Eu(Co,Ni)2As2 单晶中的磁相变
强关联电子
2020-08-19 v2
摘要
我们通过晶体学、电输运、磁学和热学测量,研究了由自熔体生长、x = 0 至 1 的 Eu(Co{1-x}Ni{x})2As2 单晶中 Ni 掺杂的效应。所有组分均采取体心四方 ThCr2Si2 结构,空间群为 I4/mmm。我们还发现 Co/Ni 位上存在 3-4% 随机分布的空位。各向异性磁化率 chi(T) 随温度 T 的数据显示出与 Eu{+2} 自旋 7/2 相关的反铁磁(AFM) c 轴螺旋结构的清晰特征(x = 0 和 x = 1 如前报道)。x = 0.03 和 0.10 的 chi(T) 数据暗示一种反常的 2q 磁结构,包含分别沿 c 轴和 ab 面的两个螺旋轴;而对于 x = 0.75 和 0.82,则推断为 c 轴螺旋结构,同前对 x = 0 和 1 的发现。在中间组分 x = 0.2、0.32、0.42、0.54 和 0.65 中,由磁化强度随磁场等温线发现具有大铁磁(FM) c 轴分量的磁结构,推测为与 Eu 自旋相关的非公度 FM 锥结构,包含 AFM 和 FM 分量。此外,x = 0.2–0.65 的 chi(T) 和比热数据显示由 Co/Ni 原子引起的巡游 FM 序,居里温度分别为 60 K 至 25 K。电阻测量表明所有组分均具金属性,在冷却至 Eu AFM 转变温度以下时斜率突增。除这一系列磁相变外,{151}Eu Mössbauer 测量表明 Eu 磁矩的有序通过非公度正弦调幅结构进行,并伴随与此效应相关的额外转变温度。
引用
@article{arxiv.2005.07614,
title = {Magnetic phase transitions in Eu(Co,Ni)2As2 single crystals},
author = {N. S. Sangeetha and Santanu Pakhira and D. H. Ryan and V. Smetana and A. -V. Mudring and D. C. Johnston},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.07614},
year = {2020}
}
备注
25 pages, 28 captioned figures, 8 tables, 63 references; accepted for Physical Review Materials