Вплив кристалічної структури на транспортні та магнітні властивості масивних стопів Гойслера Ni$_{2}$MnSn

Ю. В. Кудрявцев, В. М. Надутов, М. В. Уваров, В. М. Уваров, В. В. Клімов, В. С. Михаленков, Д. Л. Ващук, М. Р. Кольчіба

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна

Отримано: 04.02.2016; остаточний варіант - 26.02.2016. Завантажити: PDF

Досліджено вплив структури збагачених марганцем Гойслерових стопів Ni$_{52,6}$Mn$_{34,5}$Sn$_{12,9}$ та Ni$_{52,9}$Mn$_{33,8}$Sn$_{13,2}$ на їхні магнітні та електротранспортні властивості. Показано, що ці стопи в литому стані є двофазними, а гомогенізувальний відпал при Т = 1273 К з наступним гартуванням спричинює формування в обох стопах добре впорядкованої однофазної структури типу $L2_{1}$. Для обох литих стопів спостерігається безгістерезисне мартенситне перетворення в температурному інтервалі 300 К < T < 500 К, яке супроводжується значною зміною як магнітних, так і транспортних властивостей. По значній зміні магнітних та електротранспортних властивостей відпаленого стопу Ni$_{52,6}$Mn$_{34,5}$Sn$_{12,9}$ встановлено, що в температурній області 300 К < T < 400 К в ньому спостерігаються два структурних перетворення: аустеніт—10М мартенсит (290 К < T < 390 К) та 10М мартенсит— мартенсит (110 К < T < 210 К).

Ключові слова: Гойслерові стопи, мартенситне перетворення, транспортні властивості, магнітні властивості.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v38/i04/0491.html

