Kagome 层状化合物 FeSn 中的准二维磁性
材料科学
2019-12-04 v1 强关联电子
摘要
利用 X 射线与中子散射、磁化率与磁化、热容、电阻率、霍尔、塞贝克、热膨胀、热导率测量以及密度泛函理论(DFT),对单层 Kagome 化合物 FeSn 的单晶进行了研究。FeSn 在 TN = 365 K 以下为平面反铁磁体,并在每个 Kagome 层内呈现铁磁磁序。面内磁化率对合成条件敏感。电阻率、霍尔与塞贝克结果表明费米能附近存在多个能带。FeSn 沿堆叠方向的电阻率约为面内的 1/3,表明其输运与体电子结构并非准二维。FeSn 是一种优良金属,两个方向的 Rho(300K)/Rho(2K) 值均约为 100。尽管有序态为反铁磁性,高温磁化率测量显示出 173 K 的铁磁居里-外斯温度,反映了强面内铁磁相互作用。DFT 计算显示了三维电子结构,在磁布里渊区中沿 K-H 方向、费米能下方约 0.3 eV 处存在狄拉克 nodal 线,其中 K 点处的狄拉克色散除 H 点外均被自旋轨道耦合打开能隙。然而,其磁性高度二维,Jin-plane/Jout-of-plane = 10。文中给出了预测的自旋波谱。
引用
@article{arxiv.1907.07719,
title = {Quasi 2-D magnetism in the Kagome layer compound FeSn},
author = {Brian C. Sales and Jiaqiang Yan and William R. Meier and Andrew D. Christianson and Satoshi Okamoto and Michael A. McGuire},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.07719},
year = {2019}
}
备注
10 Pages, 12 Figures