Dependencia con la Concentración de Ga de las Propiedades Estructurales, Magnéticas e Hiperfinas del Compuesto Ternario GaxFe4-xN

A.V. GIL REBAZA, J. DESIMONI, E.L. PELTZER Y BLANCÁ

Malrague

Congreso; Reunion Nacionalde Fisica; 2010

Asociacion Fisica Argentina

En los ´ultimos a˜nos ha surgido un amplio inter´es en el estudio de sistemas ternarios del tipo M-Fe3N (M: compuesto de la serie 3d) debido a su similitud estructural con el compuesto binario Fe4N, el cual presenta una alta magnetizaci´on y baja coercitividad, propiedades que lo hacen un buen candidato para aplicaciones tecnol´ogicas como un material de alta capacidad de almacenamiento magn´etico. El Fe4N cristaliza en una estructura cubica tipo antiperovskita (grupo espacial Pm3m), en donde se pueden distinguir dos tipos de Fe, uno ubicado en el v´ertice del cubo (FeI) y el otro en la cara (FeII), mientras que el N se encuentra en el centro. En el presente trabajo se considera una supercelda 2×2×2 de Fe4N, en donde se sustituyen ´atomos de FeI por Ga, obteni´endose as´ý diferentes valores de x del compuesto GaxFe4−xN. Esto nos permite estudiar como var´ýan las propiedades estructurales, magn´eticas e hiperfinas del compuesto para los diferentes valores de x. En donde, se observa una variaci´on del par´ametro de red debido a la diferencia existente entre los radios met´alicos de los ´atomos de Ga y de los FeI. Tambi´en se observa una interacci´on antiferromagn´etica entre dichas especies at´omicas. Esta interacci´on mencionada reduce casi a la mitad el momento magn´etico por f´ormula unitaria del GaFe3N comparada con la del Fe4N. Adem´as, se observa una fuerte dependencia del momento magn´etico y de las propiedades hiperfinas de los ´atomos FeII con la cantidad de ´atomos de Ga como segundos vecinos, caso contrario ocurre para los ´atomos FeI cuyas propiedades magneticas e hiperfinas se mantienen casi invariantes. Todos los c´alculos se realizaron en el contexto de la Teor´ýa de la Funcional Densidad, considerando las Aproximaciones de la Densidad Local (LDA) y del Gradiente Generalizado (GGA), la parte de intercambio y correlaci´on fue descrita con funcionales del tipo PBE. Todo esto dentro del m´etodo FP-LAPW implementado en el c´odigo Wien2k. Malar3N (M: compuesto de la serie 3d) debido a su similitud estructural con el compuesto binario Fe4N, el cual presenta una alta magnetizaci´on y baja coercitividad, propiedades que lo hacen un buen candidato para aplicaciones tecnol´ogicas como un material de alta capacidad de almacenamiento magn´etico. El Fe4N cristaliza en una estructura cubica tipo antiperovskita (grupo espacial Pm3m), en donde se pueden distinguir dos tipos de Fe, uno ubicado en el v´ertice del cubo (FeI) y el otro en la cara (FeII), mientras que el N se encuentra en el centro. En el presente trabajo se considera una supercelda 2×2×2 de Fe4N, en donde se sustituyen ´atomos de FeI por Ga, obteni´endose as´ý diferentes valores de x del compuesto GaxFe4−xN. Esto nos permite estudiar como var´ýan las propiedades estructurales, magn´eticas e hiperfinas del compuesto para los diferentes valores de x. En donde, se observa una variaci´on del par´ametro de red debido a la diferencia existente entre los radios met´alicos de los ´atomos de Ga y de los FeI. Tambi´en se observa una interacci´on antiferromagn´etica entre dichas especies at´omicas. Esta interacci´on mencionada reduce casi a la mitad el momento magn´etico por f´ormula unitaria del GaFe3N comparada con la del Fe4N. Adem´as, se observa una fuerte dependencia del momento magn´etico y de las propiedades hiperfinas de los ´atomos FeII con la cantidad de ´atomos de Ga como segundos vecinos, caso contrario ocurre para los ´atomos FeI cuyas propiedades magneticas e hiperfinas se mantienen casi invariantes. Todos los c´alculos se realizaron en el contexto de la Teor´ýa de la Funcional Densidad, considerando las Aproximaciones de la Densidad Local (LDA) y del Gradiente Generalizado (GGA), la parte de intercambio y correlaci´on fue descrita con funcionales del tipo PBE. Todo esto dentro del m´etodo FP-LAPW implementado en el c´odigo Wien2k. Malar3d) debido a su similitud estructural con el compuesto binario Fe4N, el cual presenta una alta magnetizaci´on y baja coercitividad, propiedades que lo hacen un buen candidato para aplicaciones tecnol´ogicas como un material de alta capacidad de almacenamiento magn´etico. El