Классификация магнитных структур соединений со структурой типа ThCr2Si2
А.М. Барташевич, Е.Г. Герасимов, П.Б. Терентьев, Н.В. Мушников, М.А. Сёмкин, А.Н. Пирогов, С.В. Стрельцов, В.С. Гавико, А.Ф. Губкин, Д.С. Незнахин, В.И. Максимов
С использованием симметрийного анализа создана новая классификация соизмеримых магнитных структур в соединениях RM2X2 (R – редкоземельный металл, K, Ca, Ba и др.; M – 3d-, 4d-, 5d-переходный металл; X –Si, Ge, P, As и др.) с кристаллической структурой типа ThCr2Si2. Показано, что все обнаруженные ранее экспериментально соизмеримые магнитные структуры в RM2X2 полностью описываются в рамках предложенной классификации. Предсказано существование новых магнитных структур, пока еще не обнаруженных в эксперименте. На основании магнитных измерений на монокристаллах и порошковой нейтронографии определены магнитные структуры, реализующиеся в твердых растворах замещения La1-xTbxMn2Si2, Dy1-xErxMn2Si2 со структурой типа ThCr2Si2 (рисунок) и построены концентрационные магнитные фазовые диаграммы. Обнаружено, что в соединениях Dy0.6Er0.4Mn2Si2 и Dy0.4Er0.6Mn2Si2 магнитные подрешетки диспрозия и эрбия упорядочиваются независимо вследствие конкуренции магнитокристаллической анизотропии. Показано, что сильная конкуренция обменных взаимодействий приводит к разупорядочению магнитной подрешетки марганца в Dy0.2Er0.8Mn2Si2 при низких температурах и к одновременному сосуществованию ферримагнитной и антиферромагнитной структур в La0.2Tb0.8Mn2Si2 и La0.4Tb0.6Mn2Si2.

со структурой ThCr2Si2.
Публикации
-
Commensurate magnetic structures in ThCr2Si2-type materials: A new symmetry-based classification scheme and prediction of emergent phenomena / A.M. Bartashevich, S.V. Streltsov, E.G. Gerasimov, M.A. Semkin, A.F. Gubkin, A.N. Pirogov, N.V. Mushnikov, P.B. Terentev, M.I. Bartashevich. – Текст: непосредственный // Materials Today Physics — 2025. — V. 59. — 101905.
-
Magnetic structure and magnetocaloric effect in La1-xTbxMn2Si2 (x = 0.6 and 0.8) / A.M. Bartashevich, N.V. Mushnikov, E.G. Gerasimov, Haneen M. Alsafi, M.A. Semkin, A.N. Pirogov, V.V. Govorina, P.B. Terentev, V.I. Maksimov. – Текст: непосредственный // Journal of Alloys and Compounds — 2025. — V. 1037. — 182484.
-
The role of uniaxial and in-plane magnetic anisotropy in magnetocaloric effect and magnetic structure of Dy1-xErxMn2Si2 / A.M. Bartashevich, E.G. Gerasimov, N.V. Mushnikov, P.B. Terentev, M.A. Semkin, A.N. Pirogov, V.S. Gaviko, D.S. Neznakhin, V.V. Govorina. – Текст: непосредственный // Journal of Alloys and Compounds — 2025. — V. 1042. — 183965.
1.3.2. Физика конденсированных сред и физическое материаловедение. Работа выполнена в рамках темы государственного задания ИФМ УрО РАН Рег. № 122021000034-9, Шифр «Магнит».