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拓扑笼目磁体 Fe$_3$Sn$_2$ 中介导自旋重取向的易锥态

材料科学 2025-02-06 v1 强关联电子

摘要

我们利用高分辨率同步辐射 X 射线衍射、中子衍射、磁测量和磁力显微镜(MFM),并结合唯象分析,研究了巡游笼目磁体 Fe3_3Sn2_2 中温度驱动的自旋重取向(SR)。我们的研究揭示,在约 40–130 K 之间,通过一个中间的易锥(或倾斜自旋)态,发生了从易面各向异性态到高温单轴易轴各向异性态的转变。该状态由各向异性常数 K1K_1K2K_2 之间的相互作用诱导,并在磁结构因子的热演化中清晰显现,揭示了 SR 角 θ\mathbf{\theta} 在 40–130 K 之间的逐渐变化。我们还发现,SR 伴随着磁弹效应。在 SR 范围内的零场 MFM 图像显示,表面磁图案从 120 K 时的枝晶结构转变为 40 K 时以畴壁为主的 MFM 衬度。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.03239,
  title  = {Easy-cone state mediating the spin reorientation in topological kagome magnet Fe$_3$Sn$_2$},
  author = {L. Prodan and D. M. Evans and A. S. Sukhanov and S. E. Nikitin and A. A. Tsirlin and L. Puntingam and M. C. Rahn and L. Chioncel and V. Tsurkan and I. Kezsmarki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.03239},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 5 figures, 75 references