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Physics of Metals and Metallography

Erschienen in:

01.11.2023 | ELECTRICAL AND MAGNETIC PROPERTIES

Electronic Structure and Magnetic Properties of FeRhSn_1 − xZ_x Alloys (Z = Ge, Si, Sb): First Principles Studies

verfasst von: O. O. Pavlukhina, V. V. Sokolovskiy, V. D. Buchelnikov

Erschienen in: Physics of Metals and Metallography | Ausgabe 11/2023

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Abstract

Abstract—Magnetic properties and electronic structure inherent in FeRhSn_1 − xZ_x alloys (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1) have been studied with the use of first-principles methods in an environment of a VASP software package. It is shown that the γ-phase is energetically favorable in the case of all the alloys, except for the FeRhSi alloy, for which the β-phase is the equilibrium one. It has been shown that the addition of a fourth element to a three-component alloy leads to a change in the position of the valence band and conduction band with respect to the Fermi level, which makes it possible to obtain novel four-component alloys exhibiting an entirely overwhelming spin polarization. It is shown that the FeRhSn_1 − xGe_x alloy (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1), FeRhSn_1 − xSi_x alloy (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75), and FeRhSn_1 − xSb_x alloy (x = 0, 0.25) represent halfmetallic ferromagnets.

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S. Sakurada and N. Shutoh, “Effect of Ti substitution on the thermoelectric properties of (Zr,Hf)NiSn half-Heusler compounds,” Appl. Phys. Lett. 86, 82105 (2005). https://doi.org/10.1063/1.1868063CrossRef

Yo. Kimura, Yu. Tamura, and T. Kita, “Thermoelectric properties of directionally solidified half-Heusler compound NbCoSn alloys,” Appl. Phys. Lett. 92, 12105 (2008). https://doi.org/10.1063/1.2828713CrossRef

J. Winterlik, G. H. Fecher, A. Thomas, and C. Felser, “Superconductivity in palladium-based Heusler compounds,” Phys. Rev. B 79, 64508 (2009). https://doi.org/10.1103/physrevb.79.064508CrossRef

J. Ma, V. I. Hegde, K. Munira, Yu. Xie, S. Keshavarz, D. T. Mildebrath, C. Wolverton, A. W. Ghosh, and W. H. Butler, “Computational investigation of half-Heusler compounds for spintronics applications,” Phys. Rev. B 95, 024411 (2017). https://doi.org/10.1103/physrevb.95.024411CrossRef

R. Meenakshi, R. Aram Senthil Srinivasan, A. Amudhavalli, R. Rajeswarapalanichamy, and K. Iyakutti, “Electronic structure, magnetic, optical and transport properties of half-Heusler alloys RhFeZ (Z = P, As, Sb, Sn, Si, Ge, Ga, In, Al)—A DFT study,” Phase Transitions 94, 415–435 (2021). https://doi.org/10.1080/01411594.2021.1944626CrossRef

R. A. De Groot, F. M. Mueller, P. G. van Engen, and K. H. J. Buschow, “New class of materials: half-metallic ferromagnets,” Phys. Rev. Lett. 50, 2024 (1983). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.50.2024CrossRef

R. Ahmad and N. Mehmood, “A density functional theory investigations of half-Heusler compounds RhVZ (Z = P, As, Sb),” J. Supercond. Novel Magn. 31, 1577–1586 (2017). https://doi.org/10.1007/s10948-017-4370-4CrossRef

I. Muhammad, J. Zhang, A. Ali, M. U. Rehman, and S. Muhammad, “Structural, mechanical, thermal, magnetic, and electronic properties of the RhMnSb half-Heusler alloy under pressure,” Mater. Chem. Phys. 251, 123110 (2020). https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.123110CrossRef

O. O. Pavlukhina, V. V. Sokolovskiy, and V. D. Buchelnikov, “Segregation tendency and properties of FeRh_1 – xPt_x alloys,” J. Magn. Magn. Mater. 556, 169403 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2022.169403CrossRef

10.

O. Pavlukhina, V. Buchelnikov, V. Sokolovskiy, and M. Zagrebin, “Investigation of electronic, magnetic and structural properties of the Fe_1 − xMn_xRh,” J. Magn. Magn. Mater. 476, 325–328 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.12.095CrossRef

11.

O. O. Pavlukhina, V. V. Sokolovskiy, M. A. Zagrebin, and V. D. Buchelnikov, “Modeling of the structural and magnetic properties of Fe–Rh–(Z) (Z = Mn, Pt) alloys by first principles methods,” J. Magn. Magn. Mater. 470, 69–72 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.11.052CrossRef

12.

M. A. Bennani, Z. Aziz, S. Terkhi, E. H. Elandaloussi, B. Bouadjemi, D. Chenine, M. Benidris, O. Youb, and S. Bentata, “Structural, electronic, magnetic, elastic, thermodynamic, and thermoelectric properties of the half-Heusler RhFeX (with X = Ge, Sn) compounds,” J. Supercond. Novel Magn. 34, 211–225 (2021). https://doi.org/10.1007/s10948-020-05677-xCrossRef

13.

Yu. Zhang and X. Xu, “Machine learning modeling of lattice constants for half-Heusler alloys,” AIP Adv. 10, 45121 (2020). https://doi.org/10.1063/5.0002448CrossRef

14.

G. Kresse and J. Furthmüller, “Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set,” Phys. Rev. B 54, 11169–11186 (1996). https://doi.org/10.1103/physrevb.54.11169CrossRef

15.

J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, “Generalized gradient approximation made simple,” Phys. Rev. Lett. 77, 3865–3868 (1996). https://doi.org/10.1103/physrevlett.77.3865CrossRef

Titel: Electronic Structure and Magnetic Properties of FeRhSn1 − xZx Alloys (Z = Ge, Si, Sb): First Principles Studies
verfasst von: O. O. Pavlukhina
V. V. Sokolovskiy
V. D. Buchelnikov
Publikationsdatum: 01.11.2023
Verlag: Pleiades Publishing
Erschienen in: Physics of Metals and Metallography / Ausgabe 11/2023
Print ISSN: 0031-918X
Elektronische ISSN: 1555-6190
DOI: https://doi.org/10.1134/S0031918X23601944

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