溅射 Mn$_{x}$CoGe 薄膜中无序诱导的铁磁性

对溅射 Mn$_{x}$CoGe 薄膜在 $0.8 \leq x \leq 2.5$ 范围内的磁性研究表明其具有亚铁磁序，不同于块体样品中报道的铁磁序。这些薄膜在低于 600$^{\circ}$C 退火时形成六方 Ni$_{2}$In 型结构。虽然薄膜的居里温度与六方块体 MnCoGe 相当，但 Mn$_{x}$CoGe 薄膜的磁化强度相对于块体 MnCoGe 有所降低，且在 $x<1$ 的样品中观察到磁化补偿点。为理解该行为，我们用密度泛函理论（DFT）计算计算了 MnCoGe 中 Mn 反位缺陷的磁矩。由计算构建的模型表明，由于 Mn 占据 Co 与 Ge 位点，薄膜变为亚铁磁性。在 $x<1$ 的样品中，这些缺陷源于薄膜中的无序；而在 $x>1$ 时，过量的 Mn 被驱赶到反位上。磁化温度依赖的平均场建模为亚铁磁性提供了额外证据。我们的平均场与 DFT 模型描述了随成分变化的薄膜缺陷如何将磁性行为从补偿型（V 型）过渡到非补偿型（Q 型）亚铁磁体。