Preview

ҚР ҰЯО жаршысы

Кеңейтілген іздеу

CrNiZ (Z=Sb, Sn) ЖАРТЫЛАЙ ГЕЙСЛЕР ҚОРЫТПАЛАРЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫМДЫҚ ЖӘНЕ ЭЛЕКТРОНДЫҚ ҚАСИЕТТЕРІН AB INITIO ЕСЕПТЕУЛЕРІ НЕГІЗІНДЕ ЗЕРТТЕУ

https://doi.org/10.52676/1729-7885-2025-1-90-95

Толық мәтін:

Аннотация

Бұл мақалада CrNiZ (Z = Sb, Sn) жартылай Гейслер қорытпаларының электрондық және магниттік қасиеттері тығыздық функционалы теориясы (DFT) негізінде кванттық-химиялық әдіспен зерттелді. Есептеулерде жалпыланған градиентті жуықтау (GGA) және мета-GGA (SCAN) алмасу-корреляциялық функционалдары қолданылды. Алынған нәтижелерге сәйкес, CrNiSb қорытпасы жартылай металлдық қасиетті көрсетсе, CrNiSn қорытпасы толық металлдық сипатқа ие екені анықталды. Мета-GGA (SCAN) функционалы CrNiZ қорытпаларының электрондық құрылымын дәлірек сипаттайтын әдіс ретінде таңдалды. Сонымен қатар, CrNiSb қорытпасының магниттік моменті 3 μB-ке тең болып, Слейтер-Полинг ережесіне сәйкес келетіндігі анықталды.

Авторлар туралы

Н. С. Солтанбек
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Қазақстан

Астана



Н. А. Мерәлі
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Қазақстан

Астана



А. У. Абуова
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Қазақстан

Астана



Ф. У. Абуова
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Қазақстан

Астана



Ж. Е. Зәкиева
Астана Халықаралық университеті
Қазақстан

Астана



О. К. Әбдірашев
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Қазақстан

Астана



А. Б. Базарбек
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Қазақстан

Астана



Г. Д. Кабдрахимова
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Қазақстан

Астана



Т. М. Инербаев
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Ресей

Астана



Әдебиет тізімі

1. Gilleßen M., Dronskowski R. A combinatorial study of full Heusler alloys by first‐principles computational methods // Journal of computational chemistry. – 2009. – Vol. 30, Issue 8. – P. 1290–1299.

2. Galanakis I. Appearance of half-metallicity in the quaternary Heusler alloys // Journal of Physics: Condensed Matter. – 2004. – Vol. 16, Issue 18. – P. 3089.

3. Zhang M. et al., Half-metallic ferromagnetism in hypothetical semi-Heusler alloys NiV M (M= P, As, Sb, S, Se, and Te) // Journal of applied physics. – 2004. – Vol. 95, Issue 11. – P. 7219–7221.

4. Shishidou T., Freeman A., Asahi R. Effect of GGA on the half-metallicity of the itinerant ferromagnet CoS2 // Physical Review B. – 2001. – Vol. 64, Issue 18. – P. 180401.

5. Galanakis I. Surface half-metallicity of CrAs in the zincblende structure // Physical Review B. – 2002. – Vol. 66, Issue 1. – P. 012406.

6. Stroppa A. et al. Electronic structure and ferromagnetism of Mn-doped group-IV semiconductors // Physical Review B, – 2003. – Vol. 68, Issue 15. – P. 155203.

7. Kusakabe K. et al. New half-metallic materials with an alkaline earth element // Journal of Physics: Condensed Matter. – 2004. – Vol. 16, Issue 48. – P. S5639.

8. Kandpal H.C. et al. Electronic structure, magnetism and disorder in the Heusler compound Co2TiSn // Journal of Physics D: Applied Physics. – 2007. – Vol. 40, Issue 6. – P. 1587.

9. Miura Y., Nagao K., Shirai M. Atomic disorder effects on half-metallicity of the full-Heusler alloys Co2 (Cr1−x Fex) Al: A first-principles study // Physical Review B. – 2004. – Vol. 69, Issue 14. – P. 144413.

10. Fecher G.H. et al. Slater-Pauling rule and Curie temperature of Co2-based Heusler compounds // Journal of applied physics. – 2006. – Vol. 99, Issue 8. – P. 08J106-1–08J1069.

11. Lenssen,K.-M.H. Magnetoresistive Sensors and Memory // In book: Frontiers of Multifunctional Nanosystems. – Dordrecht, 2002. – P. 431–452.

12. Caballero J. et al. Magnetoresistance of NiMnSb-based multilayers and spin valves // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. – 1998. – Vol. 16, Issue 3. – P. 1801–1805.

13. Hordequin C., Nozieres J., Pierre J. Half metallic NiMnSb-based spin-valve structures // Journal of magnetism and magnetic materials. – 1998. – Vol. 183, Issue 1-2. – P. 225–231.

14. Zhang Y., Wang W. et al. Structure and magnetic properties of Fe2NiZ (Z=Al, Ga, Si and Ge) Heusler alloys // Physica B Condensed Matter. – 2013. – Vol. 420. – P. 86– 89.

