Метамагнитный фазовый переход в соединении Mn5Si3

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведены исследования электросопротивления соединения Mn5Si3 в магнитных полях до 2 Тл при криогенных температурах в диапазоне от 35 до 90 K. По результатам измерений теплоемкости при постоянном давлении CP, намагниченности M и удельного электросопротивления ρ определены характерные температуры магнитных фазовых переходов TN1 и TN2. Показано, что поведение кривых ρ(T) отличается в зависимости от условий и протокола проведения измерений. По результатам измерений магнитокалорических свойств в сильных магнитных полях до 10 Тл при криогенных температурах в диапазоне от 25 до 125 К наблюдается как обратный, так и прямой магнитокалорический эффект. Максимальное значение обратного магнитокалорического эффекта составило ∆Tад = –1.1 K при начальной температуре T0 = 50 K в магнитном поле 10 Тл. Прямой магнитокалорический эффект с максимальным значением ∆Tад = +0.9 K наблюдается при T0 = 62.5 K в поле 10 Тл. Определен локальный показатель полевого распределения энтропии n, значение которого n > 2 подтверждает тип и существование фазового перехода 1-го рода.

Об авторах

А. С. Кузнецов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kuznetsovalserg@gmail.com
Россия, 125009, Москва, ул. Моховая, 1, стр. 7

А. В. Маширов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: kuznetsovalserg@gmail.com
Россия, 125009, Москва, ул. Моховая, 1, стр. 7

И. И. Мусабиров

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН

Email: kuznetsovalserg@gmail.com
Россия, 450001, Уфа, ул. Степана Халтурина, 39

В. И. Митюк

Научно-практический центр НАН Беларуси по материаловедению

Email: kuznetsovalserg@gmail.com
Белоруссия, 220072, Минск, ул. Петруся Бровки, 19, стр. 5

А. В. Кошелев

Институт экспериментальной минералогии РАН

Email: kuznetsovalserg@gmail.com
Россия, 142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Акад. Осипьяна, 4

К. А. Колесов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: kuznetsovalserg@gmail.com
Россия, 125009, Москва, ул. Моховая, 1, стр. 7

Р. Ю. Гайфуллин

Институт экспериментальной минералогии РАН

Email: kuznetsovalserg@gmail.com
Россия, 142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Акад. Осипьяна, 4

В. В. Коледов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: kuznetsovalserg@gmail.com
Россия, 125009, Москва, ул. Моховая, 1, стр. 7

В. Г. Шавров

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: kuznetsovalserg@gmail.com
Россия, 125009, Москва, ул. Моховая, 1, стр. 7

