Weak localization in GaMnAs: evidence of impurity band transport
本文报道了铁磁半导体GaMnAs在低温($T<3$ K)和低磁场($0< B <20$ mT)下的负磁阻效应。我们将这种效应归因于弱本地化。弱局域化的观测提供了这些材料中杂质带输运的强有力证据,因为对于价带输运,人们预期由于强自旋-轨道相互作用而导致的弱反局域化或由内禀磁化干扰的完全抑制。除了弱局域化外,我们还观察到了Altshuler-Aronov电子-电子相互作用效应。
2007-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multiband tight-binding model of local magnetism in GaMnAs
我们给出了GaAs中单个锰杂质和两个附近锰杂质的自旋和轨道分辨局域态密度(LDOS)。GaAs基质用sp^3紧束缚哈密顿量描述,Mn杂质用局域p-d杂化和在位势描述。价带内的局部自旋极化共振显著增强了带边附近的LDOS。对于两个附近的平行Mn时刻的受体状态杂交和分裂的能量。因此,扫描隧道光谱可以直接测量Mn-Mn相互作用作为距离的函数。
2004-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Universal valence-band picture of the ferromagnetic semiconductor GaMnAs
由于对原型铁磁半导体GaMnAs的能带结构和费米能级位置的认识不足,其铁磁性的起源至今仍存在争议。在这里,我们显示了通用的价带(VB)图片的GaMnAs的共振隧穿光谱获得的各种表面GaMnAs层的Mn浓度从6到15%,居里温度从71到154 K。我们发现,带隙中存在费米能级,并且GaAs的VB结构在所有GaMnAs样品中几乎完全保持,即VB没有与杂质带合并。此外,发现即使在具有高居里温度(154 K)的GaMnAs中,VB的p-d交换分裂也相当小(仅几meV)。这些结果表明,VB结构的GaMnAs是相当不敏感的Mn掺杂。
2010-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Direct measurement of the three dimensional magnetization vector trajectory in GaMnAs by a magneto-optical pump-and-probe method
我们报告的定量实验测定的三维磁化矢量轨迹GaMnAs的静态和时间分辨的泵浦和探测磁光测量装置。实验是在一个正常的入射几何形状和磁化矢量的时间演化得到没有任何数值模拟的磁化动力学。我们的实验方法利用不同的极性克尔效应和磁性线性二向色性的偏振依赖性来解开泵浦诱导的面外和面内磁化运动,分别。我们表明,该方法是足够灵敏的,允许在GaMnAs的磁化的小角度激发的测定。该方法也适用于具有足够强的圆形和线性磁光效应的其他磁性材料。
2012-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Alternative interpretation of the recent experimental results of angle-resolved photoemission spectroscopy on GaMnAs [Sci. Rep. 6, 27266 (2016)]
澄清费米能级($E_\mathrm{F}$)的位置对于理解原型铁磁半导体Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As(GaMnAs)中铁磁性的起源是重要的。在最近的出版物中,Souma $et$ $al$ . [Sci. Rep. $\mathbf{6}$,27266(2016)]使用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了GaMnAs的能带结构和$E_\mathrm{F}$位置,并得出结论,$E_\mathrm{F}$位于价带(VB)中。然而,这一结论与GaMnAs的一些最近的实验结果相矛盾,这些结果表明$E_\mathrm{F}$位于杂质带(IB)中的VB最大值上方。在这里,我们展示了他们的ARPES实验的另一种解释,这与最近的实验一致,并支持$E_\mathrm{F}$位于IB中VB最大值以上的图片。
2016-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the anomalous magnetic circular dichroism spectral shape in ferromagnetic (Ga,Mn)As: Impurity bands inside the band gap
用磁性圆二色性谱(MCD)研究了稀磁半导体(DMS)样品Ga_(1-x)Mn_xAs的电子结构。我们证明了起源于杂质带的光学跃迁是产生强正MCD背景的原因。由于从价带到导带的E0跃迁导致的MCD信号为负,表明p载流子和d自旋之间的p-d交换相互作用是反铁磁的。负E0 MCD信号还表明价带的空穴掺杂并不像先前假设的那么大。杂质带对Ga_(1-x)Mn_xAs的铁磁性起重要作用。
