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反铁磁性DyRh$_2$Si$_2$中的磁矩倾斜与畴效应

强关联电子 2023-07-05 v2 材料科学

摘要

本文给出对 ThCr2_2Si2_2 型层状反铁磁化合物 DyRh2_2Si2_2 的实验与理论联合研究。热容在降温时显示两个相变:第一个在 N{\'e}el 温度 TN=55KT_{\rm N}=55\,\rm K,第二个在 TN2=12KT_{\rm N2}=12\,\rm K。利用磁化测量,我们研究了 Dy 磁矩随温度变化的倾斜过程,并将 TN2T_{\rm N2} 归结为磁矩从 cc 轴朝向 [100][100] 方向倾斜的开始。此外,我们发现磁化的场依赖高度各向异性,并且在 H001H\parallel 001 时呈现两步过程。我们使用平均场模型确定了晶场以及交换相互作用参数。我们的磁化数据结合计算表明,在低温低场下四方结构中磁矩取向接近 [101][101] 方向。应用光发射电子显微镜,我们探测了解理 DyRh2_2Si2_2 单晶的 (001) 表面,并可视化了 Si- 和 Dy-终止表面。我们的结果表明 Si-Rh-Si 表面保护了更深处的磁性活跃 Dy 层,因而对于研究广大 LnT2_2Si2_2 材料家族中的磁畴及其性质颇具吸引力。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.08607,
  title  = {Moment canting and domain effects in antiferromagnetic DyRh$_2$Si$_2$},
  author = {Kristin Kliemt and Michelle Ocker and Sarah Krebber and Susanne Schulz and Denis V. Vyalikh and Cornelius Krellner and Dmitry Yu. Usachov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08607},
  year   = {2023}
}