Based upon this counterintuitive experimental finding we demonstrate the unique role 3d1 electrons of scandium atoms play in mediating magnetic interactions between the gadolinium atoms from the neighboring layers in the Sm5Ge4-type crystal lattice. Scandium substitutions at and below 20% rapidly increase the Curie temperature, TC, of the Gd5Ge4 parent, eliminate both the kinetic arrest and hysteresis
用弱磁性scan代替强磁性g意外地增强了(Gd 1– x Sc x)5 Ge 4中的
铁磁相互作用。基于这个与直觉相反的实验发现,我们证明了d原子的3d 1电子在介导Sm 5 Ge 4型晶格中相邻层的the原子之间的磁性相互作用中发挥的独特作用。%替代率达到或低于20%会迅速提高Gd 5 Ge 4的居里温度T C。母体,消除了动力学停滞和磁滞现象,并大大提高了T C的一阶磁结构转变的可逆性。与第一性原理的预测一致,高于20%的Sc会导致形成密切相关的Pu 5 Rh 4一种类型的结构,其中一阶磁结构转换被常规的二阶
铁磁有序替换,该二阶
铁磁有序保持伴随着晶格的连续重排。两种具有相似结构和组成的材料的比较表明,在一阶材料中会产生明显更强的磁热效应,这也显示出非常小的磁滞现象。此外,我们证明了特定原子间距离的行为可以预测一系列合
金的异常物理性能,其中晶格参数的成分依赖性表明固溶度相当小,并且磁化强度不高。