Magnetism of PdNi alloys near the critical concentration for ferromagnetism
G. M. Kalvius, O. Hartmann, R. Wäppling, A. Günther, A. Krimmel, A. Loidl, D. E. MacLaughlin, O. O. Bernal, G. J. Nieuwenhuys, M. C. Aronson, R. P. Dickey, M. B… 展开作者
G. M. Kalvius, O. Hartmann, R. Wäppling, A. Günther, A. Krimmel, A. Loidl, D. E. MacLaughlin, O. O. Bernal, G. J. Nieuwenhuys, M. C. Aronson, R. P. Dickey, M. B. Maple, A. Amato, C. Baines
备注：
15 pages, 15 figures, to be published in Phys. Rev. B
We report results of a muon spin rotation and relaxation ($μ$SR) study of dilute Pd$_{1-x}$Ni$_x$ alloys, with emphasis on Ni concentrations $x =$ 0.0243 and 0.025. These are close to the critical value $x_\mathrm{cr}$ for the onset of ferromagnetic long-range order (LRO), which is a candidate for a quantum critical point. The 2.43 and 2.5 at.% Ni alloys exhibit similar $μ$SR properties. Both samples are fully magnetic, with average muon local fields $\langle B^\mathrm{loc}\rangle =$ 2.0 and 3.8 mT and Curie temperatures $T_C =$ 1.0 and 2.03 K for 2.43 and 2.5 at.% Ni, respectively, at $T = 0$. The temperature dependence of $\langle B^\mathrm{loc}\rangle$ suggests ordering of Ni spin clusters rather than isolated spins. Just above $T_C$ a two-phase region is found with separate volume fractions of quasistatic short-range order (SRO) and paramagnetism. The SRO fraction decreases to zero with increasing temperature a few kelvin above $T_C$. This mixture of SRO and paramagnetism is consistent with the notion of an inhomogeneous alloy with Ni clustering. The measured values of $T_C$ extrapolate to $x_\mathrm{cr}$ = 0.0236 $\pm$ 0.0027. The dynamic muon spin relaxation in the vicinity of $T_C$ differs for the two samples: a relaxation-rate maximum at $T_C$ is observed for $x$ = 0.0243, reminiscent of critical slowing down, whereas for $x =$ 0.025 no dynamic relaxation is observed within the $μ$SR time window. The data suggest a mean-field-like transition in this alloy.
Induced Ferromagnetism at BiFeO3/YBa2Cu3O7 Interfaces
过渡金属氧化物（TMOs）表现出从高温超导、巨磁电阻到磁性和铁电性等众多现象。此外，当TMO相互连接时，可能会出现新的功能，这些功能在单个组件中是不存在的。在这里，我们报告的结果从第一性原理计算的磁性在BiFeO 3/YBa 2 Cu 3 O 7界面。通过比较各种磁自旋配置内BiFeO 3的总能量，我们能够表明，金属铁磁性的界面附近诱导。我们进一步开发了一个界面交换耦合模型，并将提取的交换耦合相互作用强度，从第一性原理计算，到一个通用的相图。我们的结论证实了界面铁磁性的存在下的磁滞回线场依赖的磁化数据。界面铁磁性的出现应该对电子和输运性质有影响。
Coexistence of Surface Ferromagnetism and Gapless Topological State in MnBi$_2$Te$_4$
表面磁性及其与电子结构的相关性对于理解内禀磁性拓扑绝缘体MnBi $_2$ Te $_4$的无带隙拓扑表面态是至关重要的。在这里，使用静态和时间分辨角分辨光电子能谱（ARPES），我们发现了一个显着的ARPES强度变化与间隙开放的拉什巴样导带。与模型模拟的比较强烈地表明，解理MnBi $_2$ Te $_4$的表面磁性与其体相状态相同。表面铁磁性和无带隙TSS的共存揭示了MnBi $_2$ Te $_4$的新的复杂性，这可能是负责剥离的MnBi $_2$ Te $_4$的低量子反常霍尔温度。
Impact of the Fe Doping on Magnetism in Perovskite Cobaltites
系统地研究了Fe掺杂钙钛矿型钴酸盐多晶样品：Pr $_{1-y}$ Ca $_{y}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_3$（$y$ =0.3，$x$ =0-0.15; $y$ =0.45，$x$ =0-0.3）和Gd $_{0.55}$ Sr $_{0.45}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_{3}$（$x$ =0-0.3）的磁性和输运性质。Fe掺杂使Pr $_{1-y}$ Ca $_{y}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_3$体系的铁磁性增强，但铁磁性随Fe含量的进一步增加而被抑制，在高Fe掺杂水平下观察到自旋玻璃行为。相反，只要Fe被掺杂，在系统Gd $_{0.55}$ Sr $_{0.45}$ Co $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_{3}$中的铁磁性被抑制，并且在Fe掺杂高达0.3的样品中没有观察到自旋玻璃行为。通过Fe $^{3+}$ -O-（LS）Co $^{4+}$的铁磁相互作用与通过Fe $^{3+}$ -O-Fe $^{3+}$和Fe $^{3+}$ -O-（IS）Co $^{3+}$的反铁磁相互作用之间的竞争被认为是上述行为的原因。A位上离子的平均半径在确定Fe掺杂主要引入哪种类型的相互作用方面起着关键作用。
Magnetism and superconductivity in single crystals $Eu_{1-x}Sr_xFe_{2-y}Co_{y}As_2$
系统地研究了$Eu_{1-x}Sr_xFe_{2-y}$ Co $_{y}As_2$单晶的输运性质。Co掺杂抑制了自旋密度波（SDW）有序化，诱导了超导转变，但由于$Eu^{2+}$自旋的反铁磁有序化导致了电阻率的再进入，表明反铁磁（AFM）与超导之间存在竞争.由于磁场诱导了$Eu^{2+}$自旋从反铁磁性到铁磁性的变磁转变，因此外磁场（H）可以完全抑制电阻率重入。用非磁性Sr $^{2+}$部分取代Eu $^{2+}$，完全破坏$Eu^{2+}$自旋的AFM有序性，显示出无电阻率重入的超导性。这些结果表明，铁基高$T_c$超导体的反铁磁性破坏了超导性，而铁磁性与超导性可以共存。
Microscopic origins and stability of the ferromagnetism in Co$_3$Sn$_2$S$_2$
基于密度泛函理论，我们研究了Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的铁磁性起源.我们认为Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的磁性具有双重性质，具有一定的巡回性和局部性。一方面，磁性是软的，其中局部磁矩强烈地依赖于温度和由这些磁矩在可果美晶格的不同Co位置处形成的角度，如对于巡回磁体所预期的。另一方面，局部自旋的图像仍然足以描述铁磁（FM）秩序相对于横向自旋涨落的局部稳定性。对于后者的目的，我们采用两种方法，这提供了相当不同的图片原子间的交换相互作用：经常磁力定理和一个正式的精确理论的基础上计算的逆响应函数。精确理论预测Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$是一种三维铁磁体，在相邻的可归平面中次近邻之间具有最强的相互作用。配体状态被发现发挥了非常重要的作用，另外稳定FM秩序。当局部矩减小时，面间相互作用急剧减小，首先导致FM阶变为准二维，然后使其相对于垂直于kagome平面传播的自旋螺旋阶不稳定。后者的不稳定性部分是由费米面的状态贡献的，并且可能与Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$在居里温度附近的磁性行为有关。讨论了Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的半金属铁磁性的特点。
