非中心对称 ScFeGe 中的螺旋磁序与费米面嵌套
材料科学
2021-02-03 v1
摘要
对非中心对称六方 ScFeGe 的结构、磁学、热力学和电荷输运性质的研究表明，它是一种各向异性金属，在 K 以下转变为弱巡游非公度螺旋磁态。中子衍射测量发现了与温度和磁场无关的螺旋波矢 \textbf{\textit{k}} = (0 0 0.193)，其磁矩为每化学式单元 0.53 ，限于 {\it ab} 面内。密度泛函理论计算与这些测量一致，并发现若干能带沿 {\it c} 轴穿过费米能级，且在费米能上方紧邻处有一近简并的平带组。电输运中各向异性的发现反映于计算所得费米面中，该费米面由沿 轴的数个翘曲平片构成，具有两处显著嵌套区域，其中一处波矢与中子衍射所得极为匹配。电子结构计算连同 {\it c} 轴电导率在 处的强反常，标志着一种费米面驱动的磁转变，类似于自旋密度波材料中所见。施加于 {\it ab} 面内的磁场引起变磁转变，阈值场约 6.7 T，并伴有尖锐、强温度依赖的不连续性，以及面内电流磁阻的符号改变。因此，ScFeGe 是研究面内磁场对易平面磁系统影响的理想体系，其中磁相互作用与各向异性的相对强度决定了拓扑与磁结构。
引用
@article{arxiv.2009.14387,
title = {Helical magnetic order and Fermi surface nesting in non-centrosymmetric ScFeGe},
author = {Sunil K. Karna and D. Tristant and J. K. Hebert and G. Cao and R. Chapai and W. A. Phelan and Q. Zhang and Y. Wu and C. Dhital and Y. Li and H. B. Cao and W. Tian and C. R. Dela Cruz and A. A. Aczel and O. Zaharko and A. Khasanov and M. A. McGuire and A. Roy and W. Xie and D. A. Browne and I. Vekhter and V. Meunier and W. A. Shelton and P. W. Adams and P. T. Sprunger and D. P. Young and R. Jin and J. F. DiTusa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.14387},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 13 figures