通过 Pd 掺杂扩展 Fe4N 薄膜的生长温度-氮浓度窗口
材料科学
2026-01-01 v1 应用物理
摘要
Fe4N 是一种众所周知的抗钙钛矿化合物，具有高磁化强度、高化学稳定性、低矫顽力、高居里温度和高自旋极化率。因此，它是自旋电子学和磁存储器件应用的可行候选材料。然而，在 Fe-N 的相图中，Fe4N 相形成于一个狭窄的衬底温度 (Ts)-氮浓度 (Nc) 窗口内。已观察到，轻微的 N 缺乏会导致 α-Fe 杂质，而一些 N 过量则会导致 ε-Fe3N 相。通过这项工作，我们证明了 Pd 的掺杂可以有效地用于扩展 Fe4N 薄膜生长的 Ts-Nc 窗口。EXAFS 分析表明，Pd 原子替代了顶角 Fe 原子。磁化测量显示，在 Pd 掺杂量高达 13 at.% 时，饱和磁化强度名义上有所降低。因此，可以预见 Pd 掺杂能有效扩展 Fe4N 相的形成窗口，而不会对其结构、电子和磁性能产生显著影响。
引用
@article{arxiv.2512.24208,
title = {Extending the Growth Temperature-N Concentration Regime Through Pd Doping in Fe4N Thin Films},
author = {Rohit Kumar Meena and Akhil Tayal and Andrei Gloskovskii and Mukul Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.24208},
year = {2026}
}