由倾斜三角磁结构驱动的反钙钛矿结构中的巨自发交换偏置
强关联电子
2019-10-03 v1 材料科学
摘要
交换偏置（EB）是指在由铁磁（FM）和反铁磁（AFM）层组成的材料中，滞后回线沿磁场轴的偏移，通常是在高磁场中冷却过程后出现的。该效应在从自旋电子学到磁记录的技术应用中极受青睐。因此，在小冷却场下于近室温实现巨EB效应，是材料科学界一项持续且具有技术相关性的挑战。在本工作中，我们通过在反钙钛矿Mn3.5Co0.5N中于256 K以下零场冷却（ZFC）过程后证明巨EB的存在，展示了这一基本目标的实验实现。我们发现，其在ZFC过程后于50 K处表现出0.28 T的EB场，并伴随大的垂直磁化偏移（VMS）。有趣的是，在仅施加500 Oe小磁场的冷却过程后，该EB场可提升至1.2 T。Mn3.5Co0.5N是首个显示出EB与VMS强相关的金属间化合物材料。我们将观察到的EB效应归因于由中子衍射实验确定的一种全新的倾斜三角磁结构。最后，我们讨论了Co取代对反钙钛矿材料物理性质的显著影响，并提出了一种反钙钛矿晶格的新策略，以开发在近室温下显示大EB效应的新型单相材料。
引用
@article{arxiv.1910.00616,
title = {Giant spontaneous exchange bias in an antiperovskite structure driven by a canted triangular magnetic structure},
author = {Lei Ding and Lihua Chu and Pascal Manuel and Fabio Orlandi and Meicheng Li and Yanjiao Guo and Zhuohai Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.00616},
year = {2019}
}
备注
first published on 18 Oct 2018