Quantum Design中国用户科研成果快报(2021年第4期)

2021-07-23 12:02:23, Dr. Sun QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司




Quantum Design中国用户科研成果快报(2021年第4期)



《Quantum Design中国用户科研成果快报》是由Quantum Design中国定期汇总Quantum Design中国用户(包括综合物性测量PPMS、全新一代磁学测量系统MPMS3用户等)在众多研究领域的近期科研成果,为大家的相关科学研究提供参考。




本期文献目录:



1. Operando Magnetometry Probing the Charge Storage Mechanism of CoO Lithium-Ion Batteries. Adv Mater (2021) 山东大学 颜世申等.

2. Manipulate the Electronic State of Mott Iridate Superlattice through Protonation Induced Electron‐Filling. Advanced Functional Materials (2021) 清华大学 于浦等.

3. Manipulating Berry curvature of SrRuO3 thin films via epitaxial strain. Proceedings of the National Academy of Sciences (2021) 清华大学 于浦等.

4. Colossal Anomalous Hall Effect in Ferromagnetic van der Waals CrTe2ACS Nano (2021) 中国科技大学 陆亚林等.

5. Controllable field-free switching of perpendicular magnetization through bulk spin-orbit torque in symmetry-broken ferromagnetic films. Nat Commun (2021) 山东大学 颜世申等.

6. 1D Electromagnetic-Gradient Hierarchical Carbon Microtube via Coaxial Electrospinning Design for Enhanced Microwave Absorption. ACS Appl Mater Interfaces (2021) 复旦大学 车仁超等.

7. Tunable quantum Shubnikov-de Hass oscillations in antiferromagnetic topological semimetal Mn-doped Cd3As2Journal of Materials Science & Technology (2021) 中科院金属所 张志东等.

8. Superconductivity in Co-Layered LaCoSi. Inorganic Chemistry (2021) 中科院物理所 李来风等.

9. Os Doping Suppressed Cu-Fe Charge Transfer and Induced Structural and Magnetic Phase Transitions in LaCu3Fe4-xOsxO12 (x=1and 2). Inorganic Chemistry (2021) 中科院物理所 龙有文等.

10. Magnetodielectric Response in a Layered Mixed-Valence Ferrimagnetic Molecular Compound.Inorganic Chemistry (2021) 厦门大学 郑兰荪等.

11. Cocrystallization of Chiral 3d-4f Clusters {Mn10Ln6} and {Mn6Ln2}. Inorganic Chemistry(2021) 厦门大学 郑兰荪等.

12. Annealed Al-Cr coating: A hard anti-corrosion coating with grain boundary modification effect for Nd-Fe-B magnets. Journal of Alloys and Compounds (2021) 华南理工大学 刘仲武等.

13. /Pr40Co60 magnetocaloric composites for refrigeration near room temperature. Journal of Alloys and Compounds LaFe11.6Si1.4 (2021) 华南理工大学 刘仲武等.

14. The role of electronic affinity for dopants in thermoelectric transport properties of InTe. Journal of Alloys and Compounds (2021) 重庆大学 周小元等.

15. Enhancing the magnetic performance of pyrazine-N-oxide bridged dysprosium chains through controlled variation of ligand coordination modes. Dalton Transactions (2021) 北京大学 高松等.

16. Nickel Colloidal Superparticles: Microemulsion-Based Self-Assembly Preparation and Their Transition from Room-Temperature Superparamagnetism to Ferromagnetism. The Journal of Physical Chemistry C(2021) 厦门大学 彭栋梁等.

17. Robust Superconductivity in (ZnxCu1–x)0.5IrTe2The Journal of Physical Chemistry C (2021) 中山大学 王猛等.

18. Magnetic field-induced polarization reversal in Y-type hexaferrites Ba0.7Sr1.3CoZnFe11AlO22 single crystals. Ceramics International (2021) 上海大学 曹世勋等.

19. Absence of spin Hall magnetoresistance in Pt/(CoNi)n multilayers. Physical Review B (2021)  兰州大学 薛德胜等.

20. Impact of trace amounts of interfacial oxidation on the spin–orbit torque in the Co/Pt heterostructures.Applied Physics Letters (2021) 兰州大学 薛德胜等.

21. Magnetocrystalline anisotropy correlated negative anisotropic magnetoresistance in epitaxial Fe30Co70thin films. Applied Physics Letters (2021) 兰州大学 薛德胜等.

22. Evidence for linear dependence of exchange bias on pinned uncompensated spins in an Fe/FeO bilayer. Physical Review B (2021) 山东大学 颜世申等.

23. Inversion of angular-dependent planar magnetoresistance in epitaxial Pt/γ′-Fe4N bilayers. Applied Physics Letters (2021) 天津大学 米文博等.

24.The indispensable role of orbital states in studying the magnetism of Mo-doped BaSnO3Applied Physics Letters (2021) 中国科技大学 陆亚林等.

