磁输运作为自旋重取向的诊断：以 kagome 铁磁体为例
材料科学
2019-12-25 v1 强关联电子
摘要
在大多数铁磁或反铁磁材料中，由于自旋轨道耦合，磁矩倾向于指向某一特定的晶体学方向（包括晶体学等价方向）；而在某些材料中，自旋方向会作为温度、压力等特定物理参数的函数发生重取向。Fe3Sn2 是一种 kagome 铁磁体，在 650 K 以下开始表现出铁磁性，并在 150 K 附近发生自旋重取向。虽然已知在高温下 Fe3Sn2 的磁矩垂直于 kagome 平面，在低温下平行于 kagome 平面，但两种不同自旋取向下磁畴分布在整个自旋重取向过程中如何演变尚不清楚。此外，尽管已有关于霍尔构型中磁输运性质的各种报道，但迄今为止尚未研究过磁电阻的角依赖性。本文利用各向异性磁电阻，详细研究了自旋重取向现象，利用了电阻率对磁化强度与施加电流之间方向的依赖性。我们确定了 360 K 至 2 K 之间磁畴分布随温度的变化，并发现重取向转变在 120 K 达到峰值。我们发现，在自旋重取向温度附近，面外相和面内相共存，表明这是一级相变。尽管不同相中磁畴的体积在自旋重取向转变时发生急剧变化，但特定磁化强度下的电子结构不受自旋重取向的影响。相反，我们在 40 K 附近观察到了迄今未报道的电子转变，这反映在零场电阻率和各向异性电阻率中。
引用
@article{arxiv.1908.03927,
title = {Magnetotransport as diagnostic of spin reorientation: kagome ferromagnet as a case study},
author = {Neeraj Kumar and Y. Soh and Yihao Wang and Y. Xiong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.03927},
year = {2019}
}