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van der Waals 铁氏体磁体 Fe$_x$Pd$_{y}$Te$_2$中的结构相变

强关联电子 2025-11-25 v2

摘要

我们对最近发现的vdW铁氏体磁体FePd2_2Te2_2的晶体结构和物性进行了详细研究。我们发现该化合物具有较宽的形成范围,可制备含Fex_xPdy_{y}Te2_2组成的单晶,其中x范围为0.9到1.1,y范围为1.8到2.5。温度依赖的X射线衍射和输运测量揭示,在T=360-420 K范围内发生一次结构相变。相变以上,具有Pd分数y>2的化合物采用晶系FeTe结构的无序衍生结构,Fe层显示混合的Fe/Pd占据,额外的Pd原子部分占据间隙位点。370 K以下,结构呈错位调制。对于y<2的配方Fe1.1_{1.1}Pd1.8_{1.8}Te2_2在室温下具有单斜对称性,与报道的FePd2_2Te2_2结构一致。该相在420 K发生结构相变,高温结构尚未确定;但基于与y>2化合物的相似性,我们推测该配方也可能在420 K以上采用晶系结构。所调查的所有化合物在Fex_xPdy_{y}Te2_2系列中表现出金属行为,磁学表征表明它们是易平面、硬轴铁磁体,Tc范围为98--180 K。结构相变的临界温度和居里温度均随Pd分数y的增加(以及相应的Fe分数x的减小)而适度抑制,表明对x和y的合成控制为进一步探索这些化合物提供了可能。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.15584,
  title  = {Structural phase transitions in the van der Waals ferromagnets Fe$_x$Pd$_{y}$Te$_2$},
  author = {Rafaela F. S. Penacchio and Siham Mohamed and Sérgio L. Morelhão and Sergey L. Bud'ko and Paul C. Canfield and Tyler J. Slade},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.15584},
  year   = {2025}
}