De Haas-van Alphen effect in the band antiferromagnet FeGe2: Development of spin splitting

Abstract

The de Haas-van Alphen (dHvA) effect in the antiferromagnetic compound FeGe2 is studied experimentally. A sharp suppression of the amplitude of the first harmonic of the dHvA oscillations is observed for a number of orbits on the Fermi surface of FeGe2. The change in the conditions for suppression of the amplitude ("spin zeroes") when FeGe2 is doped with cobalt is determined. A method for analyzing the experimental data is proposed in which the g-factors of the conduction electrons are computed on the basis of calculations of the spin-polarized electron structure of the band antiferromagnet taking spin-orbital interactions into account. The exchange enhancement factor for spin paramagnetism in FeGe2 is also calculated.

Магнитные фазовые переходы в несоизмеримую магнитную структуру в соединении FeGe-=SUB=-2-=/SUB=-

“…Одно из важных ограничений на то, базисные функции каких представлений участвуют в разложении (8), состоит в том, что эта спиновая плотность должна быть отлична от нуля в позициях магнитных ионов [15]. Поскольку координаты первого атома в нашем случае равны нулю, то представления τ 3 , τ 4 не входят в выражение (8). Более формальным способом этот результат можно получить методом, предложенным в работе [15].…”

“…Нет единого взгляда на то, определяется ли магнитный порядок только свободными электронами, либо локализованные на ионах железа электроны также дают в клад в возникновение дальнего магнитного порядка. В работе [8] высказано утверждение, что маг-нитный порядок в антиферромагнитной фазе обусловлен только свободными электронами. Авторы работы [6] высказали предположение, что при температурах выше температуры T 1 подсистема локализованных электронов находится в разупорядоченном состоянии, в то время как ниже этой температуры эта подсистема имеет коллинеарную антиферромагнитную структуру с вектором антиферромагнетизма, лежащим в базисной плоскости кристалла.…”

Упругие свойства монокристалла FeGe-=SUB=-2-=/SUB=-

“…Нет единого взгляда на то, определяется ли магнитный порядок в FeGe 2 только коллективизированными электронами, либо локализованные на ионах железа электроны также дают вклад в возникновение дальнего магнитного порядка. Согласно [5] магнитный порядок в антиферромагнитной фазе обусловлен только коллективизированными электронами и FeGe 2 называют зонным антиферромагнетиком [5,6].…”

Оптические свойства монокристалла FeGe-=SUB=-2-=/SUB=-

“…[1,2] и ссылки в них) и электронной структуры, которые могут приводить к появлению сверхпроводимости [3,4]. К этому классу относится соединение FeGe 2 , имею-щее тетрагональную структуру типа C16 (простран-ственная группа D 18 4h ) с параметрами a = 5.908 ¦ и c = 4.955 ¦ [5].…”

“…Со-гласно нейтронографическому исследованию [5] с по-нижением температуры в FeGe 2 реализуется следу-ющая последовательность магнитных структур: пара-магнетизм при T > T 2 , плоская спиральная структу-ра с волновым вектором вдоль осей типа [100] при T 1 < T < T 2 и коллинеарная антиферромагнитная струк-тура при T < T 1 .…”