ROL' MAGNITOUPRUGIKh VZAIMODEYSTVIY V SPLAVE FeRh PRI ANTIFERRO-FERROMAGNITNOM FAZOVOM PEREKhODE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Для объяснения особенностей магнитных фазовых переходов в сплаве FeRh предложена эффективная теория среднего поля, учитывающая взаимодействие упругих и магнитных степеней свободы. Параметром порядка теории наряду с намагниченностями подрешеток атомов железа и средних значений деформаций всестороннего сжатия и одноосного растяжения выступает также внутреннее магнитное поле, вызывающее появление ненулевой намагниченности атомов родия при антиферро-ферромагнитном фазовом переходе. В рамках этой теории удается рассчитать температурные зависимости полной намагниченности и относительного изменения объема, согласующиеся с экспериментальными данными, и показать, что антиферро-ферромагнитный переход является фазовым переходом первого рода. Выбор констант обменного взаимодействия, согласующийся с расчетами ab initio электронной структуры, позволяет выявить ведущий механизм этого перехода — перенормировку обменного взаимодействия между ближайшими соседями подсистемы атомов железа, возникающей при учете двухионного магнитоупругого взаимодействия. Показано, что тепловое возбуждение спиновых волн способствует усилению одноосных деформаций, понижающих кубическую симметрию решетки до тетрогональной.

About the authors

I. S. Kozvonin

Институт естественных наук и математики Уральского федерального университета

Email: alexander.ovchinnikov@urfu.ru
Екатеринбург, Россия

A. A. Tereshchenko

Институт естественных наук и математики Уральского федерального университета

Екатеринбург, Россия

A. S. Ovchinnikov

Институт естественных наук и математики Уральского федерального университета; Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук

Екатеринбург, Россия; Екатеринбург, Россия

N. V. Baranov

Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук

Екатеринбург, Россия

E. Z. Valiev

Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук

Екатеринбург, Россия

References

  1. M. Fallot, Ann. Phys.(Paris) 10, 291 (1938).
  2. M. Fallot and R. Horcart, Rev. Sci. 77, 498 (1939).
  3. J. B. Staunton, R. Banerjee, M. dos S. Dias et al., Phys. Rev. B 89, 054427 (2014).
  4. L. Muldawer and F. de Bergevin, J. Chem. Phys. 35, 1257 (1961).
  5. А. И. Захаров, А. М. Кадомцева, Р. З. Левитин и др., ЖЭТФ 46, 2003 (1964).
  6. N. A. Zarkevich and D. D. Jonson, Phys. Rev. B 97, 014202 (2018).
  7. G. Shirane, C. W. Chen, P. A. Flin et al., J. Appl. Phys. Suppl. 33, 1044 (1963).
  8. G. Shirane, R. Nathans, and C. W. Chen, Phys. Rev. 134, A1547 (1964).
  9. J. S. Couvel, J. Appl. Phys. 37, 1257 (1966).
  10. M. P. Annaorazov, K. A. Asatryan, G. Myalikgulyev et al., Cryogenics 32, 867 (1992).
  11. J. S. Kouvel and J. Hartelius, J. Appl. Phys. 33, 1343 (1962).
  12. M. R. Ibarra and Algarabel, Phys. Rev. B 50, 4196 (1994).
  13. Р. Р. Гимаев, А. А. Ваулин, А. Ф. Губкин и др., ФММ 121, 907 (2020).
  14. C. Kittel, Phys. Rev. 120, 335 (1960).
  15. C. P. Bean and D. S. Rotbell, Phys. Rev. 126, 104 (1962).
  16. E. Valiev, R. Gimaev, V. Zverev et al., Intermetallics 108, 81 (2019).
  17. M. E. Gruner, T. Hoffman, and P. Entel, Phys. Rev. B 67, 064415 (2003).
  18. L. M. Sandratckii and P. Navropoulos, Phys. Rev. B 83, 174408 (2011).
  19. S. Polesya, S. Mankovsky, D. Kodderitzsch et al., Phys. Rev. B 93, 024423 (2016).
  20. М. И. Куркин, А. В. Телегин, П. А. Агзамова и др., ФММ 123, 579 (2022).
  21. G. Ju, J. Hohlfeld, B. Bergman et al., Phys. Rev. Lett. 93, 197403 (2004).
  22. S. O. Mariager, F. Pressacco, G. Ingold et al., Phys. Rev. Lett. 108, 087201 (2012).
  23. S. Yuasa, Y. Otani, H. Miyajima et al., IEEE Trans. J. Mag. Jpn. 9 (6), 202 (1994).
  24. K. Nishihara, Y. Nakazawa, L. Li et al., Mater. Trans. 49, 753 (2008).
  25. A. S. Komlev, G. F. Cabeza, A.M. Chirkova et al. Metals 13, 1650 (2023).
  26. A. S. Komlev, R. A. Makarin, K. P. Skokov et al., Metall. Mater. Trans. A 54, 3683 (2023).
  27. Г. А. Смоленский (ред.), В. В. Леманов, Г. М. Недлин и др., Физика магнитных диэлектриков, Наука, Ленинград (1974).
  28. E. Callen, Phys. Rev. 139, A455 (1965).
  29. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Теория упругости, Наука, Москва (1965).
  30. С. В. Вонсовский, М. И. Кацнельсон, Квантовая физика твердого тела, Наука, Москва (1983).
  31. W. He, H. Huang, and X. Ma, Materials Lett. 195, 156 (2017).
  32. S. Maat, J.-U. Thiele, and E. E. Fullerton, Phys. Rev. B 72, 214432 (2005).
  33. J. Cao, N.T. Nam, S. Inoue et al., J. Appl. Phys. 103, 07F501 (2008).
  34. I. Suzuki, T. Koike, M. Itoh et al., J. Appl. Phys. 105, 07E501 (2009).
  35. А. И. Захаров, ФММ 24, 84 (1967).
  36. Задачи по термодинамике и статистической физике, под ред. П. Ландсберга, Мир, Москва (1974).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences