Исследование сплавов Гейслера Fe$_{2}$MnGa с помощью дифракции нейтронов

Ю. В. Кудрявцев$^{1}$, А. Е. Перекос$^{1}$, И. Н. Главацкий$^{2}$, Я. Дубовик$^{3}$, Ю. Б. Скирта$^{4}$

$^{1}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
$^{2}$Helmholtz Centre Berlin for Materials and Energy, 1 Hahn Meitner Platz, 14109 Berlin, Germany
$^{3}$Институт молекулярной физики ПАН, ул. Смолуховского, 17, 60-179 Познань, Польша
$^{4}$Институт магнетизма НАН и МОН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36б, 03680, ГСП, Киев-142, Украина

Получена: 03.11.2015. Скачать: PDF

Методами упругой дифракции нейтронов (ДН) и магнитометрии в температурной области 100 К < T < 580 К было проведено исследование влияния температуры и магнитного поля на структуру и магнитные свойства сплавов Fe$_{50,1}$Mn$_{22,7}$Ga$_{27,2}$ и Fe$_{51,6}$Mn$_{17,8}$Ga$_{30,6}$. С использованием данных ДН были экспериментально определены как степень атомного порядка в сплавах Fe$_{2}$MnGa, так и величины магнитных моментов, локализованных на узлах Mn и Fe. Некоторое несоответствие между экспериментальными и теоретически рассчитанными значениями магнитных моментов, локализованных на узлах Mn и Fe, объясняется существенной степенью атомного беспорядка в приготовленных сплавах Fe$_{2}$MnGa. Если антиферромагнитный порядок действительно формируется в $L1_{2}$-фазе сплава Fe$_{50,1}$Mn$_{22,7}$Ga$_{27,2}$, то этот порядок имеет неколлинеарную структуру.

Ключевые слова: дифракция нейтронов, магнитные свойства, атомный порядок, структурные превращения.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i01/0053.html

PACS: 61.05.cp, 61.05.fm, 72.15.Eb, 75.30.Cr, 75.30.Kz, 75.40.Cx, 75.50.Ee


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. W. Zhu, E. K. Liu, L. Feng, X. D. Tang, J. L. Chen, G. H. Wu, H. Y. Liu, F. B. Meng, and H. Z. Luo, Appl. Phys. Lett., 95: 222512-1 (2009) Crossref
  2. T. Omori, K. Watanabe, R. Y. Umetsu, R. Kinuma, and K. Ishida, Appl. Phys. Lett., 95: 082508-1 (2009) Crossref
  3. T. Omori, K. Watanabe, X. Xu, R. Y. Umetsu, R. Kainuma, and K. Ishida, Scr. Mater., 64: 669 (2011) Crossref
  4. C. A. Jenkins, A. Scholl, R. Kainuma, H. J. Elmers, and T. Omori, Appl. Phys. Lett., 100: 032401-1 (2012) Crossref
  5. V. V. Khovaylo, T. Omori, K. Endo, X. Xu, R. Kainuma, A. P. Kazakov, V. N. Prudnikov, E. A. Gan’shina, A. I. Novikov, Yu. O. Mikhailovsky, D. E. Mettus, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. B, 87: 174410-1 (2013) Crossref
  6. X. D. Tang, W. H. Wang, W. Zhu, E. K. Liu, G. H. Wu, F. B. Meng, H. Y. Liu, and H. Z. Luo, Appl. Phys. Lett., 97: 242513-1 (2010) Crossref
  7. X. D. Tang, W. H. Wang, G. H. Wu, F. B. Meng, H. Y. Liu, and H. Z. Luo, Appl. Phys. Lett., 99: 222506-1 (2011) Crossref
  8. T. Gasi, A. K. Nayak, M. Niklas, and C. Felser, J. Appl. Phys., 113: 17E301 (2013) Crossref
  9. C. W. Shih, X. G. Zhao, H. W. Chang, W. C. Chang, and Z. D. Zhang, J. Alloys Compd., 570: 14 (2013) Crossref
  10. K. R. A. Ziebeck and P. J. Webster, J. Phys. Chem. Solids, 35: 1 (1974) Crossref
  11. D. J. Hughes, Neutron Optics (New York: Interscience Publishers: 1954), p. 136
  12. S. Singh, K. R. A. Ziebeck, E. Suard, P. Rajput, S. Bhardwaj, A. M. Awasthi, and S. R. Barman, Appl. Phys. Lett., 101: 171904-1 (2012) Crossref
  13. M. A. Krivoglaz and A. A. Smirnov, Teoriya Uporyadochivayushchikhsya Splavov [Theory of Ordering Alloys] (Moscow: State Publisher of Physical and Mathematical Literature: 1958), p. 388 (in Russian)
  14. P. J. Webster, J. Phys. Chem. Solids, 32: 1221 (1971) Crossref
  15. Y. A. Izyumov and R. P. Ozerov, Magnitnaya Neitronografiya [Magnetic Neu-tronography] (Moscow: Fizmatgiz: 1966), p. 532 (in Russian)
  16. L. Corliss, N. Elliot, and J. Hastings, Phys. Rev., 104: 924 (1956) Crossref
  17. V. Kudryavtsev, N. V. Uvarov, V. N. Iermolenko, I. N. Glavatskyy, and J. Dubowik, Acta Mater., 60: 4780 (2012) Crossref
  18. E. C. Passamani, C. Larica, G. Viali, J. R. Andrez, A. Y. Takeuchi, V. P. Nascimento, V. A. P. Rodrigez, C. Rojas-Ayala, and E. Baggio-Saitovich, J. Alloys Compd., 628: 164 (2015) Crossref