2007-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Fermi level behavior in GaMnAs at the onset of ferromagnetism
本文系统地研究了Mn含量为0.01 ~ 3.2%的一系列铁磁半导体Ga_(1-x)Mn_xAs的共振隧穿谱。Ga_(1-x)Mn_xAs的费米能级存在于整个x区的带隙中。费米能级在x=1.0%时最接近价带(VB),对应于铁磁性在金属-绝缘体转变(MIT)附近的开始,但随着x从1.0%增加或减少,费米能级远离VB。费米能级的这种反常行为表明Mn的杂质带中出现了铁磁性和MIT。
2013-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Fermi Surfaces and $p$-$d$ Hybridization in the Diluted Magnetic Semiconductor Ba$_{1-x}$K$_{x}$(Zn$_{1-y}$Mn$_{y}$)$_{2}$As$_{2}$ Studied by Soft X-ray Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了新型稀磁半导体Ba $_{1-x}$ K $_{x}$(Zn $_{1-y}$ Mn $_{y}$)$_{2}$ As $_{2}$($x=0.30$,$y=0.15$)的电子结构. %的高密度态的非色散带组成的Zn $3d$轨道与紫外光入射观察。用软X射线测量澄清的主机价带电子结构主要由作为$4p$状态。观察到$Γ$点周围的两个空穴袋、$Γ$点和Z点周围的一个空穴波纹圆柱以及Z点周围的一个电子袋,并解释了Ba $_{1-x}$ K $_{x}$(Zn $_{1-y}$ Mn $_{y}$)$_{2}$ As $_{2}$的金属输运.这与Ga $_{1-x}$ Mn $_{x}$ As(GaMnAs)形成对比,其中它位于As $4p$价带最大值(VBM)上方,并且没有明确识别出费米面。共振软X射线ARPES测量揭示了一个非色散(近藤共振样)锰$3d$杂质带附近的费米能级,在GaMnAs的情况下。然而,杂质带位于VBM下方,不像GaMnAs中的杂质带位于VBM周围和上方。我们的结论是,虽然Mn $3d$和作为$4p$轨道之间的强杂化在创建杂质带和诱导高温铁磁性在这两个系统中起着重要的作用,金属运输可能主要发生在主机的价带中Ba $_{1-x}$ K $_{x}$(Zn $_{1-y}$ Mn $_{y}$)$_{2}$作为$_{2}$和GaMnA…
2015-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Above-Bandgap Magneto-optical Kerr Effect in Ferromagnetic GaMnAs
我们进行了系统的磁光克尔谱研究的GaMnAs与不同的Mn密度作为温度,磁场,和光子能量的函数。与以前的研究不同,易磁化轴垂直于样品表面,使我们能够在没有外部磁场的情况下获得极向克尔谱。折射克尔角强烈依赖于光子能量,在$\sim1.7$ eV处呈现出大的正峰。该峰的强度增加,并且随着Mn掺杂而蓝移,并且随着退火而进一步蓝移。采用30带的${\bf k\cdot p}$模型,考虑反铁磁$s,p$交换作用,计算了GaMnAs在带间过渡区的介电张量.我们成功地再现了所观察到的光谱没有\emph{ad hoc}引入的光学跃迁起源于带隙中的杂质状态。这些结果使我们得出结论,以上的带隙磁光克尔旋转铁磁GaMnAs主要是由导带和价带之间的带间跃迁。
2010-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Alternative interpretation of the recent experimental results of angle-resolved photoemission spectroscopy on GaMnAs [Sci. Rep. 6, 27266 (2016)]" by M. Kobayashi et al., arXiv:1608.07718
最近,Kobayashi等人(arXiv:1608.07718;参考文献1)对我们的角度分辨光电子能谱(ARPES)对稀铁磁半导体(Ga,Mn)As的结果提出了另一种解释。他们声称我们的ARPES数据[科学。Rep. 6,27266(2016);参考文献2]可以通过将费米能级EF定位在价带顶上方来解释,支持铁磁(Ga,Mn)As的杂质带模型。在这篇评论中,我们表明Kobayashi等人关于EF的谱带位置的分配与我们的数据不一致。通过比较ARPES的结果与能带结构的计算,我们清楚地表明,EF驻留在价带根据p-d齐纳模型。
2016-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Ellipsometric study of the Electronic Structure of GaMnAs and LT-GaAs
我们已经测量了GaMnAs的光学常数从0.62 eV到6 eV,使用光谱椭圆偏振。介电函数的二阶导数通过临界点分析进行检查。随着Mn掺杂的增加,E1临界点向更高的能量移动,而所有其他临界点似乎不受影响。临界点的演化是由电离杂质的带隙重整化和Mn诱导杂质带与GaAs价带和导带的sp-d杂化之间的相互作用引起的。
