Flat-band tuning and emergent itinerant magnetism in Sr(Co 1− x Pd x ) 2 As 2

作者
Santanu Pakhira,Yongbin Lee,Asish K. Kundu,Farhan Islam,Zhenhua Ning,Volodymyr Smetana,Anja‐Verena Mudring,Thomas Heitmann,E. Vescovo,Liqin Ke,David Vaknin,D. C. Johnston
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:122 (51): e2519523122-e2519523122
标识
DOI:10.1073/pnas.2519523122
摘要

The interplay between magnetism and flat-band (FB) instability is a central theme in quantum materials research. A striking example is the emergence of magnetic order in a nominally nonmagnetic compound when a flat band is tuned near the Fermi energy ( E F ). In this study, we investigate this phenomenon in the Pauli paramagnet SrCo 2 As 2 , where an FB associated with Co e g orbitals lies close to E F . Remarkably, a minute substitution of the nonmagnetic element Pd onto the Co site ( 2%) induces antiferromagnetic order with a transition temperature as high as T N = 25 K. Temperature- and magnetic-field-dependent magnetic and transport measurements, complemented by zero-field neutron diffraction, reveal a helical magnetic order for x 0.10 in Sr(Co 1− x Pd x ) 2 As 2 , transitioning to a complex ferromagnetic state at higher Pd concentrations. Spectroscopic evidence and theoretical band structure calculations demonstrate that electron doping shifts the flat band closer to E F , significantly enhancing the Stoner parameter. This enhancement drives a strong ferromagnetic instability, leading to helical magnetic ordering dominated by in-plane ferromagnetic interactions. The emergence of robust magnetic ordering through substitution with nonmagnetic elements is a unique phenomenon that underscores the pivotal role of flat-band instability in tuning magnetism in itinerant systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
陶醉的纲发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Owen应助Ww采纳,获得10
刚刚
1秒前
wangji_2017完成签到,获得积分10
1秒前
我是老大应助1213采纳,获得10
1秒前
1秒前
LHD完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
奥沙利楠发布了新的文献求助10
3秒前
Paddi完成签到,获得积分10
4秒前
xiaofeiyu完成签到,获得积分10
4秒前
zfqy发布了新的文献求助10
4秒前
Maths完成签到,获得积分10
4秒前
鹏1发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
完美世界应助优美的无剑采纳,获得10
5秒前
5秒前
英姑应助可靠幼旋采纳,获得20
5秒前
bllnl1823完成签到 ,获得积分10
5秒前
英俊的紫夏完成签到,获得积分20
6秒前
程怀绿完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
ljh发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
芫菁完成签到,获得积分10
7秒前
朴素的德天完成签到 ,获得积分20
7秒前
lixy完成签到,获得积分20
8秒前
JH发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
Motorhead完成签到,获得积分10
8秒前
桐桐应助敏感的紫菱采纳,获得10
8秒前
张7发布了新的文献求助10
8秒前
冷酷翠曼完成签到,获得积分10
9秒前
林玖再完成签到 ,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7657443
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9228246
关于积分的说明 19834185
捐赠科研通 7224181
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280574
关于科研通互助平台的介绍 2440708
邀请新用户注册赠送积分活动 2280407