铁磁 Kagome 半金属 Co3Sn2S2 中的面内反铁磁
材料科学
2026-01-19 v1 强关联电子
摘要
据报道，Co3Sn2S2 是一种打破时间反演对称性的 Weyl 半金属，在 177 K 的居里温度以下沿 c 轴表现出铁磁性 (FM)。尽管人们对 Co3Sn2S2 有极大的兴趣，但其磁结构仍存在争议，最近的研究通过报道包括交换偏置存在在内的异常磁相，挑战了我们对 Co3Sn2S2 磁相图的理解。理解 Co3Sn2S2 的磁性非常重要，因为其包括备受关注的平带和 Weyl 节点在内的电子能带结构依赖于磁相。在本工作中，利用 X 射线磁圆二色 (XMCD)，我们确定了 Co 中的磁矩源于自旋，轨道磁矩可忽略不计。此外，结合空间分辨角分辨光电子能谱 ({\mu}-ARPES) 与密度泛函理论 (DFT) 计算，我们在 FM 相的背景中检测到面内 AFM 少数相。另外，我们在样品的某些区域精确地在费米能级 (EF) 处检测到清晰的平带，我们将其归因于表面态。该 AFM 相甚至可存活至 6 K 的低温。这种在化学计量比金属间化合物中存在完全不同磁基态的例子，促使人们进一步探索所观察到的 AFM 相，并理解介观尺度上磁性和电子不均匀性的起源与性质，以及 AFM 与 FM 相之间的界面。
引用
@article{arxiv.2401.15602,
title = {In-plane Antiferromagnetism in Ferromagnetic Kagome Semimetal Co3Sn2S2},
author = {Sandy Adhitia Ekahana and Satoshi Okamoto and Jan Dreiser and Loïc Roduit and Gawryluk Dariusz Jakub and Andrew Hunter and Anna Tamai and Y. Soh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15602},
year = {2026}
}