Au4Mn：一种具有强自旋轨道耦合、长程铁磁交换和高居里温度的局域铁磁体
材料科学
2022-12-28 v1
摘要
最近邻 Mn-Mn 距离大于 0.4 nm 的金属 Mn 基合金表现出大而良好局域化的磁矩。本文我们研究了四方 Au4Mn 的磁性，其居里温度为 385 K，其中锰具有 4.1 μB 的自旋矩且其轨道矩被淬灭。由于 80% 的原子为金，自旋轨道相互作用很强，Au4Mn 表现出单轴磁晶各向异性，并在室温下呈现表面迷宫畴。1.0 的磁硬度的参数足以使任意形状样品的磁化沿 c 轴保持。Au 还通过 5d-3d 轨道杂化减小了 Mn 的自旋矩。在 40 T 脉冲场下，金上发现了 0.05 μB 的感生磁矩。密度泛函理论计算表明，Mn-Mn 交换由自旋极化的金 5d 和 6p 电子介导。距离依赖性显示，对于前十个 Mn 近邻壳层（直至 1.041 nm，共 64 个原子）其为铁磁性或零，此后则非常微弱且振荡。
引用
@article{arxiv.2210.14069,
title = {Au4Mn, a localized ferromagnet with strong spin-orbit coupling, long-range ferromagnetic exchange and high Curie temperature},
author = {Yangkun He and Zsolt Gercsi and Rui Zhang and Yu Kang and Yurii Skourski and Lucy Prendeville1 and Orrie Larmour and Jean Besbas and Claudia Felser and Plamen Stamenov and J. M. D. Coey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.14069},
year = {2022}
}