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室温下具有补偿的无稀土非共线金属铁磁体 Mn4-xZxN
Acta Materialia ( IF 8.3 ) Pub Date : 2022-05-11 , DOI: 10.1016/j.actamat.2022.118021
Rui Zhang 1 , Yangkun He 1 , Daniel Fruchart 2 , J.M.D. Coey 1 , Zsolt Gercsi 1
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补偿亚铁磁体没有像反铁磁体那样显示净磁化,但它们的传输和磁光特性类似于铁磁体,从而为高频自旋电子学和低能量损耗通信的应用创造了机会。在这里,我们研究了通过各种金属取代Z(Z = Cu-Ge和Ag-Sn)对Mn 4 N的非共线三角形亚铁磁自旋结构的修改,以实现室温下的补偿。(111)kagome 平面的 3 c位点上 Mn的非共线受挫 2.35µ B矩在 Mn 4 N中的平面外倾斜约 20°,并且很容易受到 1 a位点上的取代的影响,导致效率为锰补偿4- x Z x N 随着价电子数的增加从第 11 族(Cu、Ag)逐渐增加到第 14 族(Ge、Sn)。由于晶格膨胀,第​​ 5的元素比第 4的元素补偿效率更高。由约束密度泛函理论分析的锰位点矩由Z、轨道杂化、电荷转移和倾斜角决定。对于高频自旋电子应用,推荐在室温下补偿x ≈ 0.26 的 Ga 化合物。





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更新日期:2022-05-11
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