主持人:王猛 教授
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【摘要】
形如AMnPn2 (A = Ca, Sr, Ba, Yb, Eu; Pn = Bi, Sb)的锰基112化合物被认为有可能实现Weyl半金属态,关键是如何在这类化合物中引入铁磁性。有趣的是,在非化学计量比的Sr1−yMn1−zSb2 (y, z < 0.1)单晶观察到了铁磁性[1]。先前的中子散射实验还表明,这种材料在304 < T < 565 k温度区间表现出一个不寻常的高温铁磁相,在T < 304 K时,高温铁磁相转变为倾斜反铁磁相,在MnSb面内有一个微弱的铁磁分量。作者认为Mn和Sr的非化学计量变化对Sr1−yMn1−zSb2的磁性有很大的影响,在y ~ 0.08 和 z ~ 0.02的样品中表现出较大的饱和磁矩,而在y ~ 0.01-0.04 和 z ~ 0.04-0.1的样品中,铁磁性较弱。为了研究SrMnSb2单晶的铁磁性,我们在不同条件下生长了SrMnSb2单晶,并进行了磁性、输运、微结构、中子衍射等研究。对de Haas–van Alphen (dHvA)效应和Shubnikov-de Haas effect (SdH)效应的分析表明,量子振荡的频率在表现出大的饱和磁矩和弱的铁磁性样品之间并没有发生大的变化。而高温磁化率测量表明,表面退化或者氧化的样品在T ~ 570 k时形成一个强峰,该峰在场冷状态下与零场冷曲线相比是不可逆的,排除了铁磁性是本征的,两者磁性的差异只能是来自于很微弱的铁磁杂相。我们的微结构测量表明,表现出强的铁磁性的样品的主要变化是观察到其表面的一层氧化层,令人惊讶的是样品的磁性增强,表现出铁磁性。在此基础之上,我们进一步研究K掺杂的SrMnSb2单晶,并研究其量子振荡在调控载流子(空穴掺杂)后的变化行为。
【报告人简介】
刘勇博士,研究员,2005年毕业于中国科学技术大学材料科学与工程系,获理学博士学位,同年进入中国科学技术大学近代物理系从事锰氧化物多铁体电子结构计算博士后研究工作;2008年-2011年分别于韩国首尔国立大学、德国马克斯普朗克固体研究所工作;2012年被美国能源部艾姆斯实验室聘为副研究员,从事单晶生长和物性研究。2019年4月,进入中国科学院高能物理研究所东莞分部(中国散裂中子源工程)工作,获聘“高能所引进优秀人才计划”研究员。