Magnetic and Structural Properties of All-d Metal Mn-Ni-Ti Heusler Alloys

Аннотация

Представлены теоретические исследования влияния различного атомного и магнитного упорядочения на структурные и магнитные свойства сплавов Mn2Ni1+xTi1-x, полностью состоящих из переходных металлов. Используя теорию функционала плотности, мы предсказываем основные структурные и магнитные состояния соединений с x = 0, 0,25, 0,5 и 0,75 как в кубических аустенитных, так и в тетрагональных мартенситных фазах. Обнаружено, что частичное замещение атомов Ti на Ni приводит к увеличению энергетического барьера между структурными фазами, к смене слоевого атомного упорядочения на чередующееся шахматное, а также к переходу от антиферромагнитного к ферромагнитному упорядочению спинов в кубической фазе. Все соединения с тетрагонально искаженной структурой демонстрируют конфигурацию спинов вне плоскости и магнитокристаллическую анизотропию тппа «легкая ось», за исключением тетрагональной фазы L10 Mn2NiTi. Для последней структуры наблюдается магнитная анизотропия типа «легкая плоскость». Рассчитанные значения анизотропии сравнимы с таковыми для тетрагонального L10-FeNi.