2004-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An infrared probe of the insulator-to-metal transition in GaMnAs and GaBeAs
我们报告的绝缘体到金属的转变(IMT)在GaAs掺杂磁性(Mn)或非磁性受主(Be)的红外研究。我们观察到一个自然的分配到杂质状态的绝缘制度的Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As,它持续跨IMT的最高掺杂(16%)的共振。在IMT边界之外,结合绝缘和金属趋势的行为也持续到最高Mn掺杂。然而,被掺杂的样品,显示常规的金属性刚好高于临界IMT浓度,具有指示在宿主价带内的传输的特征。
2011-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic circular dichroism from the impurity band in III-V diluted magnetic semiconductors
III-V稀磁半导体的磁性圆二色性,计算在一个理论框架内,适合于高度无序的材料,示出占主导地位的散装带和杂质带之间的光学跃迁形成的磁性掺杂状态。该理论框架采用了真实空间格林函数,以适当地将空间相关性的无序导带和价带电子结构,并包括扩展和本地化的电子状态在平等的基础上。我们的研究结果调和不寻常的趋势,在实验中的磁性圆二色性在III-V DMS与反铁磁的p-d交换之间的相互作用的磁性掺杂剂自旋和它的主机。
2008-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic and optical properties of ferromagnetic GaMnAs in a multi-band tight-binding approach
我们认为铁磁体GaMnAs的电子性质在零温度下使用两个现实的紧束缚模型,一个由于唐和Flatte和一个由于Masek。特别是,我们研究了态密度,费米能量,参与比的倒数,和不同的杂质浓度x=0.01-0.15的光导。结果是非常敏感的Mn杂质的现场和跳跃矩阵元素的假设。对于低浓度,x<0.02,Masek的模型显示出与具有增加的空穴数量的p掺杂GaAs的情况只有很小的偏差,而在Tang和Flatte的模型中,杂质带形成。对于更高的浓度x,Masek的模型显示轻微的定量变化,我们研究的性质,而唐和Flatte模型的结果表现出定性的变化,包括强本地化的本征态的能量接近带边。两种方法之间的这些差异在光学电导率中特别明显,其中Masek的模型显示在零频率处的Drude峰,而在Tang和Flatte的模型中没有观察到这样的峰。有趣的是,虽然这两个模型在性质上不同,但两个模型的计算有效光学质量在自由电子质量的0.4-1.0范围内是相似的。
2008-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Hole Transport in Impurity Band and Valence Bands Studied in Moderately Doped GaAs:Mn Single Crystals
本文报道了一个简单的测量GaMnAs单晶样品中霍尔效应随温度变化的实验,样品中Mn的含量估计为0.05- 0.3at.%其略低于铁磁性的起始。对于约0.3at.%的Mn组分,杂质带传输是可见的有明显的金属性。结果表明,当Mn的浓度在一定范围内时,GaAs:Mn中的金属-绝缘体转变发生在与价带分离的杂质带内。我们还讨论了文献中未精确描述的Mn在GaAs中的平衡高温溶解极限。
2007-07-06 cond-mat.mtrl-sci
300 K Ferromagnetic Magnetic Circular Dichroism in Co2+-doped ZnO Activated by Shallow Donors
采用磁性圆二色性(MCD)光谱研究了Co ~(2+)掺杂ZnO薄膜的磁性。一个广泛的300 K铁磁MCD信号之间的1.4和4.0 eV后,通过暴露的顺磁性Co2+:ZnO薄膜锌蒸气引入浅施主态观察。新的亚带隙铁磁MCD强度归因于低能量光电离跃迁起源于铁磁Co 2+:ZnO中的自旋分裂施主杂质带。
2005-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Temperature and magnetization-dependent band-gap renormalization and optical many-body effects in diluted magnetic semiconductors
计算了典型稀磁半导体GaMnAs在最佳掺杂金属态下的库仑相互作用诱导的密度、温度和磁化强度依赖的多体带隙重整化随载流子密度和温度的变化.我们发现一个大的(约0.1 eV)带隙重整化,这是增强的铁磁过渡。我们还计算了杂质散射对带隙变窄的影响。我们认为,温度,磁化强度和密度相关的带隙重整化可以作为一个实验探针,以确定价带或杂质带的载流子铁磁性的性质。
