反铁磁有序 EuIn$_2$ 的单晶生长与表征

我们报道了 EuIn$_2$ 的单晶生长与表征，根据我们的密度泛函理论（DFT）计算，它是一种磁性拓扑半金属候选材料。我们呈现了电阻、磁化强度、Mössbauer 谱与 X 射线共振磁散射（XRMS）测量的结果。我们观测到三个磁转变，分别位于 $T_{\text{N}1}\sim 14.2~$K、$T_{\text{N}2}\sim12.8~$K 和 $T_{\text{N}3}\sim 11~$K，其迹象在各向异性温度依赖磁化率与电阻数据中一致出现。对研磨晶体的 Mössbauer 谱测量表明，在 $T_{\text{N}1}\sim 14~$K 以下转变处为非公度正弦调制磁结构，随后在进一步冷却至约 $T_{\text{N}2}\sim13~$K 以下时调制中出现高次谐波，而在最低转变 $T_{\text{N}3}\sim 11~$K 附近以下矩分布变为方波化。XRMS 测量显示低于 $T_{\text{N}1}\sim14~$K 时出现磁布拉格峰，其传播矢量为 $\bm{\tau}$ $=(\tau_h,\bar{\tau}_h,0)$，其中 $\tau_h$ 随温度变化，并在 $T_{\text{N}3}\sim11$~K 处发生跳变。$\tau_h$ 在 $\sim11$~K 与 $14$~K 之间的温度依赖呈现与非公度值一致的结果，与 Mössbauer 数据相符。XRMS 数据表明 $\tau_h$ 在低温下保持非公度，并锁定于 $\tau_h=0.3443(1)$。