Особенности спонтанных и индуцированных магнитным полем магнитоупорядоченных фаз в сплавах системы Mn2-xFexAs0,5P0,5

Анотація

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование фазовой диаграммы системы Mn_2-xFe_xAs_0,5P_0,5. Обнаружено существование антиферромагнитной фазы для сплавов с x < 0,7. Показано, что в низкотемпературной фазе в области 0,5< x < 0,8, которая обладает спонтанной намагниченностью, могут сосуществовать ферромагнетизм и антиферромагнетизм. Эта фаза может быть описана как скошенная ферромагнитная структура. Рассчитана электронная структура сплава Mn_1,5Fe_0,5As_0,5P_0,5 в ферромагнитном и немагнитном состояниях. Сопоставление рассчитанных и экспериментальных значений магнитного момента формульной единицы показывает, что чистое ферромагнитное состояние реализуется только в сплавах с x > 0,8, для которых эти величины находятся в хорошем согласии. Построена модель, позволяющая корректно описать основные черты спонтанных и индуцированных магнитным полем магнитоупорядоченных состояний, наблюдаемых в исследуемой системе. В качестве параметров модели выступают степень заполнения d-зоны, немагнитная плотность электронных состояний и внутриатомный обменный интеграл. Их величины оцениваются по данным расчетов электронной структуры из первых принципов. Модель позволила предсказать и экспериментально обнаружить существование тройной точки на диаграмме состояний исследуемых сплавов.