Проведено экспериментальное и теоретическое исследование фазовой диаграммы системы
Mn₂₋xFexAs₀,₅P₀,₅ под давлением. Обнаружено, что спонтанная и индуцированная магнитным полем низкотемпературная
фаза в области 0,5≤x<0,8 не претерпевает значительных изменений при действии
гидростатического давления до 2 кбар. На основе ab initio расчетов электронной структуры сплавов
Mn₁,₅FexAs₀,₅P₀,₅ установлено изменение степени электронного заполнения 3d-зоны при возникновении
ферромагнитной поляризации и сжатии кристаллической решетки. Предложена модель, позволяющая
учесть основные черты антиферромагнитной и скошенной ферромагнитной структур. В качестве параметров
модели выступают степень заполнения d-зоны, немагнитная плотность электронных состояний и
внутриатомный обменный интеграл. Их величины напрямую оцениваются по данным расчетов электронной
структуры из первых принципов. В рамках модели показано, что устойчивость магнитных характеристик
скошенной ферромагнитной структуры по отношению к давлению возникает вследствие увеличения
числа электронов в магнитоактивной зоне при уменьшении объема элементарной ячейки.
Проведено експериментальне та теоретичне дослідження фазової діаграми системи Mn₂₋xFexAs₀,₅P₀,₅
під тиском. Виявлено, що спонтанна і індукована магнітним полем низькотемпературна фаза в області
0,5≤x<0,8 не зазнає значних змін при дії гідростатичного тиску до 2 кбар. На основі ab initio розрахунків
електронної структури сплавів Mn₁,₅FexAs₀,₅P₀,₅ установлено зміну ступеня електронного заповнення
3d-зони при виникненні феромагнітної поляризації та стиску кристалічної гратки. Запропоновано модель,
що дозволяє врахувати основні риси антиферомагнітної та скошеної феромагнітної структур. Як параметри
моделі виступають ступінь заповнення d-зони, немагнітна густина електронних станів і внутрішньоатомний
обмінний інтеграл. Їхні величини прямо оцінюються за даними розрахунків електронної структури
з перших принципів. У рамках моделі показано, що стійкість магнітних характеристик скошеної
феромагнітної структури стосовно до тиску виникає внаслідок збільшення числа електронів у магнітоактивн
ій зоні при зменшенні об’єму елементарної комірки.
Experimental and theoretical investigations of
the phase diagram of the Mn₂₋xFexAs₀.₅P₀.₅ system
under pressure have been carried out. It has been
revealed that for 0.5≤x<0.8 the spontaneous and
magnetic-field induced low-temperature phase
does not undergo considerable changes under hydrostatic
pressure up to 2 kbar. On the basis of ab
initio calculations of the electronic structure of
Mn₁.₅FexAs₀.₅P₀.₅ alloys it is found that the degree
of electronic filling of the d-band is changed
at ferromagnetic polarization and compression of
the crystal lattice. A model is proposed which considers
the basic features of antiferromagnetic and
canted ferromagnetic structures. The model parameters
are degree of d-band filling, nonmagnetic
density of electronic states and intratomic exchange
integral. Their values can be estimated directly
from the first-principle calculations of the
electronic structure. Using the model it is shown
that the stability of magnetic characteristics of the
canted ferromagnetic structure under pressure
arises from the increase in the number of electrons
in the magnetically active band with reducing the
unit-cell volume.
