Interstitial Cr Impurities in Iron: Multiferroic Properties

Using the density functional theory, we perform a full atomic relaxation of the bulk ferrite with 12.5%-concentration of monoatomic interstitial Cr, which is periodically located at the edges of the Feα b.c.c. cell. As shown, structural relaxation leads to significant atomic displacements and result...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Datum:2011
Hauptverfasser: Duriagina, Z.A., Pavlenko, N., Shcherbovskikh, N.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2011
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/74480
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Interstitial Cr Impurities in Iron: Multiferroic Properties / Z.A. Duriagina, N. Pavlenko, N. Shcherbovskikh // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 2. — С. 441-455. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862695988617019392
author Duriagina, Z.A.
Pavlenko, N.
Shcherbovskikh, N.
author_facet Duriagina, Z.A.
Pavlenko, N.
Shcherbovskikh, N.
citation_txt Interstitial Cr Impurities in Iron: Multiferroic Properties / Z.A. Duriagina, N. Pavlenko, N. Shcherbovskikh // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 2. — С. 441-455. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
description Using the density functional theory, we perform a full atomic relaxation of the bulk ferrite with 12.5%-concentration of monoatomic interstitial Cr, which is periodically located at the edges of the Feα b.c.c. cell. As shown, structural relaxation leads to significant atomic displacements and results in the formation of novel high-stable magnetoelastic configurations with parallel chains of octahedrically arranged Fe. The enhanced magnetic polarization in the low-symmetry metallic state of such alloys can be externally controlled by additional introduction of nonmagnetic impurities like nitrogen. The electronic properties of obtained interstitial alloys can have important consequences
 for the applications in spintronic and multifunctional devices. З використанням теорії функціоналу густини виконано повну атомову релаксацію об’ємного фериту з 12,5%-концентрацією моноатомового міжвузловинного Cr, який періодично розташовується на гранях ОЦК-комірки Feα. Показано, що структурна релаксація призводить до значних зміщень атомів і формування нових високостабільних конфіґурацій з паралельними ланцюжками октаедрично впорядкованого Fe. Збільшена магнетна поляризація в низькосиметрійному металевому стані цього типу стопів може контролюватися ззовні додатковим введенням немагнетних домішок, таких як азот. Електронні властивості одержаних стопів втілення можуть виявитися важливими для їх застосування в спінтроніці та
 багатофункціональних приладах. С использованием теории функционала плотности произведена полная атомная релаксация объёмного феррита с 12,5%-концентрацией моноатомного междоузельного Cr, который периодически располагается на гранях ОЦК-ячейки Feα. Показано, что структурная релаксация приводит к значительным смещениям атомов и формированию новых высокостабильных конфигураций с параллельными цепочками октаэдрически упорядоченного Fe. Увеличенная магнитная поляризация в низкосимметрийном металлическом состоянии этого типа сплавов может контролироваться извне дополнительным внедрением немагнитных примесей, таких как азот. Электронные свойства полученных сплавов внедрения могут оказаться важными для их применения в спинтронике и многофункциональных приборах.
first_indexed 2025-12-07T16:25:29Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-74480
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1816-5230
language English
last_indexed 2025-12-07T16:25:29Z
publishDate 2011
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
record_format dspace
spelling Duriagina, Z.A.
Pavlenko, N.
Shcherbovskikh, N.
2015-01-21T10:37:35Z
2015-01-21T10:37:35Z
2011
Interstitial Cr Impurities in Iron: Multiferroic Properties / Z.A. Duriagina, N. Pavlenko, N. Shcherbovskikh // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 2. — С. 441-455. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.
1816-5230
PACS numbers: 61.50.Lt, 61.72.Bb, 66.30.-h, 71.15.Nc, 71.20.Be, 73.20.At, 75.75.-c
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/74480
Using the density functional theory, we perform a full atomic relaxation of the bulk ferrite with 12.5%-concentration of monoatomic interstitial Cr, which is periodically located at the edges of the Feα b.c.c. cell. As shown, structural relaxation leads to significant atomic displacements and results in the formation of novel high-stable magnetoelastic configurations with parallel chains of octahedrically arranged Fe. The enhanced magnetic polarization in the low-symmetry metallic state of such alloys can be externally controlled by additional introduction of nonmagnetic impurities like nitrogen. The electronic properties of obtained interstitial alloys can have important consequences
 for the applications in spintronic and multifunctional devices.
З використанням теорії функціоналу густини виконано повну атомову релаксацію об’ємного фериту з 12,5%-концентрацією моноатомового міжвузловинного Cr, який періодично розташовується на гранях ОЦК-комірки Feα. Показано, що структурна релаксація призводить до значних зміщень атомів і формування нових високостабільних конфіґурацій з паралельними ланцюжками октаедрично впорядкованого Fe. Збільшена магнетна поляризація в низькосиметрійному металевому стані цього типу стопів може контролюватися ззовні додатковим введенням немагнетних домішок, таких як азот. Електронні властивості одержаних стопів втілення можуть виявитися важливими для їх застосування в спінтроніці та
 багатофункціональних приладах.
С использованием теории функционала плотности произведена полная атомная релаксация объёмного феррита с 12,5%-концентрацией моноатомного междоузельного Cr, который периодически располагается на гранях ОЦК-ячейки Feα. Показано, что структурная релаксация приводит к значительным смещениям атомов и формированию новых высокостабильных конфигураций с параллельными цепочками октаэдрически упорядоченного Fe. Увеличенная магнитная поляризация в низкосимметрийном металлическом состоянии этого типа сплавов может контролироваться извне дополнительным внедрением немагнитных примесей, таких как азот. Электронные свойства полученных сплавов внедрения могут оказаться важными для их применения в спинтронике и многофункциональных приборах.
This work has been partially supported through the project ‘Models of quantum statistical description of catalytic processes on metallic substrates’ of the Ministry of Education and Sciences of Ukraine and the grant 0108U002091 of the National Academy of Science of Ukraine.
en
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Interstitial Cr Impurities in Iron: Multiferroic Properties
Article
published earlier
spellingShingle Interstitial Cr Impurities in Iron: Multiferroic Properties
Duriagina, Z.A.
Pavlenko, N.
Shcherbovskikh, N.
title Interstitial Cr Impurities in Iron: Multiferroic Properties
title_full Interstitial Cr Impurities in Iron: Multiferroic Properties
title_fullStr Interstitial Cr Impurities in Iron: Multiferroic Properties
title_full_unstemmed Interstitial Cr Impurities in Iron: Multiferroic Properties
title_short Interstitial Cr Impurities in Iron: Multiferroic Properties
title_sort interstitial cr impurities in iron: multiferroic properties
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/74480
work_keys_str_mv AT duriaginaza interstitialcrimpuritiesinironmultiferroicproperties
AT pavlenkon interstitialcrimpuritiesinironmultiferroicproperties
AT shcherbovskikhn interstitialcrimpuritiesinironmultiferroicproperties