Mn3Sn 薄膜磁相變的輸運表征*

譚碧 高棟 鄧登福 陳姝瑤 畢磊 劉冬華 劉濤?

1) (電子科技大學,國家電磁輻射控制材料工程技術研究中心,成都 611731)

2) (電子科技大學,多頻譜吸波材料與結構教育部重點實驗室(B 類),成都 611731)

3) (電子科技大學,材料與能源學院,成都 611731)

六角籠目(Kagome)相拓撲反鐵磁材料近年來引起了人們極大的研究興趣,這主要是因為它們擁有眾多獨特的性能,例如雖然凈磁矩跟反鐵磁材料一樣接近零,但確有與鐵磁性材料強度相當的磁電、磁光和磁熱效應,極具應用價值.以上的這些特性絕大多數都與其磁結構緊密相關,然而人們卻發現其磁結構對于生長條件和材料成分非常敏感.因此,開發一種簡單、普適的Kagome 相拓撲反鐵磁材料磁結構相變測量方法,對于大多數難以獲得高能中子衍射等先進實驗手段的實驗室來說,無論是材料的生長優化還是物理現象機理的理解都具有重要的意義.本文采用脈沖激光沉積方法在()取向的Al2O3 單晶襯底上成功外延制備了高質量()取向的六角Kagome 相Mn3Sn 薄膜,并系統地測量了不同溫度下該Mn3Sn 薄膜的磁性和磁輸運特性.結果發現,該Mn3Sn 薄膜的磁化曲線、霍爾電阻率曲線和磁電阻曲線在其三類磁相變溫度中的某些或全部均表現出一定的異常特征.這些特征可以作為該六角Kagome 相Mn3Sn 薄膜中磁相變的證據,甚至用于測量這些磁相變的溫度.本工作有助于進一步推動六角Kagome 相拓撲反鐵磁材料在自旋電子器件中的應用.

1 引言

相對于鐵磁或亞鐵……