2005-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Comment on ``Spin Polarization and Magnetic Circular Dichroism in Photoemission from the 2p Core Level of Ferromagnetic Ni''
虽然Ni_4团簇包含了更多关于Ni能带结构的信息,但它也倾向于非常特殊的基态,这与所有二向色性实验的相干图像是不相容的。
1997-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pinned Magnetic Impurity Levels in Doped Quantum Dots
光谱数据表明,在杂质半导体纳米结构中的杂质D/A能级被能量钉扎,导致D/A结合能随着量子限制的增加而变化。利用磁性圆二色性光谱测量了胶体ZnSe量子点中Co ~(2+)离子的施主结合能随量子限域的变化,并结合从头算密度泛函理论计算进行了分析.由此产生的量子点中的钉扎杂质水平的实验演示对于涉及杂质半导体纳米结构中的杂质-载流子相互作用的物理现象具有深远的影响,包括在新兴的半导体自旋电子学领域中,其中磁性掺杂剂-载流子交换相互作用定义了稀磁半导体的功能相关特性。
2006-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism and impurity band in a new magnetic semiconductor: InMnP
采用Mn离子注入和脉冲激光退火的方法合成了Ⅲ-Mn-V族铁磁半导体材料InMnP。居里温度为42 K时,观察到明显的铁磁磁滞回线和垂直磁各向异性。大的负磁电阻和磁圆二向色性以及反常的霍尔效应进一步证明了InMnP中的铁磁有序。努力理解的传输机制InMnP使用的理论模型。我们发现InP的价带不与重掺杂铁磁InMnP的杂质带合并。我们的研究结果表明,杂质带传导是Mn掺杂的III-V族半导体具有深Mn受体能级的特征。
2014-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Impurity band conduction in group-IV ferromagnetic semiconductor Ge1-xFex with nanoscale fluctuations in Fe concentration
研究了IV族铁磁半导体Ge_(1-x)Fe_x薄膜(Fe浓度x = 2.3 - 14%)在掺硼和不掺硼情况下的载流子输运和磁性,测量了它们的输运特性、电阻率、空穴浓度、迁移率的温度依赖性以及反常霍尔电导率与电导率的关系。在相对较低的x(= 2.3%)下,未掺杂Ge 1-xFex薄膜中的输运主要由Fe杂质带中的富Fe跳跃点之间的空穴跳跃决定,而B掺杂Ge 1-xFex薄膜中的输运主要由简并贫Fe区中的价带中的空穴跳跃决定.随着x的增加(x = 2.3 - 14%),在未掺杂和B掺杂的Ge 1-xFex膜的传输是由空穴跳跃之间的杂质带富Fe跳跃网站为主。采用磁圆二色性、磁化强度和反常霍尔电阻等方法研究了Ge_(1-x)Fe_x薄膜的磁性能,发现B掺杂对Ge_(1-x)Fe_x薄膜的磁性能没有影响。我们给出了未掺杂和B掺杂的Ge_(1-x)Fe_x薄膜的能带分布模型,它可以解释Ge_(1-x)Fe_x薄膜的输运和磁性。
2018-01-16 cond-mat.mtrl-sci
X-ray Magnetic Circular Dichroism in RuO$_2$
本研究结合密度泛函+动力学平均场理论与Anderson杂质模型组态相互作用方法,模拟反铁磁RuO$_2$中Ru的X射线磁圆二色性,探究其对Néel矢量取向的依赖,发现不同几何结构下光谱的近似等价性及严格成立条件。
2024-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced ferromagnetic moment in Co-doped BiFeO3 thin films studied by soft X-ray circular dichroism
BiFeO $_3$(BFO)在室温下表现出铁电性和磁有序性,但由于自旋倾斜而产生的铁磁分量可以忽略不计。已知过渡金属原子如Co取代Fe可增强BFO中的铁磁组分。为了揭示这种磁化增强的起源,我们对生长在LaAlO $_3$(001)衬底上的BiFe $_{1-x}$ Co $_x$ O $_3$({\it x}= 0 to 0.30)(BFCO)薄膜进行了软X射线吸收光谱(XAS)和软X射线磁性圆二色性(XMCD)研究。XAS结果表明,Fe和Co离子以Fe $^{3+}$和Co $^{3+}$两种状态存在。XRD结果表明,室温下Fe离子表现出铁磁性,而Co离子表现出反铁磁性。XAS和XMCD测量还显示部分Fe $^{3+}$离子与氧离子以四面体配位,但八面体配位的Fe $^{3+}$离子的XMCD信号随着Co含量的增加而增加。结果表明,在低Co浓度下存在的铁磁相$γ$-Fe $_2$ O $_3$随Co浓度的增加而减少,八面体晶场中Fe $^{3+}$离子的铁磁成分随Co浓度的增加而增加,这可能反映了Fe $^{3+}$离子倾斜度的增加.
