Nd$_2$Co$_{0.85}$Si$_{2.88}$ 中由传导载流子阻塞驱动的磁阻挫

具有三角晶格的金属间化合物 Nd$_2$Co$_{0.85}$Si$_{2.88}$ 只能以缺陷晶体结构合成出单相。通过不同实验技术的研究表明系统中存在两个磁转变。如实验和理论所验证，高温转变 T$_H$ ~ 140 K 与巡游 Co 磁矩间铁磁相互作用的发展相关，而低温转变 T$_L$ ~ 6.5 K 源于 Nd-4f 与 Co-3d 磁矩间的耦合，其本质为反铁磁性。对温度依赖的直流磁化率、等温磁化强度的场依赖性、非平衡动力学行为（即磁弛豫、老化效应、磁记忆效应）以及热容温度依赖性的详细研究，连同密度泛函理论（DFT）计算，表明基态本质上是磁阻挫自旋玻璃，具有等能量的竞争磁相互作用。DFT 结果进一步揭示，系统中的 3d/5d 传导载流子被阻塞，并作为 4f-4f RKKY 相互作用的屏障，导致自旋阻挫。晶体中空位缺陷的存在也利于自旋阻挫。这是一种独特的磁阻挫机制，迄今为止在任何三元 R$_2$TX$_3$（R=稀土，T=过渡元素，X=Si、Ge、In）型化合物中均未受重视。由于巡游 3d 与局域 4f 磁矩的竞争特性，该化合物表现出 anomalous 的磁矫顽力场依赖性。