Електронні та магнетні властивості родоніту

О. К. Кувандіков, З. М. Шодієв, Ж. Ш. Ахтамов

Самаркандський державний університет імені Шарофа Рашидова, бульв. Університетський, 15, 140104 Самарканд, Узбекистан

Отримано: 13.08.2025; остаточний варіант - 10.03.2026. Завантажити: PDF

У даному дослідженні проведено комплексну аналізу електронних і магнетних властивостей мінералу родоніту (MnSiO₃) із застосуванням як експериментальних, так і теоретичних методів. Експериментальна частина виконана методою Фарадея, а теоретичне моделювання - за допомогою розрахунків у рамках функціоналу густини із врахуванням кулонівської кореляції (DFT + U). Обернена магнетна сприйнятливість χ ^-1(T) родоніту задовольняє закон Кюрі-Вайса. За 735 K у залежності χ ^-1(T) виявлено чітку аномалію, яку інтерпретують як поліморфний фазовий перехід від родоніту до пірохманґіту, що додатково підтверджено методою диференційної сканувальної калориметрії (ДСК). Розподіл електронної густини станів виявився асиметричним. За своїми електричними характеристиками родоніт є широкозонним діелектриком.

Ключові слова: мінерали, метод Фарадея, магнетна сприйнятливість, закон Кюрі-Вайса, магнетний момент, DFT + U-обчислення.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i07/0669.html

PACS: 07.55.Jg, 71.15.Mb, 71.20.Ps, 75.30.Cr, 75.30.Kz, 75.40.Cx, 75.40.Mg

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

Y. Ohashi and L. W. Finger, Carnegie Inst. Washington Year Book, 74: 564 (1975).
F. Liebau, Acta Crystallogr., 12: 177 (1959).
D. R. Peacor and N. Niizeki, Z. Kristallogr., 119: 98 (1963).
J. Ito, Am. Mineral., 57: 865 (1972).
W. R. Nelson, Am. Mineral., 90, Nos. 56: 969 (2005).
R. A. Robie, J. S. Huebner, and B. S. Hemingway, Am. Mineral., 80, Nos. 5-6: 560 (1995).
O. K. Kuvandikov, Z. M. Shodiev, Kh. B. Khasanov, B. A. Khairullaev, and J. Sh. Akhtamov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 47, No. 6: 595 (2025).
O. Kuvandikov, Z. Shodiev, U. Usarov, B. Khairullaev, and J. Akhtamov, AIP Conf. Proc., 3304, No. 1: 020009 (2025).
P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G. L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A. Dal Corso, S. De Gironcoli, S. Fabris, G. Fratesi, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A. P. Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari, and R. M. Wentzcovitch, J. Phys.: Condens. Matter, 21, No. 39: 395502 (2009).
P. Giannozzi, O. Baseggio, P. Bonfà, D. Brunato, R. Car, I. Carnimeo, C. Cavazzoni, S. de Gironcoli, P. Delugas, F. Ferrari Ruffino, A. Ferretti, N. Marzari, I. Timrov, A. Urru, and S. Baroni, J. Chem. Phys., 152, No. 15: 154105 (2020).
P. Giannozzi, O. Baseggio, P. Bonfà, D. Brunato, R. Car, I. Carnimeo, C. Cavazzoni, S. de Gironcoli, P. Delugas, F. Ferrari Ruffino, A. Ferretti, N. Marzari, I. Timrov, A. Urru, and S. Baroni, J. Chem. Phys., 152, No. 15: 154105 (2020).
W. V. Maresch and A. Mottana, Contrib. Mineral. Petrol., 55, No. 1: 69 (1976).
Mindat.org, Rhodonite Mineral Data (2025).
Y. Proidak, V. Gladkykh, and A. Ruban, Sci. Innov., 18, No. 2: 100 (2022).
J. K. Desmarais, G. Vignale, K. Bencheikh, A. Erba, and S. Pittalis, Phys. Rev. Lett., 133, No. 13: 136401 (2024).
D. B. Nguyen, C. Cárdenas, J. Lira, J. P. Perdew, K. A. Jackson, and J. E. Peralta, J. Chem. Phys., 162, No. 14: 144102 (2025).