基于自旋亚稳态的零场冷交换偏置研究

磁性材料中自旋亚稳态的存在往往会使体系中出现新奇的物理现象,例如磁跳变、变磁相变、斯格明子等.本文从亚稳态和自发交换偏置的研究现状出发,介绍了基于自旋亚稳态设计、构建自发交换偏置新体系的思路和研究方法,力图以此激发学生的创新思维,同时为相关领域的科研人员提供借鉴.

MnNiGa体系中自旋亚稳态诱发的零场冷交换偏置

磁性材料中自旋亚稳态的存在往往会使体系中出现新奇的物理现象,例如磁跳变、变磁相变、斯格明子等.本文通过设计MnNiGa体系中Mn原子的占位,并基于第一性原理计算预期Mn_(2)Ni_(1.5)Ga_(0.5)中存在自旋亚稳态.由此选取Mn_(2)Ni_(2-x)Ga_(x)(x=0.36–0.60)为研究平台开展相关研究.实验结果显示,在Mn_(2)Ni_(1.5)Ga_(0.5)成分附近,晶格常数、晶轴比、直流和交流磁性测试均发生反常变化,并观测到零场冷交换偏置,表明了自旋亚稳态对结构和磁结构的双重影响,证明了自旋亚稳态对零场冷交换偏置的主导性作用.本工作为磁性材料中自旋亚稳态的设计提供了新思路,为零场冷交换偏置体系的实现提供了新方法.