25. Large unsaturated transverse and negative longitudinal magnetoresistance in the compensated semimetal MoGe2Physical Review B (2021) 中科院物理所 陈根富等.

26. Probing magnetic symmetry in antiferromagnetic Fe4Nb2O9 single crystals by linear magnetoelectric tensor. Physical Review B (2021) 中科院物理所 程金光等.

27.Probing the superconducting gap structure in the noncentrosymmetric topological superconductor ZrRuAs. Physical Review B (2021) 中科院物理所 靳常青等.


山东大学 颜世申等

Operando Magnetometry Probing the Charge Storage Mechanism of CoO Lithium-Ion Batteries.Advanced Materials (2021).


摘要

氧化钴(CoO)是高能量密度锂离子电池(LIBs)的一种很有前途的电,这种电池的电荷存储被认为只发生在电化学氧化/还原过程中。然而,这一观点受到越来越大的挑战,实验发现的异常巨大的存储容量,表明存在未发现的额外电荷储存机制。在这里,应用一种高级operando磁测量技术监控LIBs的CoO电磁性变化,发现异常的电荷存储能力与可逆自旋电容器的形成和聚合物薄膜在低电压下的生长相关。此外,operando磁测法为金属钴在聚合物膜的形成过程的催化作用提供了直接证据。这些重要的发现有助于更好地理解过渡金属氧化物的电荷存储机制,并进一步利用它们来设计新的电材料。


PPMS VSM

We first built a flexible packaging battery with a long strip geometry and CoO working electrode, and then placed it inside a quantum design physical property measurement system (PPMS).


清华大学 于浦等

Manipulate the Electronic State of Mott Iridate Superlattice through Protonation Induced Electron‐Filling.Advanced Functional Materials (2021).


摘要

自旋轨道耦合的Mott铱化物与铜基超导母体表现出大的相似性,特别是其电子掺杂态引起了广泛的研究兴趣。然而,由于缺乏有效的掺杂剂,以往的实验大多局限在很小的掺杂范围内,因此电子掺杂的相图仍然是难以捉摸的。在这里,一个离子液体gating引起的质子化作用实现了在SrIrO3/SrTiO3超晶格的5d Mott绝缘体中的电子掺杂,并实现了全面的相图的建立。其中铱价态的演变从4+ 到3+,相当于每个铱离子掺杂一个电子。随着掺杂水平的增加,母体Mott绝缘子首先变为局域金属态,磁序逐渐被抑制,然后进一步演化为非磁带绝缘态。这项工作为研究电子掺杂的Mott铱化物体系迈出了重要的一步,并且人为设计的超晶格结构中操纵能带填充的策略很容易地扩展到其他具有更多奇异态的体系。


PPMS Resistivity

The transport measurements were performed with a Quantum Design Dyna-Cool system.


清华大学 于浦等

Manipulating Berry curvature of SrRuO3 thin films via epitaxial strain. Proceedings of the National Academy of Sciences(2021).


摘要

berry曲率在量子材料的奇异电子态中起着至关重要的作用,例如本征反常霍尔效应。由于Berry曲率对电子带结构的细微变化非常敏感,可以通过外部刺激进行微调。在这里,我们在SrRuO3薄膜中证明了外延应变可以有效地控制反常霍尔电阻率的幅度和符号。我们的原理计算表明,外延应变引起额外的晶体场分裂,改变Ru d轨道能量的顺序,从而改变Berry曲率,导致异常霍尔电导率的符号和大小的变化。此外,我们还证明了Ru磁矩在实际空间中的旋转可以导致反常霍尔电阻率随磁场的扫频而发生奇异的非单调变化,类似于在非共面自旋体系中观察到的拓扑霍尔效应。这些发现不仅加深了我们对SrRuO3系统中反常霍尔效应的理解,而且为在广泛的量子材料中操纵Berry曲率和相关物理性质提供了一个有效的调谐旋钮。


PPMS  Resistivity

All transport measurements were performed on a Physical property measurement system (PPMS) equipped with lock-in (LI5640) system.


中国科技大学 陆亚林等

Colossal Anomalous Hall Effect in Ferromagnetic van der Waals CrTe2ACS Nano (2021).



摘要

van der waals晶体在剥离到少原子层厚度时表现出优异的材料性能。相比之下,厚度超过10 nm的van der waals薄膜则主要体现块体性质,很少发现优异的材料性能。在这里,我们在一个170nm厚的van der Waals铁磁1T-CrTe2薄片中发现了迄今为止观察到的大的反常霍尔电导率,达到67,000 Ω-1 cm-1 。 1T-CrTe2中如此巨大的反常霍尔电导率是由外部的斜散射过程而不是固有的Berry相位效应决定的,这从反常霍尔电导率与纵向电导率之间的线性关系可以看出。 1T-CrTe2克服了大多数铁磁体的大反常霍尔角和高电导率的矛盾,在薄膜样品中同时实现了这两种特性。考虑到反常霍尔效应和自旋霍尔效应的共同物理特性,我们的发现为寻找能够克服自旋电子学器件过热瓶颈的高导电性、大自旋霍尔效应材料提供了指导。



MPMS + PPMS Resistivity

The M−T curve of a 1T-CrTe2 crystal is measured with applied magnetic field of 1000 Oe parallel to the ab plane in a vibrating sample magnetometer (MPMS 3, Quantum Design). Transport measurements of exfoliated 1T-CrTe2 were performed in a physical property measurement system (Quantum Design, PPMS-9T).


