Magnitnaya struktura Fe5O6: teoretiko-gruppovoy analiz i DFT-raschet

Мұқаба
  • Авторлар: Zhandun V.S1,2, Kazak N.V1, Vasyukov D.M3,4
  • Мекемелер:
    1. Институт физики им. Л.В.Киренского – обособленное подразделение Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”
    2. Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф.Войно-Ясенецкого
    3. Division of Synchrotron Radiation Research, Department of Physics, Lund University
    4. Materials Science and Applied Mathematics, Malmö University
  • Шығарылым: Том 119, № 3-4 (2024)
  • Беттер: 283-288
  • Бөлім: Articles
  • URL: https://vestnik.nvsu.ru/0370-274X/article/view/664163
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567824040062
  • EDN: https://elibrary.ru/szrdgv
  • ID: 664163

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Магнитная структура Fe5O6 изучена теоретически путем комбинации теоретико-группового анализа и DFT+U расчетов электронного спектра. Расчет выполнен для магнитного вектора k = (0, 0, 0). Основное магнитное состояние отвечает ортогональному упорядочению двух магнитных подсистем: магнитные моменты ионов Fe2+/Fe3+ в октаэдрических узлах (пластины октаэдров) направлены вдоль c-оси и антиферромагнитно упорядочены, в то время как магнитные моменты ионов Fe2+ в тригональных призмах, образующих цепочки, направлены вдоль оси b и антиферромагнитно связаны вдоль оси c. Появление ненулевой антиферромагнитной компоненты магнитных моментов в пластинах октаэдров вдоль b-оси является следствием влияния магнитных цепочек на трехмерную магнитную структуру.

Авторлар туралы

V. Zhandun

Институт физики им. Л.В.Киренского – обособленное подразделение Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”; Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф.Войно-Ясенецкого

Email: jvc@iph.krasn.ru
Красноярск, Россия; Красноярск, Россия

N. Kazak

Институт физики им. Л.В.Киренского – обособленное подразделение Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”

Красноярск, Россия

D. Vasyukov

Division of Synchrotron Radiation Research, Department of Physics, Lund University; Materials Science and Applied Mathematics, Malmö University

Lund, Sweden; Malmö, Sweden

Әдебиет тізімі

  1. B. Lavina, P. Dera, E. Kim, Y. Meng, R. T. Downs, P. F. Weck, S. R. Sutton, and Y. Zhao, Proceedings of the National Academy of Sciences 108, 17281 (2011).
  2. T. Ishii, L. Uenver-Thiele, A. B. Woodland, E. Alig, and T. BoffaBallaran, Am. Mineral. 103(11), 1873 (2018).
  3. S.V. Ovsyannikov, M. Bykov, E. Bykova et al., Nat. Chem. 8, 501 (2016).
  4. E. Bykova, L. Dubrovinsky, N. Dubrovinskaia, M. Bykov, C. McCammon, S. V. Ovsyannikov, H. -P. Liermann, I. Kupenko, A. I. Chumakov, R. RUffer, M. Hanfland, and V. Prakapenka, Nat. Commun. 7, 10661 (2016).
  5. R. Sinmyo, E. Bykova, S. V. Ovsyannikov, C. McCammon, I. Kupenko, L. Ismailova, and L. Dubrovinsky, Sci. Rep. 6, 32852 (2016).
  6. B. Lavina and Y. Meng, Sci. Adv. 1, e1400260 (2015).
  7. S. V. Ovsyannikov, M. Bykov, S. A. Medvedev, P. G. Naumov, A. Jesche, A. A. Tsirlin, E. Bykova, I. Chuvashova, A. E. Karkin, V. Dyadkin, D. Chernyshov, and L. S. Dubrovinsky, Angew. Chem. Int. Ed. 59, 1 (2020).
  8. A. Yang, Q. Qin, X. Tao, S. Zhang, Y. Zhao, and P. Zhang, Phys. Lett. A 414, 127607 (2021).
  9. Q.-Y. Qin, A.-Q. Yang, X.-R. Tao, L.-X. Yang, H.-Y. Gou, and P. Zhang, Chin. Phys. Lett. 38, 089101 (2021).
  10. S. Maitani, R. Sinmyo, T. Ishii, S. I. Kawaguchi, and N. Hirao, Phys. Chem. Miner. 49, 11 (2022).
  11. S. V. Ovsyannikov, M. Bykov, E. Bykova et al. (Collaboration), Nat. Commun. 9, 4142 (2018).
  12. D. M. Vasiukov, G. Khanal, I. Kupenko, G. Aprilis, S. V. Ovsyannikov, S. Chariton, V. Cerantola, V. Potapkin, A. I. Chumakov, L. Dubrovinsky, K. Haule, and E. Blackburn, arXiv preprint arXiv:2207.14111 (2022).
  13. K. Hikosaka, R. Sinmyo, K. Hirose, T. Ishii, and Y. Ohishi, Am. Mineral. 104, 1356 (2019).
  14. S. Layek, E. Greenberg, S. Chariton, M. Bykov, E. Bykova, D. M. Trots, A. V. Kurnosov, I. Chuvashova, S.V. Ovsyannikov, I. Leonov, and G. Kh. Rozenberg, J. Am. Chem. Soc. 144, 10259 (2022).
  15. E. J.W. Verwey, Nature 144, 327 (1939).
  16. K. H. Hong, G. M. McNally, M. Coduri, and J. P. Attfield, Z. Anorg. Allg. Chem. 642, 1355 (2016).
  17. K. H. Hong, A. M. Arevalo-Lopez, M. Coduri, G. M. McNallya and J. P. Attfield, J. Mater. Chem. C 6, 3271 (2018).
  18. K. H. Hong, A.M. Arevalo-Lopez, J. Cumby, C. Ritter, and J. P. Attfield, Nat. Commun. 9, 2975 (2018).
  19. K. H. Hong, E. Solana-Madruga, M. Coduri, and J. P. Attfield, Inorg. Chem. 57, 14347 (2018).
  20. V. S. Zhandun, N. V. Kazak, I. Kupenko, D.M. Vasiukov, X. Li, E. Blackburn, and S. G. Ovchinnikov, Dalton Trans. 53, 2242 (2024).
  21. G. Kresse and J. Furthmuller, Phys. Rev. B 54, 11169 (1996).
  22. G. Kresse and D. Joubert, Phys. Rev. B 59, 1758 (1999).
  23. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
  24. H. J. Monkhorst and J.D. Pack, Phys. Rev. B 13, 5188 (1976).
  25. S.L. Dudarev, G. A. Botton, S.Y. Savrasov, C. J. Humphreys, and A. P. Sutton, Phys. Rev. B 57, 1505 (1998).
  26. J. Rodriguez-Carvajal, Physica B 192, 55 (1993).
  27. K. Momma and F. Izumi, J. Appl. Cryst. 44, 1272 (2011).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Российская академия наук, 2024