Особенности формирования магнитоупорядоченных фаз при анионном и катионном замещениях в системах MnFeAsyP₁₋y и Mn₂₋xFexAs₀.₅P₀.₅

Abstract

Проведен анализ экспериментальных и теоретических результатов исследований изоструктурных систем MnFeAsyP₁₋y (0,15 ≤ y ≤ 0,66) и Mn₂₋xFexAs₀.₅P₀.₅(0,5 ≤ x ≤ 1,0) с целью выяснения основных признаков, лежащих в основе механизма различного способа формирования антиферромагнитной фазы при анионном и катионном замещениях в каждой из двух рассматриваемых систем. Показано, что при катионном замещении основным вкладом в механизм изменения типа магнитоупорядоченных фаз в системе Mn₂₋xFexAs₀.₅P₀.₅ является существенное изменение электронного заполнения магнитоактивной d-зоны. В системе MnFeAsyP₁₋y c анионным замещением дестабилизация ферромагнитной и возникновение антиферромагнитной фазы при понижении концентрации мышьяка может быть обусловлена особенностями изменения плотности электронных состояний вследствие значительного понижения объема элементарной ячейки.

Проведено аналіз експериментальних та теоретичних результатів досліджень ізоструктурних систем MnFeAsyP₁₋y (0,15 ≤ y ≤ 0,66) и Mn₂₋xFexAs₀.₅P₀.₅(0,5 ≤ x ≤ 1,0) з метою визначення ознак, які лежать в основі механізму різного способу формування антиферомагнітної фази при аніонному та катіонному заміщеннях в кожній з двох даних систем. Показано що при катіонному заміщенні основним вкладом у механізм зміни типу магнітовпорядкованих фаз в системі Mn₂₋xFexAs₀.₅P₀.₅ є істотна зміна електронного заповнення магнітоактивної d-зони. У системі MnFeAsyP₁₋y з аніонним заміщенням дестабілізація феромагнітної і виникнення антиферомагнітної фази при зниженні концентрації миш'яку може бути обумовлена особливостями зміни щільності електронних станів внаслідок значного зменшення об'єму елементарної комірки.

Experimental and theoretical results for MnFeAsyP₁₋y (0,15 ≤ y ≤ 0,66) и Mn₂₋xFexAs₀.₅P₀.₅(0,5 ≤ x ≤ 1,0) systems have been analysed to determine the factors that may be a basis of the mechanism by which the antiferromagnetic phase is formed in each of the two systems. It is shown that in the case of cation substitution the main contribution to the mechanism of changing the magnetoordered phase type in the Mn₂₋xFexAs₀.₅P₀.₅ system is made by a considerable change of electron filling of the magnetically active d-band. As for the MnFeAsyP₁₋y system with anion substitution, the destabiligation of ferromagnetic phase and the formation of antiferromagnetic one with decreasing. As concentration may be due to the changes in the density of electronic states because of a considerable reduction of the unit cell volume.