We investigate the chemical, electronic, and magnetic structure of the magnetocaloric LaFeCoSi compound with bulk and surface sensitive techniques. We put in evidence that the surface retains a soft ferromagnetic behavior at temperatures higher than the Curie temperature of the bulk due to the presence of Fe clusters at the surface only. This peculiar magnetic surface effect is attributed to the exchange interaction between the ferromagnetic Fe clusters located at the surface and the bulk magnetocaloric alloy, and it is used here to monitor the magnetic properties of the alloy itself.
REFERENCES
1.
V. K.
Pecharsky
and K. A.
Gschneidner
, J. Magn. Magn. Mater.
200
, 44
(1999
).2.
K. A.
Gschneidner
, Jr. and V. K.
Pecharsky
, Int. J. Refrig.
31
, 945
(2008
).3.
A.
Kitanovski
and P. W.
Egolf
, Int. J. Refrig.
33
, 449
(2010
).4.
F.
Shir
, L.
Yanik
, L. H.
Bennett
, E. D.
Torre
, and R. D.
Shull
, J. Appl. Phys.
93
, 8295
(2003
).5.
P.
Poddar
, S.
Srinath
, J.
Gass
, B. L. V.
Prasad
, and H.
Srikanth
, J. Phys. Chem. C
111
, 14060
(2007
).6.
R.
Niemann
, O.
Heczko
, L.
Schultz
, and S.
Fähler
, Appl. Phys. Lett.
97
, 222507
(2010
).7.
B. J.
Kirby
, J. W.
Lau
, D. V.
Williams
, C. A.
Bauer
, and C. W.
Miller
, J. Appl. Phys.
109
, 063905
(2011
).8.
J. D.
Moore
, D.
Klemm
, D.
Lindackers
, S.
Grasemann
, R.
Träger
, J.
Eckert
, L.
Löber
, S.
Scudino
, M.
Katter
, A.
Barcza
, K. P.
Skokov
, and O.
Gutfleisch
, J. Appl. Phys.
114
, 043907
(2013
).9.
W.
Tang
, W.
Lu
, X.
Luo
, B.
Wang
, X.
Zhu
, W.
Song
, Z.
Yang
, and Y.
Sun
, J. Magn. Magn. Mater.
322
, 2360
(2010
).10.
N. S.
Bingham
, P.
Lampen
, M. H.
Phan
, T. D.
Hoang
, H. D.
Chinh
, C. L.
Zhang
, S. W.
Cheong
, and H.
Srikanth
, Phys. Rev. B
86
, 064420
(2012
).11.
S. B.
Xi
, W. J.
Lu
, H. Y.
Wu
, P.
Tong
, and Y. P.
Sun
, J. Appl. Phys.
112
, 123903
(2012
).12.
F. X.
Hu
, B. G.
Shen
, J. R.
Sun
, and X. X.
Zhang
, Chin. Phys.
9
, 550
(2000
).13.
B. G.
Shen
, J. R.
Sun
, F. X.
Hu
, H. W.
Zhang
, and Z. H.
Cheng
, Adv. Mater.
21
, 4545
(2009
).14.
J. D.
Moore
, K.
Morrison
, K. G.
Sandeman
, M.
Katter
, and L. F.
Cohen
, Appl. Phys. Lett.
95
, 252504
(2009
).15.
E. P.
Wohlfarth
and P.
Rhodes
, Philos. Mag.
7
, 1817
(1962
).16.
H.
Yamada
, Phys. Rev. B
47
, 11211
(1993
).17.
A.
Fujita
, K.
Fukamichi
, J.-T.
Wang
, and Y.
Kawazoe
, Phys. Rev. B
68
, 104431
(2003
).18.
R. Z.
Levitin
and A. S.
Markosyan
, Sov. Phys. Usp.
31
, 730
(1988
).19.
H.
Yamada
, Physica B
149
, 390
(1988
).20.
F. X.
Hu
, B. G.
Shen
, J. R.
Sun
, Z. H.
Cheng
, G. H.
Rao
, and X. X.
Zhang
, Appl. Phys. Lett.
78
, 3675
(2001
).21.
C. P.
Bean
and D. S.
Rodbell
, Phys. Rev.
126
, 104
(1962
).22.
F.
de Groot
and A.
Kotani
, Core Level Spectroscopy of Solids
(CRC Press
, Boca Raton, FL
, 2008
).23.
M.
Katter
, V.
Zellmann
, G. W.
Reppel
, and K.
Uestuener
, IEEE Trans. Magn.
44
, 3044
(2008
).24.
H. W.
Zhang
, F.
Wang
, T. Y.
Zhao
, S. Y.
Zhang
, J. R.
Sun
, and B. G.
Shen
, Phys. Rev. B
70
, 212402
(2004
).25.
M.
Kuepferling
, C. P.
Sasso
, and V.
Basso
, EPJ Web Conf.
40
, 06010
(2013
).26.
G.
Panaccione
, I.
Vobornik
, J.
Fujii
, D.
Krizmancic
, E.
Annese
, L.
Giovannelli
, F.
Maccherozzi
, F.
Salvador
, A.
De Luisa
, D.
Benedetti
, A.
Gruden
, P.
Bertoch
, F.
Polack
, D.
Cocco
, G.
Sostero
, B.
Diviacco
, M.
Hochstrasser
, U.
Maier
, D.
Pescia
, C. H.
Back
, T.
Greber
, J.
Osterwalder
, M.
Galaktionov
, M.
Sancrotti
, and G.
Rossi
, Rev. Sci. Instrum.
80
, 043105
(2009
).27.
F.
Parmigiani
and L.
Sangaletti
, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
98–99
, 287
(1999
).28.
T. J.
Regan
, H.
Ohldag
, C.
Stamm
, F.
Nolting
, J.
Lüning
, J.
Stöhr
, and R. L.
White
, Phys. Rev. B
64
, 214422
(2001
).29.
F.
Sirotti
, M.
De Santis
, and G.
Rossi
, Phys. Rev. B
48
, 8299
(1993
).30.
C.
Dallera
, K.
Giarda
, G.
Ghiringhelli
, A.
Tagliaferri
, L.
Braicovich
, and N. B.
Brookes
, Phys. Rev. B
64
, 153104
(2001
).31.
C. R.
Brundle
, T. J.
Chuang
, and W. K.
Wandelt
, Surf. Sci.
68
, 459
(1977
).32.
R.
Nakajima
, J.
Stöhr
, and Y. U.
Idzerda
, Phys. Rev. B
59
, 6421
(1999
).33.
W.
Kuch
, F.
Offi
, L. I.
Chelaru
, M.
Kotsugi
, K.
Fukumoto
, and J.
Kirschner
, Phys. Rev. B
65
, 140408
(2002
).34.
R. S.
Turtelli
, P.
Kerschl
, H.
Fukunaga
, Y.
Kawazoe
, A.
Shintani
, and R.
Grössinger
, J. Magn. Magn. Mater.
272–276
, e497
(2004
).35.
C. M.
Schneider
, J. Magn. Magn. Mater.
175
, 160
(1997
).© 2014 AIP Publishing LLC.
2014
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