Fe4N cristaliza en una estructura cubica tipo antiperovskita (grupo espacial Pm3m), en donde se pueden distinguir dos tipos de Fe, uno ubicado en el v´ertice del cubo (FeI) y el otro en la cara (FeII), mientras que el N se encuentra en el centro. En el presente trabajo se considera una supercelda 2×2×2 de Fe4N, en donde se sustituyen ´atomos de FeI por Ga, obteni´endose as´ý diferentes valores de x del compuesto GaxFe4−xN. Esto nos permite estudiar como var´ýan las propiedades estructurales, magn´eticas e hiperfinas del compuesto para los diferentes valores de x. En donde, se observa una variaci´on del par´ametro de red debido a la diferencia existente entre los radios met´alicos de los ´atomos de Ga y de los FeI. Tambi´en se observa una interacci´on antiferromagn´etica entre dichas especies at´omicas. Esta interacci´on mencionada reduce casi a la mitad el momento magn´etico por f´ormula unitaria del GaFe3N comparada con la del Fe4N. Adem´as, se observa una fuerte dependencia del momento magn´etico y de las propiedades hiperfinas de los ´atomos FeII con la cantidad de ´atomos de Ga como segundos vecinos, caso contrario ocurre para los ´atomos FeI cuyas propiedades magneticas e hiperfinas se mantienen casi invariantes. Todos los c´alculos se realizaron en el contexto de la Teor´ýa de la Funcional Densidad, considerando las Aproximaciones de la Densidad Local (LDA) y del Gradiente Generalizado (GGA), la parte de intercambio y correlaci´on fue descrita con funcionales del tipo PBE. Todo esto dentro del m´etodo FP-LAPW implementado en el c´odigo Wien2k. Malar4N cristaliza en una estructura cubica tipo antiperovskita (grupo espacial Pm3m), en donde se pueden distinguir dos tipos de Fe, uno ubicado en el v´ertice del cubo (FeI) y el otro en la cara (FeII), mientras que el N se encuentra en el centro. En el presente trabajo se considera una supercelda 2×2×2 de Fe4N, en donde se sustituyen ´atomos de FeI por Ga, obteni´endose as´ý diferentes valores de x del compuesto GaxFe4−xN. Esto nos permite estudiar como var´ýan las propiedades estructurales, magn´eticas e hiperfinas del compuesto para los diferentes valores de x. En donde, se observa una variaci´on del par´ametro de red debido a la diferencia existente entre los radios met´alicos de los ´atomos de Ga y de los FeI. Tambi´en se observa una interacci´on antiferromagn´etica entre dichas especies at´omicas. Esta interacci´on mencionada reduce casi a la mitad el momento magn´etico por f´ormula unitaria del GaFe3N comparada con la del Fe4N. Adem´as, se observa una fuerte dependencia del momento magn´etico y de las propiedades hiperfinas de los ´atomos FeII con la cantidad de ´atomos de Ga como segundos vecinos, caso contrario ocurre para los ´atomos FeI cuyas propiedades magneticas e hiperfinas se mantienen casi invariantes. Todos los c´alculos se realizaron en el contexto de la Teor´ýa de la Funcional Densidad, considerando las Aproximaciones de la Densidad Local (LDA) y del Gradiente Generalizado (GGA), la parte de intercambio y correlaci´on fue descrita con funcionales del tipo PBE. Todo esto dentro del m´etodo FP-LAPW implementado en el c´odigo Wien2k. MalarPm3m), en donde se pueden distinguir dos tipos de Fe, uno ubicado en el v´ertice del cubo (FeI) y el otro en la cara (FeII), mientras que el N se encuentra en el centro. En el presente trabajo se considera una supercelda 2×2×2 de Fe4N, en donde se sustituyen ´atomos de FeI por Ga, obteni´endose as´ý diferentes valores de x del compuesto GaxFe4−xN. Esto nos permite estudiar como var´ýan las propiedades estructurales, magn´eticas e hiperfinas del compuesto para los diferentes valores de x. En donde, se observa una variaci´on del par´ametro de red debido a la diferencia existente entre los radios met´alicos de los ´atomos de Ga y de los FeI. Tambi´en se observa una interacci´on antiferromagn´etica entre dichas especies at´omicas. Esta interacci´on mencionada reduce casi a la mitad el momento magn´etico por f´ormula unitaria del GaFe3N comparada con la del Fe4N. Adem´as, se observa una fuerte dependencia del momento magn´etico y de las propiedades hiperfinas de los ´atomos FeII con la cantidad de ´atomos de Ga como segundos vecinos, caso contrario ocurre para los ´atomos FeI cuyas propiedades magneticas e hiperfinas se mantienen casi invariantes. Todos los c´alculos se realizaron en el contexto de la Teor´ýa de la Funcional