Co掺杂bct CoMn薄膜的结构与磁性

通过分子束沉积在MgO(001)上生长的bct Co$_{1-x}$Mn$_x$薄膜测得，其原子磁矩$2.52 \pm 0.07$ $\mu_\text{B}/\text{atom}$超过了Slater-Pauling曲线上Fe$_{1-x}$Co$_{x}$的顶峰值$2.42$ $\mu_\text{B}/\text{atom}$。与历史上对bulk fcc Co$_{1-x}$Mn$_x$的测量结果相比，这种薄膜bct Co$_{1-x}$Mn$_x$的成分变化导致的平均总磁矩呈现显著差异。这些GGA计算表明，通过基片选择，可以显著改善这种铁磁受限bct相在MgO(001)上的性能。例如，bct Co$_{1-x}$Mn$_x$薄膜在MgO(001)上的原子磁矩低于那些在具有较小晶格常数的基片上（如GaAs(001)、BaTiO$_3$(110)和SrTiO$_3$(110)）的薄膜，后者被预测可将平均原子磁矩提高到$2.61$ $\mu_\text{B}/\text{atom}$，并导致结构稳定性增加，从而促进更厚的薄膜生长。