非晶二元 YxCo1-x 合金的磁性、输运与原子结构
材料科学
2023-10-02 v1
摘要
为帮助理解钴在非晶稀土-钴合金中的铁磁性，研究了厚度 15 nm、0 < x < 0.54 的二元 YxCo1-x 溅射薄膜。每个钴的磁矩在 x0 = 0.50 处降为零，此处磁性的出现以顺磁过程为标志，其无量纲磁化率最高达 0.015。所有薄膜均具磁软性，其密度介于晶态 Y-Co 金属间化合物与一种弛豫的 10,000 原子二元硬球随机密堆模型（Y:Co 体积比 3:1）的密度之间，所有薄膜的堆积分数均落在约 0.633 的窄区间内，且在 x = 0.5 时 Co 的配位为 3.2 个 Co 与 3.2 个 Y 原子。所有 x < 0.4 的薄膜均表现出面内形状各向异性，约为本征垂直分量的六倍。通过 X 射线磁圆二色性得到的非晶 Y0.25Co0.75 的平均钴自旋与轨道磁矩分别为 1.31 与 0.32 玻尔磁子。强局域各向异性与较大的钴轨道磁矩相关，但因交换平均，各向异性对铁磁序影响甚微。霍尔效应与磁电阻通过磁化强度的有效均匀转动及自发与能带贡献建模。非晶 YxCo1-x 与非晶 YxFe1-x 形成对比，后者呈现对薄膜密度极为敏感的随机非共线磁序。
引用
@article{arxiv.2309.16996,
title = {Magnetism, transport and atomic structure of amorphous binary YxCo1-x alloys},
author = {Zexiang Hu and Jean Besbas and Katarzyna Siewierska and Ross Smith and Plamen Stamenov and J. M. D. Coey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.16996},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 9 figures