山东大学 颜世申等

Controllable field-free switching of perpendicular magnetization through bulk spin-orbit torque in symmetry-broken ferromagnetic films. Nature Communication (2021).


摘要

垂直磁化开关的可编程无磁场操纵对超低功耗自旋电子器件的发展至关重要。然而,一个中心对称的单层铁磁薄膜的磁化不能通过电流本身直接切换。本文通过在厚度方向引入成分梯度,破缺反演对称性,实现了垂直磁化CoPt合金单层膜的可重复体自旋轨道转矩(SOT)切换。实验结果表明,SOT诱导的畴壁有效场导致畴壁运动和磁化开关。此外,在IrMn/Co/Ru/CoPt异质结中,基于交换偏置和层间交换耦合,SOT引起的无磁场垂直磁化开关及其开关性(顺时针或逆时针)可以可逆控制。这种独特的组合梯度方法与电可控SOT磁化开关相结合,为存储器和逻辑器件的节能控制提供了一种有前途的策略。


MPMS

The magnetic hysteresis loops were measured using superconducting quantum interference device (SQUID, Quantum Design, MPMS-XL 7) and the typical sample size was 5 mm × 5 mm.


复旦大学 车仁超等

1D Electromagnetic-Gradient Hierarchical Carbon Microtube via Coaxial Electrospinning Design for Enhanced Microwave Absorption. ACS Appl Mater Interfaces (2021).


摘要

一维结构由于其电磁各向异性而在微波吸收(MA)领域获得了广泛的关注。然而,通过结构设计来调整电磁性能仍存在相当大的挑战。本文采用溶剂热法,在TiO2@Co/C@Co/Ni多层微管中实现了电磁梯度。从外层到内层,阻抗匹配逐渐恶化,电磁损耗容量不断增强,有利于微波的入射和衰减。此外,一维结构各向异性同时实现了多能级磁相互作用和三维导电双网络。因此,一维电磁梯度分层结构TiO2@Co/C@Co/Ni 碳微管复合材料具有优良的电磁性能。其大反射损耗(RL)值在2.0 mm时达到−53.99 dB,有效吸收带宽(EAB, RL≤−10 dB)宽达6.0 GHz,覆盖了大部分Ku波段,填充率仅为15%。一维电磁梯度分层复合材料的独特设计在先进MA材料的构建中具有巨大的潜力。


MPMS VSM 

The measurement of hysteresis loops was performed by superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometry (MPMS VSM, Quantum Design Company).


中科院金属所 张志东

Tunable quantum Shubnikov-de Hass oscillations in antiferromagnetic topological semimetal Mn-doped Cd3As2. Journal of Materials Science & Technology (2021).


摘要

三维Dirac半金属Cd3As2由于其超高迁移率和空气稳定性,被认为是一种好的电子器件应用候选材料。然而,目前的研究主要集中在利用栅电压来可调控制载流子输运,而通过元素掺杂来操纵输运性质的研究相当有限。本文报道了通过Cd3As2化合物中Mn掺杂浓度变化实现材料磁输运性质的调控。我们发现Mn元素的掺杂对费米能级位置有很大的影响,当Mn元素掺杂程度较高时,费米能量向Dirac点逼近。更重要的是,Mn原子的引入使抗磁Cd3As2转变为反铁磁(Cd, Mn)3As2,这为通过操纵反铁磁序参数控制拓扑保护Dirac材料提供了一种方法。 Shubnikov-de Hass振荡来源于表面态,朗道扇形图产生了一个非平凡的Berry相,表明(Cd1-xMnx)3As2化合物中存在无质量的狄拉克费米子。本研究结果可为进一步研究反铁磁拓扑Dirac半金属奠定基础,并拓展其在光电子学和自旋电子学中的应用潜力。


MPMS + PPMS Resistivity

The magneticproperties were measured by using a superconducting quan-tum interference device (SQUID) magnetometer (MPMS, QuantumDesign). The electric transport properties were measured by a physical properties measurement system (PPMS, Quantum Design) withthe fields range up to 14 T.


中科院物理所 李来风等

Superconductivity in Co-Layered LaCoSi. Inorganic Chemistry (2021).


