Fe 富集对 Fe3Sn 矿石磁体异常霍尔效应的外异相抑制作用
材料科学
2024-11-04 v1 应用物理
摘要
在基于 Fe 的岩石磁体中，Fe3Sn 被预测具有最大的本征异常霍尔导电率 (AHC)，且最高 Curie 温度 TC = 743 K。然而当前实验结果表明，总 AHC 远低于预测值，因强烈的外异相贡献。为抑制外异相贡献、增强本征贡献，本文增加了 Fe3Sn 中 Fe 的含量。我们发现，外异相贡献显著抑制，本征贡献占主导地位，接近理论预测值 555 S/cm，且在整个温度范围内均如此。基于偏斜散射公式，我们分析偏斜散射被抑制的原因，发现以杂质中心提供的自旋轨道耦合强度是关键因素。本研究中以 Fe 作为杂质中心提供的自旋轨道耦合强度，远小于先前研究中以 Sn 作为杂质中心的强度。因此，Fe 富集的 Fe3Sn 的 AHC 遵循统一理论，而 Sn 富集的 Fe3Sn 的 AHC 偏离统一理论。本研究为调控岩石磁体异常霍尔效应的外异相贡献提供了可行方案。
引用
@article{arxiv.2411.00746,
title = {Extrinsic suppression of anomalous Hall effect in Fe-rich kagome magnet Fe3Sn},
author = {Muhua Liu and Li Ma and Guoke Li and Congmian Zhen and Denglu Hou and Dewei Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.00746},
year = {2024}
}