Desarrollo simultáneo de antiferromagnetismo y ruptura de simetría local en un imán de Kagome (Co_0.45Fe_0.55) Sn

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• Ciencias de los materiales
• El magnetismo

Sus antecedentes:

• Los metales de la red de Kagome como CoSn y FeSn exhiben bandas electrónicas planas y propiedades únicas.
• La comprensión de su comportamiento físico a menudo está limitada por el análisis de las estructuras cristalinas promedio.

Objetivo del estudio:

• Investigar los efectos del Fe-doping en el CoSn, específicamente el surgimiento del orden magnético y la simetría estructural.
• Explorar la relación entre el ordenamiento magnético y las distorsiones estructurales locales en (Co,Fe) Sn.

Principales métodos:

• Análisis de Rietveld de datos de difracción de rayos X de neutrones y sincrotrones.
• Modelado inverso de Monte Carlo (RMC) de los datos de dispersión total de rayos X del sincrotrón.

Principales resultados:

• Identificado tipo A de orden antiferromagnético en (Co0.45Fe0.55) Sn, con momentos magnéticos perpendiculares a las capas de kagome.
• Anomalías observadas en las distorsiones octaédricas y la constante de celosía 'c' correlacionada con el ordenamiento magnético.
• Las distorsiones ortorrómbicas locales y los desplazamientos fuera del eje Sn ((2) capturados mediante el modelado RMC.
• Demostró que el orden antiferromagnético induce la ruptura de simetría local y la inestabilidad de la celosía.

Conclusiones:

• La celosía hexagonal se vuelve inestable por debajo de la temperatura de transición antiferromagnética.
• La ruptura de simetría local se atribuye a orígenes magnéticos, específicamente acoplamiento de intercambio magnético fuera del plano.
• Reveló un acoplamiento entre el orden antiferromagnético, la distorsión octaédrica y la ruptura de simetría local oculta en los metales kagome.