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

Анотація

Из первых принципов при помощи пакета программ SPRKKR проведено исследование электронной и магнитной структур некоторых сплавов системы Fe_2-xMn_xAs 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 Fe_0,71Mn_1,29As 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 Fe_2-xMn_xAs в области концентраций 1,29 ≤ x ≤ 1,52.