Computer Modeling of Magnetic Properties of Disordered BCC Phase of Fe100-xMex Alloys (Me = Al, Ga, Ge)

Аннотация

Для сплавов Fe-Me (Me = Al, Ga, Ge) в рамках теории функционала плотности рассчитаны постоянные магнитного обменного взаимодействия Jij и проведена оценка температуры Кюри TC для неупорядоченной фазы A2 в интервале концентраций Me = Al, Ga, Ge 0 ≤ x ≤ 14 ат. % и диапазоне параметров кристаллической решетки 2,7 ≤ a ≤ 3,0 Å. Полученное в работе распределение Jij демонстрирует нелинейное поведение. Наибольшее ферромагнитное взаимодействие в первой координационной сфере составляет ≈ 23 мэВ. В третьей координационной сфере наблюдается антиферромагнитное обменное взаимодействие, которое достигает значения ≈ –2,5 мэВ. Температуры магнитного перехода, рассчитанные с использованием приближения молекулярного поля на основании экспериментальных значений и параметров a0, рассчитанных в рамках теории функционала плотности, показывают наличие концентрационного интервала 4 ≤ x ≤ 8 ат. %, в котором TC возрастает. Сечение распределения рассчитанных значений температуры Кюри показывает, что для всех исследуемых сплавов Fe-Me (Me = Al, Ga, Ge) при параметре решетки a0 = 2,94 Å возможно построить зависимость TC(x), удовлетворяющую экспериментальной.