铁镍因瓦合金中的混合基态

我们通过采用X射线光电子能谱（XPS）详细研究Fe$_{1-x}$Ni$_x$合金（$x$ = 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.9）的电子结构，来探究因瓦合金的基态性质。虽然所有合金都表现出软铁磁行为，且居里温度远高于室温，但因瓦合金Fe$_{0.6}$Ni$_{0.4}$的结果表现出反常行为。此外，因瓦合金的磁电阻变为高度负值，而端元组分则具有正磁电阻。因瓦合金的芯能级谱在20 K以下出现一个明显的新特征，而所有其他铁镍合金在低至10 K时均未表现出温度依赖性。有趣的是，与深芯能级（2$s$, 2$p$）相比，因瓦合金中铁和镍的浅芯能级谱（3$s$, 3$p$）在低温下显示出更大的偏差，表明存在晶体场效应。似乎在20 K以下，$\alpha$相内大量析出了具有低磁矩（0.5$\mu_B$）的反铁磁$\gamma^\prime$相。负磁电阻的发现、低温下的反常磁化强度以及低温下芯能级中异常新特征的出现，为因瓦合金基态中存在混合相提供了证据。