Список литературы

  1. Tishin A.M., Pecharsky V.K., Gschneidner K.A. // Phys. Rev. B. 1999. V. 59. № 1. P. 503. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.503
  2. Balli M., Jandl S., Fournier P. et al. // Appl. Phys. Rev. 2017. V. 4. № 2. P. 021305. https://doi.org/10.1063/1.4983612
  3. Franco V., Blázquez J.S., Conde A. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. № 22. P. 222512. https://doi.org/10.1063/1.2399361
  4. von Ranke P.J., de Oliveira N.A., Alho B.P. et al. // J. Phys.: Cond. Matt. 2009. V. 21. № 5. P. 056004. https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/5/056004
  5. MacDonald A.H., Tsoi M. // Phil. Trans. R. Soc. A. 2011. V. 369. № 1948. P. 3098. https://doi.org/10.1098/rsta.2011.0014
  6. Tishin A.M., Spichkin Y.I. The Magnetocaloric Effect and its Applications. Bristol: Inst. of Physics Publishing, 2003. https://doi.org/10.1201/9781420033373
  7. Numazawaa T., Kamiya K., Utaki T., Matsumoto K. // Progress in Superconductivity and Cryogenics. 2013. V. 15. № 2. P. 1. https://doi.org/10.9714/psac.2013.15.2.001
  8. Doerr M., Bœuf J., Pfleiderer C. et. al. // Physica B. 2004.V. 346–347. P. 137.
  9. Kübler J., Felser C. // EuroPhys. Lett 2014. V. 108. № 6. P. 67001. https://doi.org./10.1209/0295-5075/108/67001
  10. Caron L., Miao X.F., P Klaasse J.C. et al. // Appl. Phys. Lett. 2013. V. 103. № 11. P. 112404. https://doi.org/10.1063/1.4821197
  11. Tekgul A., Cakır O., Acet M. et al. // J. Appl. Phys. 2015. V. 118. № 15. P. 153903. https://doi.org/10.1063/1.4934253
  12. Lander G.H., Brown P.J., Forsyth J.B. // Proc. Phys. Soc. 1967. V. 91. № 2. P. 332. https://doi.org/10.1088/0370-1328/91/2/310
  13. Menshikov A.Z., Vokhmyanin A.P., Dorofeev Yu.A. // Phys. Stat. Solid. B. 1990. V. 158. № 1. P. 319.https://doi.org/10.1002/pssb.2221580132
  14. Cудакова Н.П., Кузнецов С.И., Михельсон А.В. и др. // Докл. АН СССР. 1976. Т. 228. № 3. С. 582. http://mi.mathnet.ru/rus/dan/v228/i3/p582
  15. Luccas R.F., Sánchez-Santolino G., Correa-Orellana A. et. al. // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 489. P. 165451. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165451
  16. Songlin Dagula, Tegus O. et al. // J. Alloys and Compounds. 2002. V. 334. P. 242. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(01)01776-5
  17. Gottschilch M., Gourdon O., Persson J. et al. // J. Material Chemistry. 2012. V. 22. № 30. P. 15275. https://doi.org/10.1039/C2JM00154C
  18. Brown P.J., Forsyth J.B., Nunez V., Tasset F. // J. Phys.: Cond. Matt. 1992. V. 4. № 49. P. 10025. https://doi.org/10.1088/0953-8984/4/49/029
  19. Brown P.J., Forsyth J.B. // J. Phys.: Cond. Matt. 1995. V. 7. № 39. P. 7619. https://doi.org/10.1088/0953-8984/7/39/004
  20. Silva M.R., Brown P.J., Forsyth J.B. // J. Phys.: Cond. Matt. 2002. V. 14. № 37. P. 8707. https://doi.org/10.1088/0953-8984/14/37/307
  21. Кузнецов А.С., Маширов А.В., Мусабиров И.И. и др. // РЭ. 2023. Т. 68. № 4. С. 353. https://10.31857/S0033849423040083
  22. Koshkid’ko Yu.S., Ćwik J., Ivanova T.I. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2017. V. 433. P. 234. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.03.027
  23. Кузнецов А.С., Маширов А.В., Алиев А.М. и др. // ФММ. 2022. Т. 123. № 4. С. 425. https://doi.org/10.1134/S0031918X2204007X
  24. Leciejewicz J., Penc B., Szytula A. et al. // Acta Physica Polonica A. 2008. V. 113. № 4. P. 1193. https://doi.org/10.12693/APhysPolA.113.1193
  25. de Almeida D.M., Bormio-Nunes C., Nunes C.A. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2009. V. 321. P. 2578. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2009.03.067
  26. Al-Kanani H.J., Booth J.G. // J. Magn. Magn. Mater. 1995. V. 140. P. 1539. https://doi.org/10.1016/0304-8853(94)01157-5
  27. Das S.C., Mandal K., Dutta P. et al. // Phys. Rev. B. 2019. V. 100. № 2. P. 024409. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.024409