摘要

众所周知,与铁基或镍基的超导化合物相比,很少发现钴基超导化合物。在本研究中,我们首次在LaCoSi化合物中发现了4 K的超导性。中子和同步X射线粉末衍射的综合分析表明,LaCoSi与已知的铁基LiFeAs超导体同构,这是个“111” 钴基超导体。
线原理计算表明,LaCoSi具有类似于LiFeAs的准二维能带结构。较小的结构畸变可能更有利于LaCoSi化合物中超导性的出现,这为寻找新的Co基超导化合物提供了方向。


PPMS Resistivity & VSM

The dependence of electrical resistivity (ρ) and magnetic susceptibility (χ) on temperature was measured over 2–300 K through the standard four-wire method and vibrating sample magnetometer at PPMS (Quantum Design), respectively.


中科院物理所 龙有文等

Os Doping Suppressed Cu-Fe Charge Transfer and Induced Structural and Magnetic Phase Transitions in LaCu3Fe4-xOsxO12 (x = 1 and 2).Inorganic Chemistry (2021).


摘要

在高压和高温条件下制备了B位掺氧四重钙钛矿氧化物LaCu3Fe4–xOsxO12 (x = 1和2)。虽然母体化合物LaCu3Fe4O12在393 K时发生Cu-Fe金属间电荷转移,使Cu3+/Fe3+的电荷组合变为Cu2+/Fe3.75+ ,但在Os掺杂样品中,Cu和Fe的电荷态分别为2+和3+,表明电荷转移受到完全抑制。在x = 1和x = 2的合金中,x射线吸收光谱分别确定了Os6+和混合Os4.5+的价态。x = 1样品结晶为Fe/Os无序结构,具有Im3̅空间群,在480k左右发生自旋玻璃转变。随着Os的进一步增多到x = 2,晶体对称性变为Pn3̅,其中Fe和Os在B位以岩盐式有序分布。此外,该组分在520 K附近表现出长程的Cu2+(↑)Fe3+(↑)Os4.5+(↓)亚铁磁性序。这项工作为在高自旋有序温度下,研究5d取代抑制金属间电荷转移以及诱导的结构和磁相变提供了一个罕见的实例。


PPMS HC +MPMS

The magnetic properties were measured on a Quantum Design magnetic property measurement system (MPMS-3). The magnetic susceptibility for both zero-field-cooling (ZFC) and fieldcooling (FC) modes was measured under a 0.1 T magnetic field. The heat capacity was measured on a Quantum Design physical property measurement system (PPMS-7).


厦门大学 郑兰荪等

Magnetodielectric Response in a Layered Mixed-Valence Ferrimagnetic Molecular Compound.Inorganic Chemistry (2021).


摘要

磁介电效应与多铁质或磁电耦合密切相关;因此,它可以用于预测磁电耦合,特别是在具有特殊磁性能的化合物中。磁介电响应可以用来预测许多有趣和有意义的物理耦合机制。因此,制作磁电介质材料是磁电材料发展的有效步骤。在此,我们合成了混合价层状的亚铁磁性分子化合物(C6N2H14)FeIII2FeIIF8(HCOO)2 (1) ,并证明它同时具有慢磁弛豫行为和长程磁序。这种长程有序是由于两种典型的磁性相互作用的共存和竞争,即层间和链间自旋阻挫的FeIII-F-FeII超交换和FeII-O-C-O-FeIII-F-FeIII长距离超交换路径。值得注意的是,该化合物还表现出两个异常的介电弛豫过程:个过程是由动态客体阳离子主导的,而另一个过程与磁相关增加有关。在低于170 K的较宽温度范围内,磁介电效应表明,磁相关可能促进电子动力学并导致磁介电耦合。这些发现为磁介电分子材料的设计开辟了新的途径。


MPMS

Magnetic properties were measured on a Quantum Design MPMS Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) XL-7.


厦门大学 郑兰荪等

Cocrystallization of Chiral 3d-4f Clusters {Mn10Ln6} and {Mn6Ln2}. Inorganic Chemistry(2021).


摘要

不同金属纳米团簇的共结晶有利于制备具有更强性能的团簇基纳米材料。本文报道了两对R/S-[Mn10Ln6]和R/S-[Mn6Ln2] (Ln = Dy for 1R and 1S, Y for 2R and 2S)团簇的3d-4f共结晶结构R/S-[Mn10Ln6][Mn6Ln2] 。该化合物表现出较大的光学活度和磁光效应,通过自然圆二色性(NCD)和磁圆二色性(MCD)验证。此外,交流磁测量表明,手性R/S-[Mn10Dy6][Mn6Dy2]共晶结构表现出缓慢的Ueff = 25.1 K磁弛豫。


SQUID

Magnetic measurements were performed on polycrystalline samples with a Quantum Design SQUID. 


华南理工大学 刘仲武等

Annealed Al-Cr coating: A hard anti-corrosion coating with grain boundary modification effect for Nd-Fe-B magnets. Journal of Alloys and Compounds (2021).


