理解 Gd$_6$FeBi$_2$ 磁体的高有序温度：临界行为、电子结构与晶体场分析
应用物理
2020-02-18 v1 材料科学
摘要
Gd6FeBi2 在其结构类型的数百种化合物中被报道为唯一具有约 350 K 居里温度 (Tc) 的室温磁体，这使其在潜在应用中更具吸引力。为揭示如此高有序温度的起源，本文研究了 Gd6FeBi2 的临界行为、电子结构与晶体场效应。非居里-外斯顺磁行为、晶体与电子结构分析支持了短程 Gd-Fe 亚铁磁相互作用，与先前的 DFT 计算一致。不同于强 TM-TM 交换相互作用，Gd-Fe 交换相互作用对由长程交换相互作用决定的临界指数影响有限，这似乎是缺乏 TM-TM 交换相互作用的 RE-TM 基合金中的共同特征。然而，强 Gd-Fe 杂化降低了振动耦合对短程交换相互作用的影响，从而允许高 Tc。基于晶体场分析探讨了 Gd 4f 电子带的展宽或分裂机制，这可能是 Gd6FeBi2 及含非磁性元素的钆基化合物中 Tc 升高的另一因素。本文还讨论了等结构化合物间不同的磁行为，以及能带分裂与晶体场效应之间的关系。
引用
@article{arxiv.2002.06402,
title = {Understanding high ordering temperature in Gd$_6$FeBi$_2$ magnet: critical behavior, electronic structure and crystal-field analysis},
author = {Guoming Cui and Huan Ma and Kam Wa Wong and Chan Hung Shek and Guangcun Shan and Jiliang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.06402},
year = {2020}
}
备注
27 pages