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Antiferromagnetic-to-ferromagnetic transition induced by diluted Co in SrFe$$_{1-x}$$Co$$_x$$O$$_3$$:Magnetic circular X-ray dichroism study

SrFe$$_{1-x}$$Co$$_x$$O$$_3$$におけるCo希釈誘起反強磁性-強磁性転移の磁気円二色性による研究

岡本 淳*; 間宮 一敏*; 藤森 伸一  ; 岡根 哲夫 ; 斎藤 祐児 ; 村松 康司*; 吉井 賢資 ; 藤森 淳*; 田中 新*; Abbate, M.*; 小出 常晴*; 石渡 晋太郎*; 川崎 修嗣*; 高野 幹夫*

Okamoto, Jun*; Mamiya, Kazutoshi*; Fujimori, Shinichi; Okane, Tetsuo; Saito, Yuji; Muramatsu, Yasuji*; Yoshii, Kenji; Fujimori, Atsushi*; Tanaka, Arata*; Abbate, M.*; Koide, Tsuneharu*; Ishiwata, Shintaro*; Kawasaki, Shuji*; Takano, Mikio*

SrFe$$_{1-x}$$Co$$_x$$O$$_3$$での反強磁性-強磁性転移($$x_c$$$$simeq$$0.15)が電子構造へ及ぼす影響を軟X線内殻吸収磁気円二色性を用いて研究した。総和側から導いたFe $$3d$$状態とCo $$3d$$ 状態の軌道及びスピン磁気モーメントは異なるドーピング依存性を示した。Fe $$3d$$のスピン磁気モーメントはCoドープにしたがって徐々に増大するのに対し、Co $$3d$$のスピン磁気モーメントは反強磁性状態において既に揃っていた。このことから、Feの磁気モーメントがCoの磁気モーメントによって揃えられることで強磁性-強磁性転移が生じていることが示された。

The antiferromagnetic-to-ferromagnetic transition in SrFe$$_{1-x}$$Co$$_x$$O$$_3$$ ($$x_c$$$$simeq$$0.15) induced by Co doping has been studied by magnetic circular X-ray dichroism. The orbital and spin magnetic moments of the Fe and Co 3$$d$$ states under the magenetic field of 2 T are found to show different $$x$$ dependences: The spin polarization of Fe 3$$d$$ gradually increases with Co concentration; On the other hand, a large spin polarization of Co 3$$d$$ is induced already in the antiferromagnetic phase, indicating that the Co moment is nearly fully alligned already in the antiferromagnetic phase. This suggests that the alignment of the Fe magnetic moment in SrFe$$_{1-x}$$Co$$_x$$O$$_3$$ is induced by interaction with doped Co magnetic moment. Possible formation of ferromagnetic Co rich region is discussed.

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パーセンタイル:63.69

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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