摘要

本文提出了一种利用退火Al-Cr涂层对Nd-Fe-B磁体进行表面保护和晶界改性的新方法。采用Al-Cr靶溅射沉积的方法,将Cr引入Nd-Fe-B磁铁的Al层中。在550 °C进行后续退火,将Al原子扩散到磁体的晶界中。结果表明,Cr的加入显著提高了Al涂层的硬度,改变了Al的扩散过程,退火后的Al50Cr50涂层的硬度为1011 ± 1 HV,是Al涂层的5倍左右。Al-Cr涂层与Nd-Fe-B基体之间具有良好的附着力。重要的是,Cr的引入通过改善Al扩散过程使涂层致密化,从而有效提高了退火后涂层的耐蚀性。Al80Cr20 和 Al70Cr30涂层扩散改性,矫顽力分别提高了95 kA/m和89 kA/m。研究结果表明,Al-Cr涂层可将表面处理与晶界扩散相结合,制备出硬度高、附着力强、耐腐蚀性强、抗氧化性好、矫顽力强的高性能Nd-Fe-B磁体。


PPMS VSM

The magnetic properties were measured by a vibrating sample magnetometer in the physical property measurement system (PPMS-9, Quantum Design, USA) with a maximum magnetic field of 5 T along the c-axis of the sample.


华南理工大学 刘仲武等

LaFe11.6Si1.4/Pr40Co60 magnetocaloric composites for refrigeration near room temperature. Journal of Alloys and Compounds (2021).


摘要

本文研究了Pr40Co60对烧结LaFe11.6Si1.4/Pr40Co60块体复合材料的结构、热导率、磁性、磁热和力学性能的影响。由于Pr和Co在烧结过程中向La(Fe,Si)13相中扩散,Pr - Co合金的加入对这些性能有重要影响。在1373 K下烧结6 h后,复合材料居里温度(TC)从220 K逐渐升高到室温附近,在0-2 T外磁场变化下,大磁熵变化(–∆SM)max为2.7-2.9 Jkg–1K–1 。Pr和Co原子向1:13多数相扩散有利于1:13相的形成,而Pr-Co粘结剂中的Co含量可以调节TC ,但导致复合材料中(–∆SM)max的降低。复合材料的抗压强度(σbc)max高可达550 MPa,导热系数(λ)高可达10.64 Wm–1K–1 。因此,这些材料是很有前途的近室温制冷的候选材料。


PPMS TTO & VSM

Thermal conductivity and magnetic parameters were measured using a Quantum Design PPMS-9 SQUID magnetometer.


重庆大学 周小元等

The role of electronic affinity for dopants in thermoelectric transport properties of InTe. Journal of Alloys and Compounds (2021).


摘要

我们研究了本征和自掺杂InTe在放电等离子烧结后的热电输运性能的各向异性,扫描电镜发现探测样品并没有取向偏好。然后,讨论并比较了Cu/Na掺杂对InTe输运性能的影响。结果表明,相比于Na掺杂和In缺乏,Cu掺杂更有利于载流子迁移率的保持。与Na相比,Cu具有较大的电子亲和能有效减弱载流子的库仑散射,可以定性地解释这种差异。在In0.99Cu0.01Te化合物中,在730 K到达大zT值为0.73,测量方向与压力方向平行,高zT值可以归因于载流子浓度增强和与本征样品相近的载流子迁移率。此外,Cu掺杂样品的zT平均值为0.34,比Na掺杂和自掺杂InTe化合物的zT平均值提高了35%以上。我们的研究结果为具有强电离-杂质散射特性的热电材料的掺杂剂选择提供了指导。


PPMS TTO

In order to the reveal the intrinsic thermal transport properties of InTe, the low-temperature thermal conductivity of pristine InTe was carried out by using PPMS (Quantum Design) with TTO option under high vacuum.


北京大学 高松等

Enhancing the magnetic performance of pyrazine-N-oxide bridged dysprosium chains through controlled variation of ligand coordination modes. Dalton Transactions (2021).


摘要

虽然以可控方式组装超顺磁单元对分子纳米磁铁的未来应用至关重要,但在实现这些单元的定向组装的同时优化其磁性性质仍然是一个艰巨的挑战。在此,我们演示了如何利用适当的桥接配体设计成功地控制两个Dy链配合物的组装,即[Dy2(L)2Cl2(CH3OH)3]n·nCH3OH (1)和[Dy(L)Cl(DMF)]n (2) 。两种配合物都包含类似的二聚体单元,由 L2−配体的两个醇氧键桥接,但由其吡嗪- N-氧化物基团扩展,表现出两种不同的配位模式,即分别为单和双吡嗪-N-氧化物桥接。磁性研究表明,两种配合物在零直流电场下均表现出典型的慢磁弛豫;而络合物(2)在2K时的各向异性势垒和矫顽力场是络合物(1)的两倍。进一步的理论研究表明,将配位模式由单一的吡嗪-N -氧化物桥转换为双桥可以增强Dy离子的磁各向异性和二聚体芯内的磁耦合。 Dy离子的磁各向异性和它们之间的磁相互作用之间的协同效应直接导致了配合物(2)的整体性能更好。


SQUID VSM

The magnetic hysteresis loops were also measured on microcrystalline samples using a SQUID-VSM magnetometer below 10 K.


