Published on Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН (https://www.imp.uran.ru)

Главная > Классификация магнитных структур соединений со структурой типа ThCr2Si2

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

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН, г. Екатеринбург
 

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.

 
 
Рисунок. Магнитные структуры подрешетки 3d переходного металла соединений
со структурой ThCr2Si2.

 

 

Публикации

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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».