Електронна структура таи магнетні властивості стопів системи Fe-Co

Ю. С. Мітрохін$^{1}$, Т. М. Махнева$^{2}$

$^1$Удмуртський державний університет, вул. Університетська, 1, 426034 Іжевськ, РФ
$^2$Інститут прикладної механіки УрВ РАН, вул. Горького, 222, 426001 Іжевськ, РФ

Отримана: 03.05.2001. Завантажити: PDF

Виконано порівняльний аналіз електронної структури і магнітних властивостей сплавів заміщення e$_{x}$Cr$_{1-x}$ двома методами: зонним методом суперкомірки в оберненому просторі і методом рекурсії в прямому просторі при різних концентраціях компонентів. В обох випадках використовувався один і той самий спін-поляризований екранований базис лінійних маффін-тін орбіталей у наближенні атомної сфери (TB–LMTO–ASA). Відомо, і в даній роботі це показано, що зонний метод дозволяє виконати повне самоузгодження, але не може виключити вплив періодичних граничних умов. Кластерний метод рекурсії, навпаки, не потребує трансляційної інваріантності, але в ньому важче виконати повне самоузгодження. Ці два методи взаємно доповнюють один одного і дозволяють отримати більше інформації при розрахунку електронної структури невпорядкованих систем. Основна відмінність зонного розрахунку від кластерного полягає в тому, що в останньому виникають локалізовані резонансні стани. В результаті розрахунку показано, що при зміні концентрації компонентів відбуваються істотні зміни в електронній і магнітній структурі сплавів системи Fe–Cr. Максимальні зміни відбуваються коли концентрація одного з компонентів наближається до 30%. Відзначається, що область магнітних фазових переходів співпадає з початком процесу розшарування в системі. Магнетизм зникає при концентрації хрому 70% і вище.

Ключові слова: електронна та магнітна структури, магнетизм, розшарування, розрахунки в прямому й оберненому просторі, рекурсивний метод, «muffin-tin» наближення.

PACS: 71.15.Ap, 71.20.Be, 75.30.Kz, 75.50.Bb

Citation: Yu. S. Mitrokhin and T. M. Makhneva, Electronic Structure and Magnetic Properties of Alloys, Usp. Fiz. Met., 2, No. 2: 109—129 (2001) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.02.02.109


Цитована література (30)  
  1. A. J. Lena and M. F. Hawker, J. of Metals, 5: 607 (1954).
  2. М. В. Дехтяр, Физ. мет. металловед., 18, вып. 6: 826 (1964).
  3. B. Cina and J. D. Lavender, J. of the Jron and Steel Inst., 6: 97 (1953).
  4. J. M. Hyde, A. Cerezo et al., Surface Sci., 266: 370 (1992). Crossref
  5. Н. Н. Курнаков, Изв. Сектора физ.-хим анализа, АН СССР, 9: 85 (1936).
  6. Е. З. Винтайкин, А. А. Лошманов, Физ. мет. металловед., 22, вып. 3: 473 (1966).
  7. Е. З. Винтайкин, В. Ю. Колонцов, Материалы Симпозиума по металлургии и металловедению 1968 года (Москва: 1971).
  8. M. J. S. Langer, M. Baron, and H. D. Miller, Phys. Rev. A, 11, No. 4: 1417 (1975). Crossref
  9. A. N. Andriotis, M. Menon, G. E. Froukadis, and J. E. Lowther, Chem. Phys. Lett., 301: 503 (1999). Crossref
  10. B. Velicky, S. Kirkpatrick, and H. Ehrenreich, Phys. Rev., 175: 747 (1968). Crossref
  11. В. И. Анисимов, В. Г. Вакс, Г. А. Суслопаров, Физ. тверд. тела, 32, №3: 916 (1990).
  12. J. Hufner, M. Tegze, and Ch. Becker, Phys. Rev. B, 49, No. 1: 285 (1994). Crossref
  13. R. Haydock, The Recursion Solution of the Schrödinger Equation, in Solid State Physics (Ed. by F. Setz and D. Turnbull) (New York: Academic Press: 1980), vol. 35, p. 213–294.
  14. O. K. Andersen, Phys. Rev. B, 12, No. 12: 3060 (1975). Crossref
  15. O. K. Andersen and O. Jepsen, Phys. Rev. Lett., 53: 2571 (1984). Crossref
  16. O. K. Andersen, Z. Pawlowska, and O. Jepsen, Phys. Rev. B, 34: 5253 (1986). Crossref
  17. O. K. Andersen, O. Jepsen, and D. Glotzel, in Highlights of Condensed-Matter Theory (Ed. by F. Bassani, F. Fumi, and M. P. Tosi) (New York: North-Holland: 1985).
  18. O. K. Andersen, in The Electronic Structure of Complex Systems (Ed. by P. Phariseau and W. M. Temmerman) (New York: Plenum Publishing Corporation: 1984).
  19. O. K. Andersen, O. Jepsen, and M. Sob, in Electronic Band Structure and Its Applications (Ed. by M. Yussouff) (Berlin: Springer-Verlag: 1986).
  20. H. L. Skriver, The LMTO Method (Berlin: Springer-Verlag: 1984).
  21. U. Bath and L. Hedin, J. Phys., 5, No. 13: 1629 (1972).
  22. H. J. Nowak, O. K. Andersen, T. Fujiwara, O. Jepsen, and P. Vargas, Phys Rev. B, 44, No. 8: 3577 (1991). Crossref
  23. N. Beer and D. G. Pettifor, in The Electronic Structure of Complex Systems (Ed. by P. Phariseau, W. M. Tammerman) (New York: Plenum: 1983).
  24. C. M. M. Nex, Computer Phys. Comm., 34: 101 (1984). Crossref
  25. D. Vanderbilt and S. G. Louie, Phys. Rev. B, 30, 6118 (1984). Crossref
  26. Ю. С. Митрохин, Самосогласованный расчет электронной структуры кластеров в прямом пространстве методом рекурсии. Программный комплекс RS–LMTO–ASA, Кластерные системы и материалы (Ижевск: 1997), с. 185–197.
  27. Г. Эренрейх, Л. Шварц, Электронная структура сплавов (Москва: Мир: 1979).
  28. А. Е. Вол, Строение и свойства двойных металлических систем (Москва: Физ.-мат. лит.: 1962), т. 2.
  29. A. T. Aldrer, B. D. Rainfold, J. S. Kouvel, and T. J. Hicks, Phys. Rev. B, 14, No. 1: 228 (1976). Crossref
  30. Ю. А. Дорофеев, А. З. Меньшиков, Г. А. Такзей, Физ. мет. металловед., 55, вып. 5: 948 (1983).