四层 Aurivillius 相中的磁有序

我们确定了四层 Aurivillius 相在室温以上展现长程磁有序的可行性。我们使用蒙特卡洛模拟来计算包含最小所需耦合集的有效海森堡模型的转变温度。相应耦合常数的大小先前已通过 $\mathrm{Bi_5FeTi_3O_{15}}$ 的电子结构计算确定，对于该化合物我们得到远低于室温的转变温度。我们分析了海森堡模型中更远邻相互作用的作用，特别是 Aurivillius 结构类钙钛矿层内的次近邻耦合，以及弱层间耦合的作用，以识别实现更高磁转变温度的主要瓶颈。基于我们的发现，我们表明在更高温度获得磁有序的最有前景的策略是增加类钙钛矿层内磁性阳离子的浓度，并且我们提出了可能在室温以上实现磁有序的候选化合物。