厦门大学 彭栋梁等

Nickel Colloidal Superparticles: Microemulsion-Based Self-Assembly Preparation and Their Transition from Room-Temperature Superparamagnetism to Ferromagnetism. The Journal of Physical Chemistry C(2021).


摘要

磁性胶体超粒子的构造既可以利用单个组装单元的性质,也可以利用它们的集体相互作用的性质;因此,它可以满足多个领域更广泛的需求。虽然很多研究都集中在磁性氧化物超粒子上,但对磁性金属超粒子的研究非常有限。在此,我们报道了微乳化法制备尺寸和磁性能可调的镍胶体超粒子。所制备的Ni胶体超粒子具有球形形貌,平均尺寸在130 ~ 700 nm之间。超粒子形成的关键影响因素正在研究中。磁性测量揭示了所有超粒子样品的室温超顺磁特性。计算的相互作用能值表明,Ni超粒子中存在强磁性相互作用。虽然尺寸约为700 nm的Ni超粒子仍具有室温超顺磁性,但尺寸约为390 nm的退火Ni超粒子则具有室温铁磁性。这种行为与磁性纳米颗粒有很大的不同。我们的研究结果表明,通过调整组装单元的参数来构建磁性胶体超粒子可以使其具有丰富的磁性性质,从而使其具有更广泛的应用前景。



PPMS VSM

Magnetic data were obtained using a Physical Property Measurement System (PPMS-9, Quantum Design).


中山大学 王猛等

Robust Superconductivity in (ZnxCu1–x)0.5IrTe2The Journal of Physical Chemistry C (2021).


摘要

本文报道了掺杂Zn替代Cu(电子掺杂)对Cu0.5IrTe2物理性能的影响。微量Zn掺杂浓度(x)对电荷密度波(CDW) 有不利影响,而化学成分发生较大变化时材料仍可以保持超导状态。超导转变温度(Tc)随掺杂浓度x变化不大,呈微弱的dome形,在x = 0.5时,高的Tc为2.82K。佳掺杂组分Zn0.25Cu0.25IrTe2归一化电子比热ΔCel./γTc 值为1.45,接近Barden-Cooper-Schrieffer (BCS)值(1.43),表明其体超导特性。磁化强度和电阻率结果进一步表明,我们的Zn掺杂Cu0.5IrTe2 是II型超导体。我们认为这些稳定的(ZnxCu1–x)0.5IrTe2(0≤x≤0.9)超导体可能适用于一些基于剥落晶体薄片和薄膜器件的研究。


PPMS  Resistivity & VSM

Transport and magnetization measurements as a function of temperature were measured by the DynaCool Quantum Design Physical Property Measurement System (PPMS).


上海大学 曹世勋等

Magnetic field-induced polarization reversal in Y-type hexaferrites Ba0.7Sr1.3CoZnFe11AlO22 single crystals. Ceramics International (2021).


摘要

Y型六铁氧体具有非共线锥形磁性结构,可诱发电化(P),是具有广泛应用前景的单相多铁氧体,如磁传感器、能量转换器和存储器件等。在本研究中,我们通过用Co2+离子替代一半的Zn2+离子,研究了具有Y型六铁氧体结构的Ba0.7Sr1.3CoZnFe11AlO22单晶的磁电性能。在TN2 = 356 K时,观察到Ba0.7Sr1.3CoZnFe11AlO22单晶由螺旋序向铁磁性转变。在T = 30 K 和 E = 880 kV/m时,电化(P)和磁电耦合系数(α)分别达到大值130 μC/m2和16667 ps/m。重要的是,平面内Hab诱导的电化P可以完全逆转施加在平面内的Hab,即使施加磁场为零,它也保持非零值。由于P不会衰减且在低磁场下的重复性,因而对于新型非易失性存储器器件开发具有潜在价值。


PPMS VSM & Resistivity

The magnetic measurements were carried out using a physical property measurement system (PPMS-14, Quantum Design) equipped with VSM. The magnetoelectric currents were measured using a superconducting magnet (PPMS-9, Quantum Design) and an electrometer (Keithley 6517B).


兰州大学 薛德胜等

Absence of spin Hall magnetoresistance in Pt/(CoNi)n multilayers. Physical Review B (2021).