Densidad, considerando las Aproximaciones de la Densidad Local (LDA) y del Gradiente Generalizado (GGA), la parte de intercambio y correlaci´on fue descrita con funcionales del tipo PBE. Todo esto dentro del m´etodo FP-LAPW implementado en el c´odigo Wien2k. Malar2×2×2 de Fe4N, en donde se sustituyen ´atomos de FeI por Ga, obteni´endose as´ý diferentes valores de x del compuesto GaxFe4−xN. Esto nos permite estudiar como var´ýan las propiedades estructurales, magn´eticas e hiperfinas del compuesto para los diferentes valores de x. En donde, se observa una variaci´on del par´ametro de red debido a la diferencia existente entre los radios met´alicos de los ´atomos de Ga y de los FeI. Tambi´en se observa una interacci´on antiferromagn´etica entre dichas especies at´omicas. Esta interacci´on mencionada reduce casi a la mitad el momento magn´etico por f´ormula unitaria del GaFe3N comparada con la del Fe4N. Adem´as, se observa una fuerte dependencia del momento magn´etico y de las propiedades hiperfinas de los ´atomos FeII con la cantidad de ´atomos de Ga como segundos vecinos, caso contrario ocurre para los ´atomos FeI cuyas propiedades magneticas e hiperfinas se mantienen casi invariantes. Todos los c´alculos se realizaron en el contexto de la Teor´ýa de la Funcional Densidad, considerando las Aproximaciones de la Densidad Local (LDA) y del Gradiente Generalizado (GGA), la parte de intercambio y correlaci´on fue descrita con funcionales del tipo PBE. Todo esto dentro del m´etodo FP-LAPW implementado en el c´odigo Wien2k. Malarx del compuesto GaxFe4−xN. Esto nos permite estudiar como var´ýan las propiedades estructurales, magn´eticas e hiperfinas del compuesto para los diferentes valores de x. En donde, se observa una variaci´on del par´ametro de red debido a la diferencia existente entre los radios met´alicos de los ´atomos de Ga y de los FeI. Tambi´en se observa una interacci´on antiferromagn´etica entre dichas especies at´omicas. Esta interacci´on mencionada reduce casi a la mitad el momento magn´etico por f´ormula unitaria del GaFe3N comparada con la del Fe4N. Adem´as, se observa una fuerte dependencia del momento magn´etico y de las propiedades hiperfinas de los ´atomos FeII con la cantidad de ´atomos de Ga como segundos vecinos, caso contrario ocurre para los ´atomos FeI cuyas propiedades magneticas e hiperfinas se mantienen casi invariantes. Todos los c´alculos se realizaron en el contexto de la Teor´ýa de la Funcional Densidad, considerando las Aproximaciones de la Densidad Local (LDA) y del Gradiente Generalizado (GGA), la parte de intercambio y correlaci´on fue descrita con funcionales del tipo PBE. Todo esto dentro del m´etodo FP-LAPW implementado en el c´odigo Wien2k. Malarx. En donde, se observa una variaci´on del par´ametro de red debido a la diferencia existente entre los radios met´alicos de los ´atomos de Ga y de los FeI. Tambi´en se observa una interacci´on antiferromagn´etica entre dichas especies at´omicas. Esta interacci´on mencionada reduce casi a la mitad el momento magn´etico por f´ormula unitaria del GaFe3N comparada con la del Fe4N. Adem´as, se observa una fuerte dependencia del momento magn´etico y de las propiedades hiperfinas de los ´atomos FeII con la cantidad de ´atomos de Ga como segundos vecinos, caso contrario ocurre para los ´atomos FeI cuyas propiedades magneticas e hiperfinas se mantienen casi invariantes. Todos los c´alculos se realizaron en el contexto de la Teor´ýa de la Funcional Densidad, considerando las Aproximaciones de la Densidad Local (LDA) y del Gradiente Generalizado (GGA), la parte de intercambio y correlaci´on fue descrita con funcionales del tipo PBE. Todo esto dentro del m´etodo FP-LAPW implementado en el c´odigo Wien2k. Malar3N comparada con la del Fe4N. Adem´as, se observa una fuerte dependencia del momento magn´etico y de las propiedades hiperfinas de los ´atomos FeII con la cantidad de ´atomos de Ga como segundos vecinos, caso contrario ocurre para los ´atomos FeI cuyas propiedades magneticas e hiperfinas se mantienen casi invariantes. Todos los c´alculos se realizaron en el contexto de la Teor´ýa de la Funcional Densidad, considerando las Aproximaciones de la Densidad Local (LDA) y del Gradiente Generalizado (GGA), la parte de intercambio y correlaci´on fue descrita con funcionales del tipo PBE. Todo esto dentro del m´etodo FP-LAPW implementado en el c´odigo Wien2k. Malar