Magnetic and thermal properties of alloys close in composition to the spin gapless semiconductor Mn2CoAl

Анотація

Досліджено польову залежність намагніченості при T = 4,2 К в магнітних полях до 70 кЕ, температурні залежності намагніченості (2 К < T < 300 К), теплоємності (2 К < T < 30 К) та магнітної сприйнятливості (2 К < T < 1000 К) для сплавів Mn_1,9Co_0,96Al_1,05 та Mn_1,79Co_1,25Al_0,96, близьких за складом до спінового безщілинного напівпровідника Mn₂CoAl. Показано, що досліджені сплави є зонними феромагнетиками. Високопольова (H > 11 кЕ) намагніченість даних сплавів описується в моделі Стонера з параметром Роудс–Вольфарта p_RW = 1,3 для Mn_1,9Co_0,96Al_1,05 і p_RW = 2,3 для Mn_1,79Co_1,25Al_0,96. При відхиленні складу від стехіометричного Mn₂CoAl спонтанний момент дещо зменшується, а ефективний, навпаки, збільшується. У цьому випадку спостерігається від’ємний знак складової парамагнітної сприйнятливості, яка не залежить від температури. Густина станів n(E_F) на рівні Фермі та температура Дебая Θ_D досліджених сплавів мають звичайні значення для сплавів 3d-металів.