PACS: 61.66.Dk, 71.15.Mb, 71.20.Be, 72.15.Eb, 75.47.Np, 75.50.Cc, 81.30.Kf


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. Y. Sutou, Y. Imano, N. Koeda, T. Omori, R. Kainuma, K. Ishida, and K. Oikawa, Appl. Phys. Lett., 85: 4358 (2004). Crossref
  2. A. Ghosh and K. Mandal, Eur. Phys. J. B, 86: 378 (2013). Crossref
  3. P. J. Brown, A. P. Gandy, K. Ishida, R. Kainuma, T. Kanomata, K.-U. Neumann, K. Oikawa, B. Ouladdiaf, and K. R. A. Ziebeck, J. Phys.: Condens. Matter, 18: 2249 (2006). Crossref
  4. R. Kainuma, Y. Imano, W. Ito, H. Morito, Y. Sutou, K. Oikawa, A. Fujita, K. Ishida, S. Okamoto, O. Kitakami, and T. Kanomata, Appl. Phys. Lett., 88: 192513 (2006). Crossref
  5. A. Planes, L. Manosa, and M. Acet, J. Physics: Condensed Matter, 21: 233201 (2009). Crossref
  6. M. Khan, I. Dubenko, S. Stadler, and N. Ali, J. Appl. Phys., 102: 113914 (2007). Crossref
  7. C. Jing, Y. J. Yang, Z. Li, X. L. Wang, B. J. Kang, S. X. Cao, J. C. Zhang, J. Zhu, and B. Lu, J. Appl. Phys., 113: 173902 (2013). Crossref
  8. T. Krenke, M. Acet, E. Wassermann, A. Moya, L. Mañosa, and A. Planes, Phys. Rev. B, 72: 014412 (2005). Crossref
  9. V. V. Khovaylo, K. P. Skokov, O. Gutfleisch, H. Miki, T. Takagi, T. Kanomata, V. V. Koledov, V. G. Shavrov, G. Wang, E. Palacios, J. Bartolomé, and R. Burriel, Phys. Rev., 81: 214406 (2010). Crossref
  10. T. Krenke, E. Duman, M. Acet, E. F. Wassermann, A. Moya, L. Mañosa, and A. Planes, Nature Mater., 4: 450 (2005). Crossref
  11. Z. D. Han, D. H. Wang, C. L. Zhang, S. L. Tang, B. X. Gu, and Y. W. Du, Appl. Phys. Lett., 89: 182507 (2006). Crossref
  12. A. Hamzic, R. Asomoza, and I. A. Campbell, J. Met. F: Metal Phys., 11: 1441 (1981). Crossref
  13. S. P. McAlister, I. Shiozaki, and C. M. Hurd, J. Appl. Phys., 53: 2058 (1982). Crossref
  14. T. Fichtner, G. Kreiner, S. Chadov, G. H. Fecher, W. Schnelle, A. Hoser, and C. Felser, Intermetallics, 57: 101 (2015). Crossref
  15. J. Li, Z. Zhang, Y. Sun, J. Zhang, G. Zhou, H. Luo, and G. Liu, Physica B, 409: 35 (2013). Crossref
  16. L. Ma, S. Q. Wang, Y. Z. Li, C. M. Zhen, D. L. Hou, W. H. Wang, J. L. Chen, and G. H. Wu, J. Appl. Phys., 112: 083902 (2012). Crossref
  17. J. Dubowik, K. Załeski, I. Goscianska, H. Głowinski, and A. Ehresmann, Appl. Phys. Lett., 100: 162403 (2012). Crossref
  18. P. Blaha, K. Schwarz, G. K. H. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luitz, WIEN2k, An Augmented Plane Wave  Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties (Wien: Technische Universität Wien: 2001).
  19. E. Wimmer, H. Krakauer, M. Weinert, and A. J. Freeman, Phys. Rev. B, 24: 864 (1981). Crossref
  20. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 77: 3865 (1996). Crossref
  21. B. L. Al’tshuler, ZhETF, 75: 1330 (1978) (in Russian).
  22. B. Loegel and F. Gautier, J. Phys. Chem. Solids, 32: 2723 (1971). Crossref
  23. D. L. Mills, A. Fert, and I. A. Cambell, Phys. Rev. B, 4: 196 (1971). Crossref
  24. S. K. Bose, J. Kudrnovsky, and V. Drchal, World Journal of Engineering, 9: 13 (2012). Crossref
  25. J. Kudrnovsky, V. Drchal, I. Turek, S.Khmelevskyi, J. K. Glasbrenner, and K. D. Belashchenko, EPJ Web of Conferences, 40: 12001 (2013).
  26. J. H. Mooij, phys. status solidi (a), 17: 521 (1973). Crossref
  27. P. W. Anderson, E. Abrahams, and T. V. Ramakrishnan, Phys. Rev. Lett., 43: 718 (1979). Crossref
  28. N. F. Mott, J. Non-Cryst. Solids, 1: 1 (1968). Crossref
  29. S. Majumdar, M. K. Chattopadhyay, V. K. Sharma, K. J. S. Sokhey, S. B. Roy, and P. Chaddah, Phys. Rev. B, 72: 012417 (2005). Crossref
  30. J. Barth, G. H. Fecher, B. Balke, S. Ouardi, T. Graf, C. Felser, A. Shkabko, A. Weidenkaff, P. Klaer, H. J. Elmers, H. Yoshikawa, S. Ueda, and K. Kobayashi, Phys. Rev. B, 81: 064404 (2010). Crossref
  31. N. I. Kourov, V. V. Marchenkov, A. V. Korolev, L. A. Stashkova, S. M. Emel’yanova, and H. W. Weber, Phys. Solid State, 57: 700 (2015). Crossref
  32. H. C. Xuan, Y. X. Zheng, S. C. Ma, Q. Q. Cao, D. H. Wang, and Y. W. Du, J. Appl. Phys., 108: 103920 (2010). Crossref
  33. V. V. Khovailo, K. Oikawa, C. Wedel, T. Takagi, T. Abe, and K. Sugiyama, arXiv:cond-mat/0403495v [cond-mat.mtrl-sci] (19 March, 2004).
  34. V. A. Chernenko, C. Segui, E. Cesari, J. Pons, and V. V. Kokorin, Phys. Rev. B, 57: 2659 (1998). Crossref
  35. K. Koyama, H. Okada, K. Watanabe, T. Kanomata, R. Kainuma, W. Ito, K. Oikawa, and K. Ishida, Appl. Phys. Lett., 89: 182510 (2006). Crossref
  36. Z. H. Liu, Z. G. Wu, X. Q. Ma, W. H. Wang, Y. Liu, and G. H. Wu, J. Appl. Phys., 110: 013916 (2011). Crossref