纯相 CuMnSb 中的倾斜反铁磁性

我们报道了通过光学浮区法生长的半 Heusler 化合物 CuMnSb 纯相单晶的低温性质。我们单晶的磁化强度、比热、电阻率和霍尔效应在 $T_{\mathrm{N}} = 55~\mathrm{K}$ 处呈现反铁磁转变，并在温度 $T^{*} \approx 34~\mathrm{K}$ 处出现第二异常。粉末与单晶中子衍射确定了 $(3.9\pm0.1)~\mu_{\mathrm{B}}/\mathrm{f.u.}$ 的有序磁矩，与由磁化率 Curie–Weiss 依赖推断的有效磁矩一致。在 $T_{\mathrm{N}}$ 以下，Mn 子晶格显示公度 II 型反铁磁序，传播矢量与磁矩沿 $\langle111\rangle$（磁空间群 $R[I]3c$）。令人惊讶的是，在 $T^{*}$ 以下，磁矩偏离 $\langle111\rangle$ 有限角度 $\delta \approx 11^{\circ}$，形成无均匀磁化的倾斜反铁磁结构，对应磁空间群 $C[B]c$。我们的结果确立，对于 CuMnSb，II 型反铁磁性并非如面心立方 Mn 子晶格可能预期的零温磁基态。