2013-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Theory of circular dichroism in resonant inelastic x-ray scattering
Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);Masaryk University(马萨里克大学)
本文提出RIXS-CD理论,证明其对时间反演对称性破缺不敏感,可在低对称性材料正常态存在,并分析反铁磁与交变磁体中的对称性行为。
2025-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray magnetic circular dichroism and resonant inelastic X-ray scattering explained: role of many-body correlation and valence fluctuations
Seoul National University(首尔大学);Institute for Basic Science(基础科学研究院);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器国家实验室);Fudan University(复旦大学);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);University of Illinois(伊利诺伊大学);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院)
利用安德森杂质模型考虑电荷转移、多体核心-价电子交换关联和Jahn-Teller畸变,系统研究了混合价铁磁体La0.7Sr0.3MnO3薄膜的XMCD和RIXS-MCD光谱,揭示了电荷转移和核心-价电子交换关联效应对光谱特征的关键作用。
2026-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ubiquitous impact of localised impurity states on the exchange coupling mechanism in magnetic topological insulators
自从在磁性掺杂拓扑绝缘体(MTI)Cr:(Bi,Sb)$_2$ Te $_3$和V:(Bi,Sb)$_2$ Te $_3$中发现量子反常霍尔效应以来,寻找铁磁性发生的交换耦合机制一直是一个中心问题,并提出了各种不同的方案。结合共振光电子能谱、X射线磁二向色性和多重配位场论,我们确定了(Bi,Sb)$_2$ Te $_3$中V和Cr杂质的局域电子和磁性组态。虽然强的pd杂化被发现这两种掺杂剂类型,其三维态密度显示出显着的差异。最先进的第一性原理计算显示了这些杂质状态如何介导特征短程pd交换相互作用,其强度敏感地随3d状态相对于费米能级的位置而变化。不同的主机化学计量的薄膜上的测量支持这一趋势。我们的研究结果建立了必不可少的作用,杂质状态介导的交换相互作用的磁性MTI。
2020-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A comprehensive study of the magnetic, structural and transport properties of the III-V ferromagnetic semiconductor InMnP
本文研究了Mn离子注入和脉冲激光退火对InMnP外延层的磁、电和结构的影响。所有样品在费米能级上都表现出明显的磁滞回线和强的自旋极化。的磁化强度,居里温度和自旋极化的程度取决于锰浓度。明场透射电子显微镜观察表明,注入Mn后InP样品几乎变为非晶,而脉冲激光退火后样品发生了再结晶。我们没有观察到绝缘体-金属过渡在InMnP的Mn浓度高达5原子/%。相反,所有的InMnP样品显示绝缘特性的最低测量温度。在低温下获得的磁阻结果支持在InMnP的跳跃导电机制。我们发现在InMnP中Mn杂质带与价带的分离度高达5at./% Mn掺杂。结果表明,Mn离子注入InP的局域环境与GaMnAs、GaMnP和InMnAs相似,但Mn离子注入的III-V族化合物的电学性质不同。这是这些化合物中不同Mn结合能的结果之一。