  28. Sürgers C., Kittler W., Wolf T., v. Löhneysen H. // AIP Advances. 2016. V. 6. № 5. P. 055604. https://doi.org/10.1063/1.4943759
  29. Meaden G.T. // Contemporary Physics, 1971. V. 12. № 4. P. 313. https://doi.org/10.1080/00107517108205267
  30. Wilding M.D., Lee E.W. // Proc. Phys. Soc. 1965. V. 85. № 5. P. 955. https://doi.org/10.1088/0370-1328/85/5/313
  31. Hall P.M., Legvold S., Spedding F.H. // Phys. Rev. 1960. V. 117. № 4. P. 971. https://doi.org/10.1103/PhysRev.117.971
  32. Ellerby M., McEwen K.A., Jensen J. // Phys. Rev. B. 1998. V. 57. № 14. P. 8416. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.57.8416
  33. Das S.C., Pramanick S., Chatterjee S. // J. Magn. Magn. Mater. 2021. V. 529. P. 167909. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2021.167909
  34. Adhikari S.K., Roy R., Das S.C. et al. // J. Alloys and Compound. 2023. V. 967. Article No. 171752. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.171752
  35. Das S.C., Chatterjee S. // J. Magn. Magn. 2022. V. 892. P. 162212. Mater. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.162212
  36. Adhikari S.K., Roy R., Das S. C. et al. // J. Magn. Magn. 2024. V. 589. P. 171591. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2023.171591
  37. Zheng X.Q., Xu Z.Y., Zhang B. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2017. V. 421. P. 448. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.08.048
  38. Rajivgandhi R., Arout Chelvane J., Nigam A.K. et al. // J. Alloys and Compounds. 2020. V. 815. Article No. 152659. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152659
  39. Kamantsev A.P., Koshkid’ko Yu.S, Taskaev S.V. et al. // J. Superconductivity and Novel Magnetism. 2022. V. 35. № 8. P. 2181. https://doi.org/10.1007/s10948-022-06336-z
  40. Панкратов Н.Ю., Терешина И.С., Никитин С.А. // ФММ. 2023. Т. 124. С. V. 124. № 11. P. 1093. https://doi.org/10.1134/S0031918X23601841
  41. Gu Y., Wang X., Li S. et al. // J. Alloys and Compounds. 2023. V. 960. Article No. 170918. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.170918
  42. Aндреенко А.С., Белов К.П., Никитин С.А., Тишин А.М. // Успехи физ. наук. 1989. Т. 158. № 4. С. 553. https://doi.org/10.1070/PU1989v032n08ABEH002745
  43. Алиев А.М., Батдалов А.Б., Ханов Л.Н. и др. // ФТТ. 2020. Т. 62. № 5. С. 748 https://doi.org/10.1134/S1063783420050030
  44. Ханов Л.Н. Батдалов А.Б., Маширов А. и др. // ФТТ. 2018. Т. 60. № 6. С. 1099. https://doi.org/10.21883/FTT.2018.06.45982.09M
  45. Pramanick S., Chatterjee S. et al. // J. Alloys and Compounds. 2013. V. 578. P. 157. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.04.074
  46. Fayzullin R., Buchelnikov V., Mashirov A., Zhukov M. // Physics Procedia. 2015. V. 75. P. 1259. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.12.139
  47. Kuznetsov D.D., Kuznetsova E.I., Mashirov A.V. et al. // Nanomaterials. 2023. V. 13. № 8. Article No. 1385. https://doi.org/10.3390/nano13081385
  48. Biniskos N., Schmalzl K., Raymond S. et al. // Phys. Rev. Lett. 2018. V. 120. № 25. P. 257205. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.257205
  49. Sürgers C., Wolf T., Adelmann P. et al. // Sci. Rep. 2017. V. 7. Article No. 42982. https://doi.org/10.1038/srep42982
  50. Pecharsky V.K., Gschneidner K.A. // J. Appl. Phys. 1999. V. 86. № 1. P. 565. https://doi.org/10.1063/1.370767
  51. Tegus O., Bruck E., Zhang L. et al. // Physica B: Cond. Matt. 2002. V. 319. № 1–4. P. 174. https://doi.org/10.1016/S0921-4526(02)01119-5
  52. Shen T.D., Schwarz R.B., Coulter J.Y., Thompson J.D. // J. Appl. Phys. 2002. V. 91. № 8. P. 5240. https://doi.org/10.1063/1.1456957
  53. Law J.Y., Franco V., Moreno-Ramírez L.M. et al. // Nature Commun. 2018. V. 9. Article No. 2680. https://doi.org/10.1038/s41467-018-05111-w

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».