Doping-induced temperature evolution of a helicoidal spin structure in the MnGe compound

Авторы:
E. V. Altynbaev, A. S. Sukhanov, S.-A.. Siegfried, V. A. Dyadkin, E. V. Moskvin, D. Menzel, A. Heinemann, A. Schreyer, L. N. Fomicheva, A. V. Tsvyashenko, S. V. Grigoriev
Год публикации:
2016
Журнал:
J. Synch. Investig. N 4 vol. 10 777 - 782
Ключевые слова:
MnFeGe, Гелимагнетик, Спиновая спираль, Температура магнитного упорядочения, Фазовый переход
Абстракт:

Геликоидальную магнитную структуру соединения MnGe, допированного 25% Fe, исследовали методом малоуглового рассеяния нейтронов в широком диапазоне температур (10 – 300 К). Анализ профиля функции рассеяния показал неустойчивость магнитной структуры, присущую как чистому MnGe, так и допированному соединению. Обнаружено, что допирование моногерманида марганца приводит к еще большей дестабилизации магнитной системы. Температура магнитного упорядочения TN уменьшается от 130 К для MnGe до 95 К для Mn0.75Fe0.25Ge. Показано, что при температурах, близких к 0 К, интенсивность вклада в рассеяние от устойчивых спиновых спиралей падает, в то время как интенсивность рассеяния на флуктуациях спиновых спиралей растет с увеличением концентрации примесного металла. Наблюдается рост интенсивности аномального рассеяния, вызванного существованием спиновых возбуждений в системе. Существование геликоидальных флуктуаций и спиновых возбуждений при низких температурах указывает на квантовую природу нестабильности в допированном соединении. Тем не менее, допирование MnGe атомами Fe не оказывает влияния на магнитные свойства соединения при температурах выше TN. Температурный диапазон области ферромагнитных корреляций ближнего порядка не меняется с концентрацией и ограничен значениями 175 < T < 300 К.

Вверх