多數自旋帶隙的弱磁性半金屬 4.4.1 雙鈣鈦礦結構 4.4.2 四氧化三鐵(Fe304)4.5 多數自旋帶隙的強磁性半金屬 4.6 硫化物 4.6.1 硫鐵礦 4.6.2 尖晶石 4.7 其他半金屬材料 4.7.1 釕的氧化物 ……第5章 ...
為了有效開展強磁場下太赫茲磁光譜研究,我們對多鐵性Cr基尖晶石單晶樣品開展了系統研究。採用太赫茲時域譜技術,在低溫和強磁場下觀測到了CoCr2O4單晶樣品中亞晶格交換模式下磁偶極子躍遷引起的共振吸收,還在太赫茲測試頻段觀察到了ZnCr2Se4單晶樣品與螺旋自旋結構有關的共振吸收峰。研究表明強磁場下太赫茲時域光譜技術...
(4)用能帶計算方法和有關模型計算方法預言尖晶石結構Os氧化物CaOs2O4和SrOs2O4是有特別磁電回響的Axion insulator。(5)研究了電子關聯,自旋軌道耦合和磁序對NaOsO3性質的影響。(6)研究了5d過渡金屬化合物EuPtSi3的電子結構和磁性性質。(7)研究了多個新型超導體的電子結構,磁性性質。共完成學術論文11篇...
主要研究方向:雙鈣鈦礦結構材料 的高介電性、電荷分布及電荷轉移,基於Spin Transfer Torque效應的自旋納米器件的原理、製備和性能, TiO2及其摻雜體系的光催化及稀磁特性;CrO2及其摻雜體系的磁性,關聯電子系統中的軌道有序、電荷有序及自旋有序行為。人物簡介 熊銳,男, 1967 年 5 月 10 日,湖北黃梅縣人。學...
在自旋電子學研究中,他們澄清了Mn氧化物導電機制:設計實驗發現Mn基氧化物中是晶格極化子,而在硫屬尖晶石中是磁極化子;提出和證實不同元素之間也存在雙交換作用。在多孔矽和低維材料研究中,他們發明了多孔矽的原位鐵鈍化水熱製備新方法,獲得發光強度強、不衰減、不藍移的多孔矽。學術論著 根據2020年10月合肥...
1.固體關聯電子體系自旋有序、電荷有序和軌道有序,及其相關的超導、電荷/軌道密度波、異常磁電阻行為等;2.能源材料中高效熱電材料的設計及性能最佳化,強場電絕緣材料的老化與擊穿機理;主講課程 珠峰計畫弘毅班“University Physics”,電子科技專業:固體物理學(一),物理學專業:固體物理學(二)。主持項目 1國家973...
施特恩-蓋拉赫從銀原子射線實驗中所測得的磁矩正是這自旋磁矩。電子繞原子核作圓軌道運轉和繞本身的自旋運動都會產生電磁的渦旋而形成磁性,人們常用磁矩來描述磁性。因此電子具有磁矩,電子磁矩由電子的軌道磁矩和自旋磁矩組成。在晶體中,電子的軌道磁矩受晶格的作用,其方向是變化的,不能形成一個聯合磁矩,對外沒有...
1.2.4 電子自旋磁矩 8 1.2.5 原子磁矩計算 9 1.2.6 磁有序性 11 1.2.7 抗磁性 12 1.2.8 順磁性 12 1.2.9 鐵磁性 12 1.2.10 反鐵磁性 13 1.2.11 亞鐵磁性 14 1.2.12 超順磁性 14 1.3 磁性催化劑的載體 14 1.3.1 納米磁性顆粒的性質 14 1.3.2 尖晶石磁...
尖晶石結構的硫化物多晶樣品, 例如Fe1- xCuxCr2S4 , 可將單質金屬和硫的粉末按一定量比例混合, 封於真空石英管中, 從450℃開始, 按50℃的梯度升溫至850℃, 加熱一周, 振盪、研磨, 直到硫蒸氣和金屬粉末消失, 所得粉末重新壓成塊, 封於石英管中, 在950℃加熱3d, 退火得到多晶。2 溶液化學合成法 通過軟...
關於磁性半導體的研究可以追溯到20世紀60年代。我們首先來簡單回顧一下關於濃縮磁性半導體(Concentrated Magnetic Semiconductor)的研究進展。所謂濃縮磁性半導體即在每個晶胞相應的晶格位置上都含有磁性元素原子的磁性半導體,例如Eu或Cr的硫族化合物:岩鹽結構(NaC-ltype)的EuS和EuO以及尖晶石結構(Spinels)的CdCr2S4和...
鐵在四氧化三鐵中有兩種化合價,為反式尖晶石結構,氧做立方最密堆積。另外,四氧化三鐵還是導體,因為在磁鐵礦中由於Fe與Fe在八面體位置上基本上是無序排列的,電子可在鐵的兩種氧化態間迅速發生轉移,所以四氧化三鐵固體具有優良的導電性。Fe₃O₄可以看成FeO·Fe₂O₃這種寫法較好說明了Fe₃O₄中...
物質的磁性來自原子磁矩,原子以由原子核為中心的電子軌道運動為特徵。一方面原子核外的電子沿著一定的軌道繞著原子核作軌道運動,由於電磁感應,產生軌道磁矩。另一方面電子本身還不停地作自旋運動,產生自旋磁矩,原子的磁矩就是這兩種磁矩的總和。在一些物質中存在著一種特殊的相互作用,這種作用能影響物質中磁性原子、...
814鐵磁性與反鐵磁性的有序化機 理,超交換218 815某些補充定義219 82磁性材料的範例及其結構和性質220 821金屬和合金220 822過渡金屬氧化物222 823尖晶石223 824石榴石225 825鈷鐵礦和鈣鈦礦226 826磁鉛石227 827套用:結構和性質的關係227 83無機固體...