利用光学浮区技术对具有复杂有序金属的组分研究

大尺寸高质量单晶的获取是固态研究中许多工作的重要前提。光学浮区技术是一种生长此类晶体的优雅方法，提供了制备用其他技术难以获得的样品的可能。如本报告所详述，例子包括具有 intentional 组分梯度、 deliberate 非化学计量比或复杂冶金学的单晶。对于立方手性磁体 Mn$_{1-x}$Fe$_{x}$Si 和 Fe$_{1-x}$Co$_{x}$Si，我们制备了在生长过程中组分分别从 $x = 0 - 0.15$ 和从 $x = 0.1 - 0.3$ 变化的单晶。此类样品使我们能高效地研究磁性质随组分的演化，这通过中子散射得以证明。对于典型手性磁体 MnSi 和巡游反铁磁体 CrB$_{2}$，我们生长了初始锰含量（0.99 至 1.04）和硼含量（1.95 至 2.1）变化的单晶。低温性质测量探讨了磁转变温度与样品质量之间的关联。此外，我们制备了二硼化物 ErB$_{2}$、MnB$_{2}$ 和 VB$_{2}$ 的单晶。除高蒸气压外，这些材料分别存在包晶形成、潜在分解和高熔点的困难。