磁弹性一级相变前的超快铁磁涨落
材料科学
2020-12-08 v1
摘要
一级磁相变既具有基础科学意义又具技术价值，因为许多涌现相与功能借此产生。其中特别令人关注的是巨磁热效应，其归因于一级磁相变，并因固态制冷应用而受到广泛关注。尽管传统观点认为原子晶格在一级磁相变中起重要作用，但对晶格与自旋自由度的相干微观描述仍然缺失。在此，我们利用中子散射与超快 X 射线衍射，在频域和时域上研究了金属间化合物 LaFe13-xSix（最经典的巨磁热体系之一）的磁相变动力学。我们观察到在一级磁相变之前的顺磁态中存在强烈的磁性漫散射，对应于皮秒尺度的铁磁涨落。在光子激发下，铁磁态在 0.9 ps 内被完全抑制，并在 20 ps 内恢复。该超快动力学表明磁自由度主导了这一磁弹性相变，且铁磁涨落可能对这类化合物具有普遍相关性。
引用
@article{arxiv.2012.03186,
title = {Ultrafast ferromagnetic fluctuations preceding magnetoelastic first-order transitions},
author = {Zhao Zhang and Yanna Chen and Dehong Yu and Richard Mole and Chenyang Yu and Zhe Zhang and Houbo Zhou and Xuexi Yan and Xinguo Zhao and Weijun Ren and Chunlin Chen and Shigeki Owada and Kensuke Tono and Michihiro Sugahara and Yue Cao and Osami Sakata and Michael J. Bedzyk and Bing Li and Fengxia Hu and Baogen Shen and Zhidong Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.03186},
year = {2020}
}
备注
5 figures in the main text, plus supplementary information