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半金属Heusler合金Co$_{2}$TiGe中复杂交换机制驱动的铁磁性:来自临界行为的证据

材料科学 2019-06-11 v1 强关联电子

摘要

我们研究了半金属全Heusler合金Co2_2TiGe中与磁相变相关的临界现象。该化合物在居里温度TCT_{C}=371.5 K处经历从铁磁态到顺磁态的连续相变。通过改进的Arrott图法、Kouvel-Fisher技术以及临界等温线图,对TcT_{c}附近的磁化等温线进行分析,得到了渐近临界指数β\beta=0.495、γ\gamma=1.324和δ\delta=3.67。所得指数的自洽性和可靠性通过Widom标度关系和标度状态方程进一步验证。临界指数β\beta的类平均场值表明交换相互作用具有长程特性,而临界指数γ\gammaδ\delta的值则暗示存在显著的临界自旋涨落。Co2_{2}TiGe的半金属巡游特性与磁不均匀性的存在,可能导致临界指数从三维Heisenberg值(β\beta=0.369, γ\gamma=1.38, δ\delta=4.8)强烈偏离,趋向平均场值(β\beta=0.5, γ\gamma=1, δ\delta=3)。这些结果表明,稳定体系中长程铁磁序的交换耦合具有复杂性质,这与先前关于Co2_2TiGe交换机制的理论研究一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.10987,
  title  = {Complex exchange mechanism driven ferromagnetism in half-metallic Heusler Co$_{2}$TiGe: Evidence from critical behavior},
  author = {Shubhankar Roy and Nazir Khan and Ratnadwip Singha and Arnab Pariari and Prabhat Mandal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.10987},
  year   = {2019}
}

备注

9 pages, 8 figures