（Cr,Fe）S 化合物的全补偿费米磁性质：一种含黄金铁型结构的研究
材料科学
2025-12-17 v1
摘要
为优化（Cr,Fe)S 非平衡相的加工条件，研究了在不同烧结温度下制得样品的相态和磁性质。将在1323 K下烧结并快速淬火的略微非化学计量比例的Cr23Fe23S54（约为（Cr,Fe)7S8）样品，指示其为单相黄金铁型结构，结构为层状NiAs型，空位占据每两层（C12/c1；空间编号为15）。该化合物在约200 K的磁化补偿温度下表现出完全补偿费米磁行为。磁性行为表现为典型的N型费米磁，正如N\"eel所预测的。通过X射线光电子能谱分析发现，该化合物由Fe2+和Cr3+组成。其在5 K时为38 kOe的较大磁 coercivity，亦独特且可应用于自旋电子器件。此外，改变淬火温度可控制垫层间空位的有序程度，从而调节磁化补偿温度。第一性计算显示，上自旋带中位于费米能级处存在一个伪隙，表明其高自旋极化率，以及前述报告中指出的NiAs型结构。
引用
@article{arxiv.2512.14129,
title = {Fully Compensated Ferrimagnetic Properties of (Cr,Fe)S Compound with a Pyrrhotite-type Structure},
author = {Weida Yin and Masato Miyakawa and Satoshi Semboshi and Noriharu Yodoshi and Akira Masago and Yosuke Kawahito and Tetsuya Fukushima and Hisazumi Akai and Rie Y. Umetsu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.14129},
year = {2025}
}
备注
8 figures, 3 tables