Electronic Structure and Properties of the Ground State of Fe–Pt Based Alloys

Cover Page

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The properties of the ground state and the electronic structure of Fe2PtZ (Z = Ga, In, Ge, Si, Sn, Al) and FeRh1 – xPtx in the framework of the density functional theory implemented in the VASP software package alloys have been studied. Densities of electronic states for Fe2PtZ and FePt are obtained. It is shown that in Fe2PtIn and FePt high values of spin polarization are observed. It has been found that with increasing platinum concentration, the staggered antiferromagnetic spin configuration becomes unstable, and in the concentration range above 0.625, the antiferromagnetic configuration with layer-by-layer alternation of magnetic moment directions becomes advantageous. It was found that with a further increase in the platinum concentration, a ferromagnetic phase is observed.

About the authors

O. O. Pavlukhina

Chelyabinsk State University

Email: pavluhinaoo@mail.ru
Chelyabinsk, 454001 Russia

V. V. Sokolovskiy

Chelyabinsk State University

Email: pavluhinaoo@mail.ru
Chelyabinsk, 454001 Russia

V. D. Buchelnikov

Chelyabinsk State University

Author for correspondence.
Email: pavluhinaoo@mail.ru
Chelyabinsk, 454001 Russia

References

  1. Kim K.J., Lee S.J., Wiener T.A., Lynch D.W. // J. Appl. Phys. 2001. V. 89. № 1. P. 244. https://doi.org/10.1063/1.1331064
  2. Thiele J.-U., Maat S., Fullerton E.E. // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 82. № 17. P. 2859. https://doi.org/10.1063/1.1571232
  3. Annaorazov M.P., Asatryan K.A., Myalikgulyev G. et al. // Cryogenics. 1992. V. 32. № 10. P. 867. https://doi.org/10.1016/0011-2275(92)90352-B
  4. Duplessis R.R., Stern R.A., Mac Laren J.M. // J. Appl. Phys. 2004. V. 95. № 11. P. 6589. https://doi.org/10.1063/1.1652422
  5. Coffey K.R., Parker M.A., Howard J.K. // IEEE Trans. Magn. 1995. V. 31. № 6. P. 2737. https://doi.org/10.1109/20.490108
  6. Weller D., Parker G., Mosendz O. et al. // J. Vac. Sci. Technol. 2016. V. 34. № 6. P. 060801. https://doi.org/10.1116/1.4965980
  7. Manekar M., Roy S. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2011. V. 44. № 24. P. 242001. https://doi.org/10.1088/0022-3727/44/24/242001
  8. Kuncser V., Nicula R., Ponkratz U. et al. // J. Alloys Compound. 2005. V. 386. № 1. P. 8. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2004.04.139
  9. Chirkova A., Volegov A.S., Neznakhin D.S. et al. // Solid State Phenom. 2012. V. 190. P. 299. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.190.299
  10. Yuasa S., Miyajima H. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sec. B. 1993. V. 76. № 1–4. P. 71. https://doi.org/10.1016/0168-583X(93)95136-S
  11. Takizawa K., Ono T., Miyajima H. // J. Magn. Magn. Mater. 2001. V. 226. P. 572. https://doi.org/10.1016/S0304-8853(00)01296-8
  12. Kouvel J.S., Hartelius C.C. // J. Appl. Phys. 1962. V. 33. № 3. P. 1343. https://doi.org/10.1063/1.1728721
  13. Ibarra M.R., Algarabel P.A. // Phys. Rev. B. 50 1994. V. 50. № 6. P. 4196. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.50.4196
  14. Nikitin S.A., Myalikgulyev G., Tishin A.M. et al. // Phys. Lett. A. 1990. V. 148. № 6–7. P. 363. https://doi.org/10.1016/0375-9601(90)90819-A
  15. Chirkova A., Skokov K.P., Schultz L. et al. // Acta Mater. 2016. V. 106. P. 15. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.11.054
  16. Aliev A.M., Batdalov A.B., Khanov L.N. et al. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 109. № 20. P. 202407. https://doi.org/10.1063/1.4968241
  17. Pavlukhina O.O., Sokolovskiy V.V., Buchelnikov V.D. // Mater. Today: Proc. 2017. V. 4. № 3. P. 4642. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.04.044
  18. Павлухина О.О., Соколовский В.В. Бучельников В.Д., Загребин М.А.//ФТТ. 2018. Т. 60. № 6. С. 1122.
  19. Ostanin S., Razee S.S.A., Staunton J.B. et al. // J. Appl. Phys. 2003. V. 93. № 1. P. 453. https://doi.org/10.1063/1.1523147
  20. Pavlukhina O.O., Sokolovskiy V.V., Buchelnikov V.D., Zagrebin M.A. // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 476. P. 325. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.12.095
  21. Pavlukhina O.O., Sokolovskiy V.V., Zagrebin M.A., Buchelnikov V.D. // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 470. P. 69. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.11.052
  22. Hongzhi L., Zhiyong Z., Li M. et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. № 22. P. 7121. https://doi.org/10.1088/0022-3727/40/22/039
  23. Mendonca A.A., Ghivelder L., Jurado J.F., Gomes A.M. // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 531. Article No. 167965. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2021.167965
  24. Pavlukhina O.O., Buchelnikov V.D., Sokolovskiy V.V. // Mat. Sci. Forum. 2016. V. 845. P. 138. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.845.138
  25. Kresse G., Furthmuller J. // Phys. Rev. B. 1996. V. 54. № 16. P. 11169. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.11169
  26. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. № 18. P. 3865. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3865
  27. Kresse G., Joubert D. // Phys. Rev. B. 1999. V. 59. № 3. P. 1758. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.1758
  28. Zotov N. // Intermetallics. 2008. V. 16. № 1. P. 113. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2007.08.006
  29. Shirane G., Nathans R., Chen C.W. // Phys. Rev. 1964. V. 134. № 6A. P. A1547. https://doi.org/10.1103/PhysRev.134.A1547
  30. Belov M.P., Syzdykova A.B., Abrikosov I.A. // Phys. Rev. B. 2020. V. 101. № 13. P. 134303. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.134303
  31. Zagrebin M.A., Sokolovskiy V.V., Buchelnikov V.D. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2016.V. 49. № 35. Article No. 355004. https://doi.org/10.1088/0022-3727/49/35/355004

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (772KB)
3.

Download (493KB)
4.

Download (57KB)
5.

Download (106KB)
6.

Download (509KB)

Copyright (c) 2023 О.О. Павлухина, В.В. Соколовский, В.Д. Бучельников

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».