Competing Magnetism in Layered Mixed Transition Metal Chalcogenides KCo2–xNixSe2, KCo2–xNixS2, and CsCo2–xNixSe2

过渡金属 磁性 材料科学 凝聚态物理 结晶学 化学 物理 催化作用 生物化学
作者
Ludmila Taskesen,Robert D. Smyth,Lemuel E. Crentsil,James I. Murrell,Emmanuelle Suard,Pascal Manuel,Simon J. Clarke
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:37 (14): 5300-5311
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.5c00996
摘要

Layered transition metal chalcogenides are a versatile class of compounds that exhibit exotic physical phenomena, including superconductivity, thermoelectric properties and magnetic properties. The magnetic properties of ThCr2Si2-type solid solutions KCo2-x Ni x Ch 2 (Ch = S, Se; 0 ≤ x ≤ 2) with metallic properties were probed using magnetometry and powder neutron diffraction (PND). KCo2Se2 is ferromagnetic below ∼90 K and powder neutron diffraction (PND) showed evidence for long-range ferromagnetic order with localized moments of 0.6 μB per cobalt ion. With increasing nickel substitution, the system starts to order antiferromagnetically at x = 0.5. In these cases, PND experiments showed long-range A-type antiferromagnetic order with localized moments of around 1 μB per transition metal at 5 K. The Néel temperature (T N) for three-dimensional long-range ordering exhibits a maximum at x = 1, suggesting that nickel substitution enhances the antiferromagnetic interactions along the stacking direction. Higher nickel content suppresses the magnetic ordering temperature, and KCo0.5Ni1.5Se2 shows no magnetic long-range order with a lack of measurable Bragg peaks by PND (although a magnetic transition is evident by magnetometry), and further increasing the nickel content causes the system to become paramagnetic in the region 1.6 ≤ x ≤ 2. Our results show that increasing the electron count in the KCo2-x Ni x Se2 series has a dramatic effect on the physical properties. The analogous sulfide series - KCo2-x Ni x S2shows similar behavior, and the series CsCo2-x Ni x Se2, containing a larger alkali metal ion, is comparable apart from the lack of a ferromagnetic region at high Co contents in the absence of an applied magnetic field.
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
李小发布了新的文献求助10
5秒前
暮雨杰泽完成签到 ,获得积分10
6秒前
研友_Z6k7B8发布了新的文献求助10
7秒前
嘲鸫完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
科研同人完成签到,获得积分10
15秒前
沉默的觅风完成签到 ,获得积分10
15秒前
李健的小迷弟应助秀儿采纳,获得10
15秒前
polar_star发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
乐乐茶完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
Blush发布了新的文献求助10
20秒前
Chouvikin完成签到,获得积分10
21秒前
三笠发布了新的文献求助10
21秒前
lihuan发布了新的文献求助10
21秒前
朴素海亦发布了新的文献求助20
21秒前
科研通AI6.1应助研友_Z6k7B8采纳,获得10
21秒前
科研通AI6.4应助Tianji采纳,获得10
22秒前
李开心发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
26秒前
27秒前
wxy完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
英姑应助李开心采纳,获得10
29秒前
小树发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
秀儿发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
逆流的鱼完成签到,获得积分10
33秒前
三笠完成签到,获得积分10
33秒前
acadedog完成签到,获得积分10
34秒前
lele完成签到,获得积分10
34秒前
研友_VZG7GZ应助周艳鸿采纳,获得10
35秒前
lihuan完成签到,获得积分20
35秒前
公冶愚志发布了新的文献求助30
36秒前
38秒前
Drose完成签到,获得积分10
40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
A Research Agenda for Law, Finance and the Environment 800
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
A Time to Mourn, A Time to Dance: The Expression of Grief and Joy in Israelite Religion 700
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6446207
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8259549
关于积分的说明 17595748
捐赠科研通 5507081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901946
邀请新用户注册赠送积分活动 1879013
关于科研通互助平台的介绍 1719114