Nearly compensated ferrimagnetic behaviour and giant exchange bias of hexagonal Mn2PtAl: experimental and theoretical studies

文献情報

出版日 2022-11-12
DOI 10.1039/D2CP02643K
インパクトファクター 3.676
著者

S. Shanmukharao Samatham, P. D. Babu, K. G. Suresh


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要旨

We have investigated the Mn2PtAl Heulser alloy to unravel its structural, magnetic, calorimetric and electronic structure properties. At room temperature, the alloy crystallizes in a hexagonal structure. Magnetization reveals a weak martensitic transition at 307 K, followed by a long range ferrimagnetic transition at 90 K. Griffiths phase-like signature and positive Weiss temperature in dc-magnetization, isothermal magnetic hysteresis loops and a frequency-independent peak confirm a nearly compensated ferrimagnetic order of Mn2PtAl. The theoretical electronic structure calculations also reveal the ferrimagnetic ground state of Mn2PtAl and Mn ions (occupying different sites) with a very small total magnetic moment. A giant exchange bias field of 2.73 kOe, at a temperature of 3 K and a cooling field of 70 kOe, has been estimated and is attributed to the unidirectional anisotropy associated with possible ferromagnetic clusters formed by the field cooling process in the ferrimagnetic matrix.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

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