Исследование влияния концентрации ферромагнитной примеси на магнитные свойства бинарного сплава палладий–кобальт

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведено сравнительное исследование магнитных свойств сплава палладий–кобальт с содержанием примеси до 10 ат. % с помощью расчетов на основе теории функционала плотности и экспериментальных методов. Получено, что сплавы обладают ферромагнитным упорядочением, зависящим от концентрации примеси. При очень малых концентрациях, менее 1 ат. %, величина магнитного момента, приходящегося на один атом примеси, может достигать 25 мкмB.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. И. Гумарова

Казанский федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: iipiyanzina@kpfu.ru
Россия, Казань

А. И. Гумаров

Казанский федеральный университет

Email: iipiyanzina@kpfu.ru
Россия, Казань

И. В. Янилкин

Казанский федеральный университет

Email: iipiyanzina@kpfu.ru
Россия, Казань

Список литературы

  1. Fallot M. // Ann. Phys. 1938. V. 11. P. 291. https://www.doi.org/10.1051/anphys/193811100291
  2. Crangle J. // Philos. Mag. 1960. V. 5. P. 335. https://www.doi.org/10.1080/14786436008235850
  3. Nieuwenhuys G.J. // Adv. Phys. 1975. V. 24. P. 515. https://www.doi.org/10.1080/00018737500101461
  4. Bagguley D.M.S, Robertson J.A. // J. Phys. F: Met. Phys. 1974.V. 4. P. 2282. https://www.doi.org/10.1088/0305-4608/4/12/023
  5. Bagguley D.M.S, Crossley W.A., Liesegang J. // Proc. Phys. Soc. 1967. V. 90. P. 1047. https://www.doi.org/10.1088/0370-1328/90/4/316
  6. Рязанов В.В. // УФН. 1999. Т. 169. С. 920. https://www.doi.org/10.3367/UFNr.0169.199908g.0920
  7. Larkin T.I., Bol’ginov V.V., Stolyarov V.S, Ryazanov V.V., Vernik I.V., Tolpygo S.K., Mukhanov OA. // Appl. Phys. Lett. 2012. V. 100. P. 222601. https://www.doi.org/10.1063/1.4723576
  8. Soloviev I.I., Klenov N.V., Bakurskiy S.V., Kupriyanov M.Y., Gudkov A.L., Sidorenko A.S. // Beilstein J. Nanotechnol. 2017. V. 8. P. 2689. https://www.doi.org/10.3762/bjnano.8.269
  9. Esmaeili A., Yanilkin I.V., Gumarov A.I., Vakhitov I.R., Yusupov R.V., Tatarsky D.A., Tagirov L.R. // Sci. China Mater. 2021. V. 64. P. 1246. https://www.doi.org/10.1007/s40843-020-1479-0
  10. Mohammed W.M., Yanilkin I.V., Gumarov A.I., Kiiamov A.G., Yusupov R.V., Tagirov L.R. // Beilstein J. Nanotechnol. 2020. V.11. P. 807. https://www.doi.org/10.3762/bjnano.11.65
  11. Yanilkin I.V., Mohammed W.M., Gumarov A.I., Kiia-mov A.G., Yusupov R.V., Tagirov L.R. // Nanomaterials 2021. V. 11. P. 64. https://www.doi.org/10.3390/nano11010064
  12. Gumarov A.I., Yanilkin I.V., Yusupov R.V., Kiiamov A.G., Tagirov L.R., Khaibullin R.I. // Mater. Lett. 2021. V. 305. P. 130783. https://www.doi.org/10.1016/j.matlet.2021.130783
  13. Gumarov A.I., Yanilkin I.V., Rodionov A.A., Gabbasov B.F., Yusupov R.V., Aliyev M.N., Tagirov L.R. // Appl. Magn. Reson. 2022. V. 53. P. 875. https://www.doi.org/10.1007/s00723-022-01464-0
  14. Hohenberg P., Kohn W. // Phys. Rev. 1964. V. 136. P. B864. https://www.doi.org/10.1103/PhysRev.136.B864
  15. Kohn W., Sham L.J. // Phys. Rev. 1965. V. 140. P. A1133. https://www.doi.org/10.1103/PhysRev.140.A1133
  16. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. P. 3865. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3865
  17. Blöchl P.E. // Phys. Rev. B. 1994. V. 50. P. 17953. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevB.50.17953
  18. Kresse G., Furthmüller J. // Comp. Mater. Sci. 1996. V. 6. P. 15. https://www.doi.org/10.1016/0927-0256(96)00008-0
  19. Kresse G., Furthmüller J. // Phys. Rev. B. 1996. V. 54 P. 11169. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevB.54.11169
  20. Kresse G., Joubert D. // Phys. Rev. B. 1999. V. 59. P. 1758. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevB.59.1758
  21. MedeA version 3.7; MedeA is a registered trademark of Materials Design, Inc., San Diego, USA.
  22. Dudarev S.L., Botton G.A., Savrasov S.Y., Humphreys C.J., Sutton A.P. // Phys. Rev. B. 1998. V. 57. № 3. P. 1505. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevB.57.1505
  23. Calderon C.E., Plata J.J., Toher C. et al. // Comp. Mater. Sci. 2015. V. 108. P. 233. https://www.doi.org/10.1016/j.commatsci.2015.07.019
  24. Piyanzina I., Gumarov A., Khaibullin R., Tagirov L. // Crystals. 2021. V. 11. P. 1257. https://www.doi.org/10.3390/cryst11101257
  25. Himpsel F.J., Ortega J.E., Mankey G.J., Willis R.F. // Magn. Nanostructures, Adv. Phys. 1998. V. 47. P. 511. https://www.doi.org/10.1080/000187398243519

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Вид ячейки, используемой при моделировании. На 107 атомов палладия приходятся один атом кобальта (для моделирования большей концентрации число атомов примеси увеличивалось). Ферромагнитная примесь поляризует атомы матрицы, находящиеся вблизи. На рисунке отмечены атомы палладия с наибольшими магнитными моментами

Скачать (197KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости от концентрации примеси Co экспериментальной намагниченности (1) и индуцируемого магнитного момента на атом кобальта: расчет методом DFT (2); эксперимент (3)

Скачать (89KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Полученные с помощью расчетов методом DFT зависимости от концентрации ферромагнитной примеси кобальта индуцируемого магнитного момента на атомах палладия (среднее (1) и максимальное (2) значения), а также среднего магнитного момента на атомах кобальта (3)

Скачать (69KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Полученная с помощью расчетов методом DFT зависимость от концентрации ферромагнитной примеси: магнитного момента в системе палладий–кобальт, приходящегося на атом примеси (1); среднего магнитного момента на атоме кобальта (2)

Скачать (55KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024