Ce$_{3-x}$Mg$_x$Co$_{9}$：从泡利顺磁体到强永磁体的转变

我们报道了Ce$_{3-x}$Mg$_x$Co$_9$固溶体（$0\leq x \lesssim 1.4$）单晶与多晶样品的合成及其结构与磁性质的表征。晶体结构在整个成分范围内保持菱方结构，Mg部分替代CeCo$_3$结构6\textit{c}位的Ce。Mg替代自低至$x=0.18$起诱导铁磁性，并在$x=1.35$时达到高达$450$\,K的居里温度。对$x=1.34$、$T_\textrm{C}=440$\,K单晶的测量表明其具有轴向磁各向异性，各向异性场为$6$\,T，在$300$\,K时磁化为$6$\,$\mu_B/$f.u.。多晶样品中观察到矫顽力，与所观测轴向磁各向异性一致。我们发现以Mg替代稀土元素诱导出具有大轴向磁各向异性的铁磁性，这在寻找廉价永磁材料方面是非常有前景的结果，并提示其他类似CeCo$_3$的非磁性相也可能隐藏着邻近的铁磁相。