Ba2NiOsO6：一种近100 K铁磁性的狄拉克-莫特绝缘体
强关联电子
2017-01-03 v1
摘要
铁磁半导体 Ba2NiOsO6（Tmag ~100 K）在 6 GPa 和 1500 {\deg}C 下合成。它结晶为双钙钛矿结构 [Fm-3m; a = 8.0428(1) {\AA}]，其中 Ni2+ 和 Os6+ 离子在钙钛矿 B 位完美有序。我们表明 Os6+ 的自旋轨道耦合在打开电荷能隙中起关键作用。磁态通过密度泛函理论计算和粉末中子衍射进行研究。后者揭示了在 5 K、>21 kOe 磁场中的共线铁磁序。该铁磁带隙态与已知的稀磁半导体如 (Ga,Mn)As 和 (Cd,Mn)Te (Tmag < 180 K)、无自旋隙半导体 Mn2CoAl (Tmag ~720 K) 以及铁磁绝缘体 EuO (Tmag ~70 K) 和 Bi3Cr3O11 (Tmag ~220 K) 有本质不同。它在性质上也不同于已知的特征为反平行自旋排列的铁磁绝缘体/半导体。我们对 Ba2NiOsO6 铁磁半导体性的发现应会增加对铂族氧化物的兴趣，因为这类新材料有望用于自旋电子学、量子磁性及相关器件的开发。
引用
@article{arxiv.1612.05041,
title = {Ba2NiOsO6: A Dirac-Mott insulator with ferromagnetism near 100 K},
author = {Hai L. Feng and Stuart Calder and Madhav Prasad Ghimire and Ya-Hua Yuan and Yuichi Shirako and Yoshihiro Tsujimoto and Yoshitaka Matsushita and Zhiwei Hu and Chang-Yang Kuo and Liu Hao Tjeng and Tun-Wen Pi and Yun-Liang Soo and Jianfeng He and Masahiko Tanaka and Yoshio Katsuya and Manuel Richter and Kazunari Yamaura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05041},
year = {2017}
}