样品制备和表征
- 晶体生长：FeS的单晶通过化学气相传输法 (CVT) 生长。
- 样品纯度：通过粉末X射线衍射确认样品的纯度。
- 晶体取向：使用Laue X射线衍射确定晶体的取向。
- 样品形状和电极：晶体被切割和抛光成矩形形状，并在表面涂上银浆作为电极。
- 化学组成：根据文献，Morin转变温度TM对Fe和S之间的化学组成比例敏感。实验中观察到的TM约为220K，表明样品的实际化学组成为FeS1.05。通过扫描电子显微镜和能量色散X射线光谱分析，确定了FeS1+x样品的化学组成x=0.045±0.009，与上述估计相符。
磁化和电输运测量
- 磁化测量：使用超导量子干涉装置（SQUID）磁强计测量磁化。
- 电输运测量：使用物理性质测量系统的标准五端方法，采用交流输运选项测量纵向电阻率（ρxx）和霍尔电阻率（ρyx, ρzx和ρzy）。
- 样品一致性：文中所有测量均在同一单晶样品上进行。
单晶X射线散射测量
- X射线源：使用旋转阳极产生的单色Mo Kα辐射作为X射线源。
- 数据采集：使用Rigaku R-AXIS RAPID-II成像板拍摄FeS单晶的振荡照片，数据整合使用RAPID-AUTO软件。
- 温度依赖性：通过上述方法研究了002和004布拉格反射的X射线散射强度的温度依赖性。
单晶中子散射测量
- 中子源和散射仪：使用日本质子加速器研究复合体材料与生命科学设施的高分辨率切分光谱仪（HRC）和极化中子三轴光谱仪（PONTA）进行中子散射测量。
- 时间飞行中子衍射：使用多色入射中子束进行时间飞行中子衍射，测量002反射的温度依赖性。
- 极化中子散射实验：在封闭循环4He制冷机中安装样品，使用Heusler(111)晶体单色器获得14.7meV的自旋极化入射中子束。通过自旋翻转器、导向场和亥姆霍兹线圈控制中子自旋方向。测量自旋翻转和非自旋翻转强度，通过自旋翻转器改变入射中子的自旋状态。
