Вплив атомних заміщень на електронну структуру сплавів Pt1 – xNixMnSb (x = 0,0–1,0)
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe67.5.327Ключові слова:
зоннi розрахунки, сплави Гойслера, електронна будова, магнiтнi моменти, поляризованi електроннi стани, спiнтронiкаАнотація
За допомогою зонних розрахункiв у моделi FLAPW (the full-potential linearized augmented-plane-waves) отримано iнформацiю про енергетичнi, зарядовi та спiновi характеристики сплавiв Pt1-xNixMnSb (x = 0,0–1,0). Встановлено, що зi збiльшенням концентрацiї атомiв нiкелю в сплавах Pt1-xNixMnSb зменшується мiжатомна просторова густина електронiв, послаблюються ковалентнi зв’язки i знижуються когезiйнi енергiї сплавiв. Домiнуючий внесок у формування магнiтних моментiв у сплавах Pt1-xNixMnSb роблять 3d-електрони атомiв марганцю. У сплавах з x ≥ 0,50 зареєстрована повна поляризацiя фермiєвських електронiв, що переводить цi сплави в half-metallic стан.
Посилання
G.E. Bacon, J.S. Plant. Chemical ordering in Heusler alloys with the general formula A2BC or ABC. J. PhyS. F: Metal Phys. 1, 524 (1971).
https://doi.org/10.1088/0305-4608/1/4/325
T. Graf, C. Felser, S.S.P. Parkin. Simple rules for the understanding of Heusler compounds. Progress in Solid State Chemistry 39, 1 (2011).
https://doi.org/10.1016/j.progsolidstchem.2011.02.001
I. Galanakis, P.H. Dederichs, N. Papanikolaou. Origin and properties of the gap in the half-ferromagnetic Heusler alloys. e-print arXiv:cond-mat/0203534v3 19 Jul 2002, p. 1.
C. Felser, G.H. Fecher, B. Balke. Spintronics: A challenge for materials science and solid-state chemistry. Angew. Chem. Int. Ed. 46, 668 (2007).
https://doi.org/10.1002/anie.200601815
I. Galanakis, P.H. Dederichs. Half-metallicity and slaterpauling behavior in the ferromagnetic Heusler alloys. Lect. Notes Phys. 676, 1 (2005).
https://doi.org/10.1007/11506256_1
R.A. de Groot, F.M. Mueller, P.G. van Engen, K.H.J. Buschow. New class of materials: Half-metallic ferromagnets. Phys. Rev. Lett. 50, 2024 (1983).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.50.2024
I. Galanakis, Ph. Mavropoulos, P.H. Dederichs. Introduction to half-metallic Heusler alloys: Electronic structure and magnetic properties. e-print https://arxiv.org/abs/cond-mat/0510276 11 Oct 2005, p.1.
I. Galanakis, Ph. Mavropoulos. Spin-polarization and electronic properties of half-metallic Heusler alloys calculated from first principles. J. Phys.: Condens. Matter 19, 1 (2007).
https://doi.org/10.1088/0953-8984/19/31/315213
P.G. van Engen, K.H.J. Buschow, R. Jongebreur, M. Erman. PtMnSb, a material with very high magneto-optical Kerr effect. Appl. Phys. Lett. 42, 202 (1983).
https://doi.org/10.1063/1.93849
P.G. van Engelen, D.B. de Mooij, J.H. Wijngaard, K.H.J. Buschow. Magneto-optical and magnetic properties of some solid solutions of Clb-Heusler compounds. J. Magnet. Magnetic Mater. 130, 247 (1994).
https://doi.org/10.1016/0304-8853(94)90680-7
H. Masumoto, K. Watanabe. Magnetic properties of Clb-type pseudo-ternary intermetallic compounds Pt1−xAuxMnSb. Trans. JIM 17, 588 (1976).
https://doi.org/10.2320/matertrans1960.17.588
M.J. Otto, R.A.M. van Woerden, P.J. van der Valk, J. Wijngaard. Half-metallic ferromagnets. I. structure and magnetic properties of NiMnSb and related inter-metallic compounds. J. Phys.: Condens. Matter 1, 2341 (1989).
https://doi.org/10.1088/0953-8984/1/13/007
V.N. Uvarov, N.V. Uvarov, S.A. Bespalov. Distribution of atoms on crystallographic positions in Heusler alloys MMnSb (M = Co, Ni, Cu) and their electronic structure. Metallofiz. novejshie tehnol. 38 (3), 305 (2016).
https://doi.org/10.15407/mfint.39.03.0309
V.N. Uvarov, N.V. Uvarov, S.A. Bespalov, M.V. Nemoshkalenko, atomic disordering and electron band structure in the Heusler alloy CoTiSb. Ukr. J. Phys. 62 (2), 106 (2017).
https://doi.org/10.15407/ujpe62.02.0106
D. Singh. Plane Waves, Psedopotentials and LAPW Method (Kluwer Academic, 1994) [ISBN: 978-1-4757-2312-0].
J.P. Perdew, S. Burke, M. Ernzerhof. Generalized gradient approximation made simple. Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3865
P. Blaha, K. Schwarz, G.K. Madsen et al. WIEN2k, An Augmented Plane Wave + Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties (Techn. Universitet, 2001) [ISBN 3-9501031-1-2].
http://www.wien2k.at/reg_user/faq.
B.R.K. Nanda, I. Dasgupta. Electronic structure and magnetism in half-Heusler compounds. J. Phys.: Condens. Matter 15, 7307 (2003).
https://doi.org/10.1088/0953-8984/15/43/014
V.N. Uvarov, N.V. Uvarov. Distribution of atoms on crystallographic positions in Heusler alloys MMnSb (M = Co, Ni, Cu) and their electronic structure. Metallofiz. novejshie tehnol. 39 (3), 309 (2017).
https://doi.org/10.15407/mfint.39.03.0309
J.N. Murrell, S.F.A. Kettle, J.M. Tedder. Teoriya valentnosti (Mir, 1968).
B.L. Aleksandrov, M.B. Rodchenko. Patent RF RU2273058C1 (27.03.2006, Bull. 9).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
