MgO (001) 衬底上外延生长的 Fe16N2 薄膜中的巨饱和磁化效应
材料科学
2012-11-06 v1
摘要
α''-Fe16N2 是否具有巨饱和磁化强度 (Ms) 近 40 年来一直是磁性研究领域的棘手问题，主要原因在于著名的 Slater-Pauling (SP) 曲线不可动摇的信念以及对其 Ms 评估的一致性较差。在此，我们证明利用外延生长和底层衬底施加的失配应变，可以微调 Fe16N2 薄膜的面内晶格常数，从而创造有利于异常大饱和磁化强度的条件。结合极化中子反射率和 X 射线衍射的研究表明，随着界面处应变的增加，这些薄膜的 Ms 可在宽范围内变化，从约 2.1 T（非高 Ms）到约 3.1 T（高 Ms）。我们提出，Fe16N2 的平衡面内晶格常数位于自旋交叉点附近，在此处通过对晶体结构的敏感调节可以实现 Fe 位点从低自旋到高自旋构型的转变。
引用
@article{arxiv.1211.0555,
title = {Giant saturation magnetization effect in epitaxial Fe16N2 thin films grown on MgO (001) substrate},
author = {Nian Ji and Valeria Lauter and Hailemariam Ambaye and Jian-Ping Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.0555},
year = {2012}
}