摘要

我们系统地研究了具有垂直磁各向异性和fcc(111)织构的Pt/(CoNi)n多层膜的磁电阻效应。在垂直于电流的平面上发现了磁电阻的角依赖关系,包括高阶余弦项,这可以归因于几何尺寸效应和各向异性界面磁电阻效应。然而,自旋霍尔磁电阻(SMR)的贡献是缺席的。用自旋转矩铁磁共振测量方法计算了Pt的自旋霍尔角,估计了样品中SMR的理论量值比实验精度高一个数量级。多层膜中SMR的缺失表明,在研究全金属异质结构中自旋输运时,铁磁金属中流动电子的Elliott-Yafet自旋弛豫是至关重要的。


PPMS Resistivity & Rotator

The magnetoresistance was characterized using the physical property measurement system (Quantum Design).


兰州大学 薛德胜等

Impact of trace amounts of interfacial oxidation on the spin–orbit torque in the Co/Pt heterostructures.Applied Physics Letters (2021).


摘要

我们发现Co/Pt双层暴露在空气中会导致Co/Pt界面处的微量氧化,而Pt层对氧化免疫。 CoOx的出现导致了负的自旋霍尔磁电阻和非常规的自旋轨道扭矩(SOTs),这是通过温度依赖输运和自旋扭矩的铁磁共振测量观察到的。将CoOx看作是Pt和Co之间的单一磁层,其磁化强度与Co的磁化强度垂直,且随着温度的升高, CoOx的自旋透明度增大。这些结果有助于我们了解氧化发生时界面处的自旋输运特征,进一步表明微量氧化是控制磁性异质结构中SOT的有效方法。


PPMS Resistivity & Rotator

The resistance and SMR were characterized by using a physical property measurement system (PPMS. Quantum Design in San Diego, USA).


兰州大学 薛德胜等

Magnetocrystalline anisotropy correlated negative anisotropic magnetoresistance in epitaxial Fe30Co70 thin films.Applied Physics Letters (2021).


摘要

本文报道了在薄膜平面内旋转磁化的外延铁磁Fe30Co70薄膜在不同晶体方向上的磁电阻。当电流沿易磁化轴[110]流动时,发现单晶各向异性磁阻(SCAMR)为负,当电流沿硬磁化轴[100]流动时,可以将单晶各向异性磁阻(SCAMR)调谐为传统的正磁阻。这一发现可以用磁晶各向异性(MCA) symmetry-adapted模型沿易磁化方向的扩展来解释。我们的结果表明,依赖于MCA的二重项贡献了负的SCAMR,我们的发现提供了一种理解和设计铁磁体磁电阻的方法。


PPMS Resistivity & Rotator & CryoFMR

Both SCAMR and FMR were performed at room temperature by a physical property measurement system (PPMS) equipped with a motorized sample rotator and coplanar waveguide FMR measurement system, respectively.


山东大学 颜世申等

Evidence for linear dependence of exchange bias on pinned uncompensated spins in an Fe/FeO bilayer.Physical Review B (2021).


摘要

在室温条件下,我们利用磁场对Fe/FeO双分子层的钉扎自旋进行控制,并通过磁测观察钉扎磁矩的行为。我们的实验揭示了交换偏置场与固定磁矩之间的线性关系。基于界面上钉扎未补偿自旋密度与钉扎力矩之间的函数关系,我们实现了通过铁磁和反铁磁自旋的交换相互作用来定量描述交换偏置效应。


SQUID

The Fe/FeO hysteresis for different magnetic fields was measured in a Quantum Design superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer.


天津大学 米文博等

Inversion of angular-dependent planar magnetoresistance in epitaxial Pt/γ′-Fe4N bilayers. Applied Physics Letters (2021).


摘要

通过自旋轨道耦合(SOC)实现电荷与自旋之间的转换是重非磁性金属/铁磁性金属系统的关键。采用面靶溅射法制备了单层γ′-Fe4N薄膜和外延Pt/γ′-Fe4N双层。在Pt(3 nm)/γ′-Fe4N(tFe4N ≤ 6 nm)双层膜中,各向异性磁电阻(AMR)呈“M”形,与单层γ ‘ -Fe4N薄膜呈现的“W”形相反。同时,也出现了平面霍尔电阻率(PHR)反转现象。 γ′-Fe4N层覆盖3 nm厚Pt层后,AMR和PHR的反转主要由界面效应决定,其中磁近邻效应导致界面Pt局部矩,反自旋霍尔效应引起反射自旋流向电荷电流的转换。我们的工作有助于理解界面SOC效应,并在磁传感器领域具有潜在的应用价值。


PPMS Resistivity & Rotator

The magnetotransport properties were measured by a Quantum Design physical property measurement system.


中国科技大学 陆亚林等

The indispensable role of orbital states in studying the magnetism of Mo-doped BaSnO3Applied Physics Letters (2021).


