钐铬锗（SmCrGe?）中压力调谐的平带不稳定性与磁抑制效应

《Physical Review B》：Pressure-tuned flat-band instability and magnetic suppression in S m C r G e 3

　　

压力提供了一种清洁且连续的途径来调控 itinerant（巡游）铁磁体中的电子结构和磁相互作用，而无需引入化学无序。在此，我们报道了对六方铁磁体 SmCrGe? 的高压结构、输运和电子结构研究。SmCrGe? 是一种稀土铬锗化物，具有巨大的单轴磁晶各向异性和局域化 Sm 4f 电子与巡游 Cr 3d 电子之间的强耦合。同步辐射高压 X 射线衍射测量表明，六方 P6?/mmc 结构在高达 10 GPa 的压力下保持稳定，未发生晶体学相变，这表明压力驱动的演化主要是电子性的而非结构性的。高压电阻测量显示，从电阻异常推断的居里温度（Tc）表现出非单调的压力依赖关系：Tc 随压力增加首先降低，随后略有回升，直到压力超过约 6.4 GPa 时磁性有序被抑制。与此同时，在压力超过约 4.3 GPa 时出现了一个低温电阻极小值，这与与 Sm 4f 电子相关的类 Kondo 散射增强一致。对 SmCrGe? 的密度泛函理论计算揭示了一个位于费米能级附近的高度压力敏感的 Cr 衍生的平带。系统性的晶格参数调控计算进一步表明，各向异性晶格压缩，特别是沿晶体学 c 轴的压缩，会强烈改变平带相对于费米能级的位置。这些结果将 SmCrGe? 确定为研究在压力条件下脆弱巡游铁磁性、压力敏感的平带电子结构以及新兴的 4f 衍生的关联散射的耦合演化的一个有前景的平台。