15. Midhunlal P. et al. Near total magnetic moment compensation with high Curie temperature in Mn2V0.5Co0.5Z (Z= Ga, Al) Heusler alloys // Journal of Physics D: Applied Physics. – 2018. – Vol. 51, Issue 7. – P. 075002-1075002–10.

16. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. Generalized gradient approximation made simple // Physical review letters. – 1996. – Vol. 77, Issue 18. – P. 3865–3868.

17. Kresse G., Furthmüller J. Efficiency of ab-initio total energy calculations for metals and semiconductors using a plane-wave basis set // Computational materials science. – 1996. – Vol. 6, Issue 1. – P. 15–50.

18. Kresse G., Furthmüller J. Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set // Physical review B. – 1996. – Vol. 54, Issue 16. – P. 11169–11186.

19. Kresse G., Joubert D. From ultrasoft pseudopotentials to the projector augmented-wave method // Physical review b. – 1999. – Vol. 59, Issue 3. – P. 1758

20. Manz T.A., Limas N.G. Introducing DDEC6 atomic population analysis: part 1. Charge partitioning theory and methodology // RSC advances. – 2016. – Vol. 6, Issue 53. – P. 47771–47801.

21. Abuova F. et al. Structural, Electronic and Magnetic Properties of Mn2Co1-xVxZ (Z= Ga, Al) Heusler Alloys: An Insight from DFT Study // Magnetochemistry. – 2021. – Vol. 7, Issue 12. – P. 159-1–159-12.

22. Абуова Ф. и др. Структурные, электронные и магнитные свойства Mn2CoZ (Al/Ga) при легировании ванадием // Известия НАН РК. – 2021. – № 5. – С. 6– 16

23. Абуова Ф. и др. Электронная структура, магнитные свойства и стабильность сплавов Гейслера Mn2Co1− x VxZ (Z= Al, Ga) // Вестник НЯЦ РК. – 2020. – № 4. – С. 24–28. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2020-4-24-28

24. Abuova A., Merali N., Abuova, F. et al. Electronic Properties and Chemical Bonding in V2FeSi and Fe2VSi Heusler Alloys // Crystals. – 2022. – Vol. 12, Issue 11. – P. 1546-1-1546-13.

25. Merali N.A., Soltanbek N.S., Abuova F.U., Inerbaev T.M., Nurkenov S.A., Abuova А.U. First-principles studies of X2FeSi Heusler alloys // NNC RK Bulletin. – 2023. – No. 2. – P. 66–73. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2023-2-66-73

26. Draganyuk O.N., Zhandun V.S., Zamkova N.G. Halfmetallicity in Fe2MnSi and Mn2FeSi heusler compounds: A comparative ab initio study // Materials Chemistry and Physics. – 2021. – Vol. 271. – P. 124897-1–124897-87.

27. Savin A. et al. ELF: The electron localization function // Angewandte Chemie International Edition in English. – 1997. – Vol. 36, Issue 17. – P. 1808–1832.

28. Seredina M. et al. Magnetic and transport properties of asprepared Mn2CoGa // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 2019. – Vol. 470. – P. 55–58.

29. Ghimire M. P. et al. First principles study of the electronic and magnetic properties of semi-Heusler alloys NiXSb (X= Ti, V, Cr and Mn) // Journal of alloys and compounds. – 2011. – Vol. 509. – No. 41. – P. 9742– 9752.

30. Kulkova S. E. et al. The electronic structure and magnetic properties of full-and half-Heusler alloys // Materials transactions. – 2006. – Vol. 47. – No. 3. – P. 599–606.

31. Al-zyadi J. M. K., Gao G. Y., Yao K. L. First-principles investigation of the structural and electronic properties of bulk full-Heusler alloy Mn2CoSn and its (0 0 1) surface // Journal of alloys and compounds. – 2013. – Vol. 565. – P. 17–21.


Рецензия

Дәйектеу үшін:


Солтанбек Н.С., Мерәлі Н.А., Абуова А.У., Абуова Ф.У., Зәкиева Ж.Е., Әбдірашев О.К., Базарбек А.Б., Кабдрахимова Г.Д., Инербаев Т.М. CrNiZ (Z=Sb, Sn) ЖАРТЫЛАЙ ГЕЙСЛЕР ҚОРЫТПАЛАРЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫМДЫҚ ЖӘНЕ ЭЛЕКТРОНДЫҚ ҚАСИЕТТЕРІН AB INITIO ЕСЕПТЕУЛЕРІ НЕГІЗІНДЕ ЗЕРТТЕУ. ҚР ҰЯО жаршысы. 2025;(1):90-95. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2025-1-90-95

For citation:


Soltanbek N.S., Merali N.A., Abuova A.U., Abuova F.U., Zakiyeva Z.Y., Abdirashev O.K., Bazarbek A.B., Kabdrakhimova G.D., Inerbaev T.M. INVESTIGATION OF THE STRUCTURAL AND ELECTRONIC PROPERTIES OF HALF-HEUSLER ALLOYS CrNiZ (Z=Sb, Sn) BASED ON AB INITIO CALCULATIONS. NNC RK Bulletin. 2025;(1):90-95. (In Kazakh) https://doi.org/10.52676/1729-7885-2025-1-90-95

Қараулар: 159


ISSN 1729-7516 (Print)
ISSN 1729-7885 (Online)