摘要

在稀释磁性半导体(DMSs)中,内部电荷和自旋自由度的相互作用决定了自旋电子器件的磁性、电学和光学特性。然而,DMSs中难以捉摸的性质,如:居里温度远高于300K;磁性阳离子浓度很低时却表现出长程磁序;温度不敏感和非滞后的铁磁性。这些挑战了我们对固体磁性的理解。本文结合实验技术和密度泛函理论(DFT)计算,对掺Mo的BaSnO3的磁性进行了研究。电子自旋共振测量证实了样品中氧空位的存在, BaMo0.0625Sn0.9375O3−δ ,其中δ代表氧空位的数量,与没有自旋轨道耦合(SOC)的DFT结果相比,材料实验结果显示出更弱的铁磁性。因此,在能带计算中引入了自旋轨道耦合(SOC)作用,修正的DFT计算表明,氧空位的增加导致费米能级(EF)附近的总态密度(DOS)明显降低,导带的分散性降低,带隙中的深度局域态降低。这有助于解释BaMo0.0625Sn0.9375O3−δ中含有大量氧空位的弱铁磁性。本研究证实了在解决稀磁氧化物难以捉摸的磁性问题时,应考虑常规解释中忽略的轨道电子态和缺陷的贡献,并为提高磁性提供了指导。


PPMS VSM

The magnetic hysteresis loops were measured by the Quantum Design Physical Property Measurement System with a Vibrating Sample Magnetometer (VSM) option.


中科院物理所 陈根富等

Large unsaturated transverse and negative longitudinal magnetoresistance in the compensated semimetal MoGe2. Physical Review B (2021).


摘要

本文报道了MoGe2单晶的磁输运实验结果,该单晶理论上被认为是一种拓扑绝缘体。在零场下,MoGe2的电阻率表现出金属性质,而在沿z轴(垂直于电流)方向施加磁场,MoGe2的电阻率表现出向上的性质和不饱和二次大磁阻(MR)。霍尔效应的分析表明,MoGe2是一种补偿型半金属,并在低温下具有高迁移率,这正是电阻率回升和不饱和大磁阻的原因。当外加磁场平行于电流时,MoGe2在低场下表现出弱反局域效应,并在高场下具有明显的负磁阻,这与Adler-Bell-Jackiw轴向异常非常类似。我们的结果表明MoGe2是一种拓扑半金属而不是拓扑绝缘体,这将促进对该化合物进一步的理论和实验研究。


PPMS Resistivity

Electrical transport measurements were carried out by a Quantum Design PPMS-9 T.


中科院物理所 程金光等

Probing magnetic symmetry in antiferromagnetic Fe4Nb2O9 single crystals by linear magnetoelectric tensor. Physical Review B (2021).


摘要

在本研究中,我们研究了单晶Fe4Nb2O9材料的磁介电、磁电(ME)和角度依赖化性质。当磁场沿正交的x-、y- (y//[120])和z方向施加时,只在TN≈95K附近,ɛx (x//[100])、ɛy (y//[120])和ɛz (z//[001])分别展现出显著的磁介电效应。当沿三个正交方向施加高达9 T的磁场时,反铁磁相中可诱导出化Px、Py和Pz强度分别为70、100和30μC/m2。角度依赖的化实验表明在TN温度以下,线性磁电效应占据主导地位,线性ME张量aij包含所有9个非零分量,证明了倾斜反铁磁构型具有更低的−1’磁点群对称性。


PPMS Rotator

The temperature and the magnetic field were controlled using a Dynacool system with 9 T superconducting magnet (Quantum Design). Angular dependent polarization measurements were performed on a rotator in the Dynacool system.


中科院物理所 靳常青等

Probing the superconducting gap structure in the noncentrosymmetric topological superconductor ZrRuAs. Physical Review B (2021).


摘要

本文对非中心对称结构的拓扑超导体 ZrRuAs的超导间隙结构进行了测量,采用介子自旋旋转/弛豫(μ SR)方法,分别在横场(TF)和零场(ZF)条件下进行了测量。磁化率、电阻率和热容的测量表明体材料的超导转变温度为Tc=7.9(1) K。TF- μ SR光谱获得的有效穿透深度和超导状态下的电子热容的温度依赖关系表明,各向同性横波间隙模型可以很好地描述材料超导转变。电子平均自由程与超导相干长度的比较表明该超导性是在脏限下产生。ZF μ SR数据表明,Tc以上和Tc以下的介子自旋弛豫速率没有明显变化,说明超导状态下保持了时间反转的对称性。


MPMS + PPMS Resistivity & HC

Magnetization measurements were performed in a Quantum Design Magnetic Property Measurement System superconducting quantum interference device magnetometer under zero-field-cooled (ZFC) and field-cooled-cooling (FCC) conditions. Electrical transport and specific heat measurements were carried out in a Quantum Design Physical Property Measurement System.


免责申明:本文汇总的所有文献,仅出于信息传递之目的,不保证所有信息的准确性和完整性,若文中任何文字或图片有知识版权,请联系我们时间删除。



微信号:QuantumDesign

扫码关注获取更多内容
















Quantum Design,源于科学,致力科学!



  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018
  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018

Copyright ©2007-2024 ANTPEDIA, All Rights Reserved