Особенности фазовой стабильности и электронной структуры сплавов Гейслера Ti2VZ (Z = Al, As, Ga, Ge, In, P, Sb, Si, Sn)

Авторы

  • Андрей Александрович Раев Челябинский государственный университет, г. Челябинск
  • Ксения Романовна Ерагер Челябинский государственный университет, г. Челябинск
  • Владимир Владимирович Соколовский Челябинский государственный университет, г. Челябинск
  • Василий Дмитриевич Бучельников Челябинский государственный университет, г. Челябинск

DOI:

https://doi.org/10.14529/mmph250308

Ключевые слова:

сплавы Ti2VZ, полуметаллическое поведение, спиновая поляризация, тетрагональные искажения, электронная структура, магнитные свойства, функционал SCAN

Аннотация

Исследованы химическая стабильность, структурные, магнитные и электронные свойства сплавов Ti2VZ (Z = Al, As, Ga, Ge, In, P, Sb, Si, Sn) с использованием методов теории функционала плотности. Установлено, что все соединения термодинамически стабильны, причем их устойчивость коррелирует с концентрацией валентных электронов (e/a) и уменьшается для более тяжелых элементов. Магнитные свойства зависят от состава и степени тетрагональности: в кубической фазе рост e/a снижает намагниченность, тогда как деформация решетки ее усиливает. Полуметаллическое поведение с 100 % спиновой поляризацией обнаружено при e/a = 4 и 4,25, а для Ti2VSb (e/a = 4,5) выявлено полупроводниковое состояние с узкой щелью (~0,1 эВ). Результаты согласуются с расчетами на основе функционала PBE и демонстрируют преимущества SCAN-функционала для точного описания сложных сплавов

Биографии авторов

Андрей Александрович Раев, Челябинский государственный университет, г. Челябинск

аспирант

Ксения Романовна Ерагер, Челябинский государственный университет, г. Челябинск

кандидат физико-математических наук

Владимир Владимирович Соколовский, Челябинский государственный университет, г. Челябинск

доктор физико-математических наук, доцент

Василий Дмитриевич Бучельников, Челябинский государственный университет, г. Челябинск

доктор физико-математических наук, профессор

Загрузки

Опубликован

2025-08-14

Выпуск

Раздел

Физика