磁性材料体系中的自旋结构是通过不同的交换耦合效应之间的竞争产生的，在压力条件中通过原子间距变化导致电子结构变化和压磁效应BME（baromagnetic effect）导致自旋结构演变，这种BME效应有望应用于传感器件领域。有鉴于此，中科院物理所胡凤霞、王建涛、王晶、Lunhua He、Baogen Shen等报道了反铁磁材料Fe掺杂Mn_0.87Fe_0.13NiGe中由于高压晶格应变导致形成一种新型自旋结构CyS-AFM^b。通过原位静态压力和磁场条件中进行中子粉末衍射（NPD）表征，揭示了自旋结构与其变化情况。

本文要点：

（1）

作者发现当压力高于4 kbar，导致Mn(Fe)-Mn(Fe)之间的距离产生不正常变化，同时自旋结构CyS-AFM^b改变为锥形螺旋铁磁体FM结构（45°-CoS-FM^a），这种45°-CoS-FM^a表现出易磁化的效应、但是磁矩缩短了22 %。

（2）

这种压磁效应BME远远超过了以往的相关报道，通过第一性原理对产生这种BME现象的原因进行理解和揭示。在压力作用的压缩晶格中导致容易形成45°-CoS-FM^a相，同时Mn(Fe)原子的3d轨道显著展宽，因此磁矩缩短、自旋结构产生变化。

参考文献

Feiran Shen, Houbo Zhou, Fengxia Hu*, Jian-Tao Wang*, Hui Wu, Qingzhen Huang, Jiazheng Hao, Zibing Yu, Yihong Gao, Yuan Lin, Yangxin Wang, Cheng Zhang, Zhuo Yin, Jing Wang*, Sihao Deng, Jie Chen, Lunhua He*, Tianjiao Liang, Ji-Rong Sun, Tongyun Zhao, and Baogen Shen*, A Distinct Spin Structure and Giant Baromagnetic Effect in MnNiGe Compounds with Fe-Doping, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c02694

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c02694