2015-01-15 cond-mat.mtrl-sci
Systematic study of Mn-doping trends in optical properties of (Ga,Mn)As
本文系统地研究了(Ga,Mn)As外延层的光学性质,包括Mn_Ga替代掺杂。的生长和生长后退火程序进行了优化,以获得尽可能接近均匀的未补偿的(Ga,Mn)As混合晶体的膜的每个标称Mn掺杂。我们在中红外吸收光谱中观察到一个宽的最大值,其位置表现出普遍的蓝移增加锰掺杂。在可见光区,随着Mn掺杂量的增加,磁性圆二色性的一个峰发生蓝移。这些观察到的趋势证实,无序加宽的价带状态提供了一个更好的单粒子表示的电子结构的高掺杂(Ga,Mn)的金属导电比假设的费米能级钉扎在一个狭窄的杂质带的能谱。
2010-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Unravelling the origin of the controversial magnetic properties of BiFeO3 thin films
脉冲激光沉积法生长的单相(001)取向的BiFeO 3(BFO)薄膜只能在较窄的沉积温度和压力范围内获得,并且具有较低的磁矩。在稳定窗口外,形成富Fe或富Bi杂质相,这对膜的物理和结构性质具有强烈影响,即使对于通过标准X射线衍射测量难以检测到的杂质浓度也是如此。通过使用更敏感的工具,如X射线吸收光谱和X射线磁性圆二色性和先进的X射线衍射表征,我们表明,在非最佳条件下,Fe形成亚铁磁性γ-Fe 2 O3沉淀物,负责几乎所有的铁磁信号测量等BFO薄膜通过标准磁力。这证实了BFO相具有非常低的不依赖于应变的固有矩。我们还研究了薄膜厚度对寄生相形核的影响,发现外延应变可以在轻微过氧化的生长条件下稳定纯BFO相。
2006-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-Optical Spectroscopy of Anatase TiO2 Doped with Co
在室温下对一种透明铁磁半导体--掺Co的TiO_2薄膜进行了磁光光谱研究。一个大的磁光响应与铁磁场的依赖性,观察到整个从紫外到可见光范围内,并增加Co含量或载流子浓度。每单位厚度的磁性圆二色性(MCD)的大小在吸收边附近有一个峰值,对于10摩尔%的Co掺杂样品,在3.57 eV处具有约10400度/cm的巨大值。虽然这些结果不足以证明铁磁性是在普通的稀磁半导体框架内,但Co杂质和可移动载流子的共存表明改变了基质TiO 2的能带结构而产生铁磁性。
2002-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal growth, microstructure and physical properties of SrMnSb$_2$
我们报告的晶体和磁性结构,磁性和输运性质的SrMnSb $_2$单晶体生长的自助熔剂法。磁化率测量表明在$T_{\rm N} = 295(3)$ K下发生反铁磁(AFM)转变。高于$T_{\rm N}$时,磁化率略有增加,并在$T \sim 420$ K处形成宽峰,这是二维磁系统的典型特征。单晶上的中子衍射测量证实了先前报道的C型AFM结构低于$T_{\rm N}$。在SrMnSb $_2$单晶中观察到de Haas-van Alphen(dHvA)和Shubnikov-de Haas(SdH)效应。通过傅立叶变换的振荡分量的分析表明,无论样本大小或饱和磁矩如何,通过两种不同的技术获得的突出频率在误差范围内实际上是相同的。透射电子显微镜(TEM)揭示了存在的堆垛层错的晶体中,这是由于锑原子层的水平位移,这表明可能在晶体中的锑空位的顺序。磁化率测量中温度的升高导致在$T \sim {570}$ K处形成强峰,当在磁场下冷却时,磁化率在$T_{\rm C} \sim 580$ K处显示铁磁转变。在压碎的单晶上的中子粉末衍射不支持高于$T_{\rm N}$的FM相。此外,在Mn的$L_{2,3}$边缘处的单晶的X射线磁性圆二色性(XMCD)测量示出了由于施加的磁场引起的AFM矩的倾斜而产生的信号。所有的证据都有力地表明,在单晶表面发生的化学转化高于500 K,同时产生微量的铁磁杂质相。
2019-02-13 cond-mat.mtrl-sci