Влияние давления на устойчивость магнитоупорядоченных состояний в сплавах системы Mn2-xFexAs0,5P0,5

Анотація

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование фазовой диаграммы системы Mn_2-xFe_xAs_0,5P_0,5 под давлением. Обнаружено, что спонтанная и индуцированная магнитным полем низкотемпературная фаза в области 0,5≤ x ≤ 0,8 не претерпевает значительных изменений при действии гидростатического давления до 2 кбар. На основе ab initio расчетов электронной структуры сплавов Mn_1,5Fe_0,5As_0,5P_0,5 установлено изменение степени электронного заполнения 3d-зоны при возникновении ферромагнитной поляризации и сжатии кристаллической решетки. Предложена модель, позволяющая учесть основные черты антиферромагнитной и скошенной ферромагнитной структур. В качестве параметров модели выступают степень заполнения d-зоны, немагнитная плотность электронных состояний и внутриатомный обменный интеграл. Их величины напрямую оцениваются по данным расчетов электронной структуры из первых принципов. В рамках модели показано, что устойчивость магнитных характеристик скошенной ферромагнитной структуры по отношению к давлению возникает вследствие увеличения числа электронов в магнитоактивной зоне при уменьшении объема элементарной ячейки.