Электронная структура коллинеарных состояний в магнитоупорядоченных фазах некоторых сплавов системы Fe2-xMnxAs

• Published in: Физика низких температур
• Date: 2008
• Main Authors: Вальков, В.И., Головчан, А.В.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2008
• Subjects: Низкотемпеpатуpный магнетизм
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116767
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Электронная структура коллинеарных состояний в магнитоупорядоченных фазах некоторых сплавов системы Fe2-xMnxAs / В.И. Вальков, А.В. Головчан // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 1. — С. 53-60. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Из первых принципов при помощи пакета программ SPRKKR проведено исследование электронной
 и магнитной структур некоторых сплавов системы Fe2–xMnxAs с тетрагональной кристаллической
 решеткой C38 (группа симметрии P4/nmm). Рассмотрены различные варианты коллинеарных антиферромагнитных
 (x = 1,29) и ферримагнитных (x = 1,29; 1,31; 1,35) структур, магнитные моменты
 атомов которых лежат в базисной плоскости тетрагональной решетки. Показано, что в Fe0,71Mn1,29As
 наименьшей энергией обладает антиферромагнитная структура типа Fe2As. Для определения возможной
 магнитной структуры ферримагнитной фазы, индуцируемой в исследованных сплавах сильным
 магнитным полем, проведено изучение четырех возможных ферримагнитных конфигураций, магнитная
 ячейка которых совпадает с кристаллографической. Обнаружено, что для одной из них зависимость
 намагниченности от концентрации Mn качественно удовлетворяет экспериментальным
 данным. Показано, что для всех рассматриваемых антиферромагнитных и ферримагнитных конфигураций
 изменение ориентации магнитных моментов не оказывает заметного влияния на их величину.
 Из сопоставления результатов расчетов с различными экспериментальными данными сделан вывод о
 целесообразности проведения уточняющих нейтронографических исследований системы Fe2–xMnxAs
 в области концентраций 1,29 x 1,52. З перших принципів за допомогою пакета програм SPRKKR проведено дослідження електронної
 та магнітної структур деяких сплавів системи Fe2–xMnxAs із тетрагональною кристалічною граткою
 C38 (група симетрії P4/nmm). Розглянуто різні варіанти колінеарних антиферомагнітних (x = 1,29) та
 феримагнітних (x = 1,29, 1,31, 1,35) структур, магнітні моменти атомів яких лежать у базисній площин
 і тетрагональної гратки. Показано, що у Fe0,71Mn1,29As найменшу енергію має антиферомагнітна
 структура типу Fe2As. Для визначення можливої магнітної структури феримагнітної фази, яка індукована
 в досліджених сплавах сильним магнітним полем, проведено вивчення чотирьох можливих феримагн
 ітних конфігурацій, магнітна гратка яких співпадає з кристалографічною. Виявлено, що для
 однієї з них залежність намагніченості від концентрації Mn якісно задовольняє експериментальним
 даним. Показано, що для усіх розглянутих антиферомагнітних і феримагнітних конфігурацій зміна
 ориентації магнітних моментів не чинить значного впливу на їх величину. Із зіставлення результатів
 розрахунків з різними експериментальними даними зроблено висновок про доцільність проведення
 уточнюючих нейтронографічних досліджень системи Fe2–xMnxAs в області концентрацій
 1,29 x 1,52.. The electronic and magnetic structures of some
 Fe2–xMnxAs alloys with tetragonal crystal structure
 C38 (symmetry group P4/nmm) were investigated
 from the first principles by using SPRKKR program
 package. Different types of collinear antiferromagnetic
 (x = 1.29) and ferrimagnetic (x = 1.29;
 1.31; 1.35) structures with the atomic magnetic moments
 that are in the basic plane of the tetragonal
 lattice were considered. It is shown that the minimum
 energy in Fe0.71Mn1.29As has an antiferromagnetic
 structure of Fe2As type. To determine a
 possible magnetic structure of the ferrimagnetic
 phase induced in these alloys by strong magnetic
 field, four possible ferrimagnetic configurations
 with the magnetic unit cell coinciding with the
 crystallographic one were studied. It is found, that
 the Mn concentration dependence of magnetization
 for one of the configurations is in qualitative agreement
 with experimental data. It is shown that for each
 of the antiferromagnetic and ferrimagnetic configurations
 concidered the change of magnetic alignment
 does not affect noticeably the value of magnetic moments.
 From the comparison of out data with different
 experimental results it follows that it is worth
 while to perform a more refined neutron diffraction
 study of the Fe2–xMnxAs system at 1.29 x 1.52.