Antiferromagnetic Phase Transition in Cr2As via Anisotropy of Exchange Interactions

Abstract

The electronic structure of anti-ferromagnetic Cr 2 As is investigated. Anisotropy of exchange interactions between chrome sub-lattices is determined (J X (Cr I −Cr II ) = 4.77meV, J Y (Cr I −Cr II ) = −6.36meV ). The behavior of exchange integrals from magnetic structure is analyzed.

Анизотропия парамагнитной восприимчивости дираковского полуметалла Cd-=SUB=-3-=/SUB=-As-=SUB=-2-=/SUB=-, обусловленная примесью хрома: ЭПР на ионах Cr-=SUP=-3+-=/SUP=-

“…Однако для соединения с самым высоким содержанием хрома Cr 3 As наблюдается аномалия в температурном поведении магнитной восприимчивости при 973 K. С уменьшением содержания хрома наблюдаются соединения, обладающие непростой магнитной структурой, однако, естественно, температуры магнитных переходов уменьшаются. Температура Нееля для достаточно изученных соединений Cr 2 As и CrAs [32][33][34][35][36][37][38] составляет, соответственно, величины около 430 и 280 K. Таким образом, температура магнитного перехода для соединения с наибольшим содержанием мышьяка CrAs 2 может ожидаться вблизи 200 K. В данном диапазоне никаких резких особенностей в поведении спектра ЭПР, обычно сопровождающих фазовые переходы, не наблюдается. Это еще раз подтверждает данные по составу и кристаллической структуре образцов: хром хорошо растворяется в α-Cd 3 As 2 и при синтезе не образует отдельных фаз с каждым из компонентов.…”

Anisotropy of the Paramagnetic Susceptibility in the 3D Dirac Semimetal Cd-=SUB=-3-=/SUB=-As-=SUB=-2-=/SUB=- Caused by Chromium Impurity: the EPR on Cr-=SUP=-3+-=/SUP=- Ions

“…However, for the compound with the highest chromium content, Cr 3 As, an anomaly is observed in the temperature behavior of the magnetic susceptibility at 973 K. As the chromium content decreases, compounds with a complex magnetic structure are observed; however, naturally, the temperatures of magnetic transitions decrease. The Neel temperature for the sufficiently studied compounds Cr 2 As and CrAs [32][33][34][35][36][37][38] is approximately 430 and 280 K, respectively. Thus, the magnetic transition temperature for the compound with the highest arsenic content CrAs 2 can be expected to be close to 200 K. In this range, there are no sharp features in the behavior of the EPR spectrum, which usually accompany phase transitions.…”