ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2022, № 9 · СМЕЖНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Скачок вектора намагниченности при мартенситном фазовом переходе в сплавах Гейслера, обусловленный инвариантом 5-го порядка

Л.С. Метлов1,2, Е.Д. Дахно2, В.В. Коледов3, В.Г. Шавров3

1 Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина, Донецк, Россия
2 Донецкий национальный университет, Донецк, Россия
3 ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
Полный текст (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2022.9.6 УДК 537.622.3 EDN CNXXTD

Аннотация

Предложено для описания влияния структурного фазового перехода на магнитное состояние в сплавах Гейслера дополнительно учитывать в свободной энергии смешанный инвариант пятого порядка. Аналитически и посредством численных расчетов показано, что новый член свободной энергии отвечает за скачкообразное изменение направления вектора намагниченности с главной диагонали куба на главную диагональ параллелепипеда, возникающего в результате тетрагональных искажений при фазовом переходе.

  • сплавы Гейслера
  • фазовые переходы
  • инварианты 5-го порядка
  • тетрагональные искажения
  • параметр порядка
Abstract (in English)

Jump of the magnetization vector at a martensitic phase transition in Heusler alloys due to the 5th order invariant

To describe the effect of a structural phase transition on the magnetic state in Heusler alloys, it is proposed to additionally take into account the mixed fifth-order invariant in the free energy. It has been shown analytically and numerically that the new free energy term is responsible for the abrupt change in the direction of the magnetization vector from the main diagonal of the cube to the main diagonal of the parallelepiped, which occurs as a result of tetragonal distortions during the phase transition.

Для цитирования

Метлов Л.С., Дахно Е.Д., Коледов В.В., Шавров В.Г. Скачок вектора намагниченности при мартенситном фазовом переходе в сплавах Гейслера, обусловленный инвариантом 5-го порядка // Журнал радиоэлектроники. – 2022. – № 9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.9.6

Литература

  1. Aranson I.S., Kalatsky V.A., Vinokur V.M. Continuum Field Description of Crack Propagation. Physical Review Letters. 2000. V.85. №1. P.118-121. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.118
  2. Rosam J., Jimack P.K., Mullis A.M. Quantitative phase-field modeling of solidification at high Lewis number. Physical Review E. 2009. V.79. №3. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.79.030601
  3. Choudhury A., Nestler B. Grand-potential formulation for multicomponent phase transformations combined with thin-interface asymptotics of the double-obstacle potential. Physical Review E. 2012. V.85. №2. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.85.021602
  4. Tadaki T., Otsuka K., Shimizu K. Shape memory alloys. Annual Review of Materials Science. 1988. V.18. P.25-45. https://doi.org/10.1146/annurev.ms.18.080188.000325
  5. Бучельников В.Д., Васильев А.Н., Коледов В.В., Таскаев С.В., Ховайло В.В., Шавров В.Г. Магнитные сплавы с памятью формы: фазовые переходы и функциональные свойства. Успехи физических наук. 2006. Т.176. №8. С.900-906. https://doi.org/10.1070/PU2006v049n08ABEH006081
  6. Бойко В.С., Гарбер Р.И., Косевич А.М. Обратимая пластичность кристаллов. Москва, Наука. 1991. 279 с.
  7. Метлов Л.С. Флуктуационные и шумовые эффекты в различных физических системах. Физика и техника высоких давлений. 2019. Т.29. №1. С.28-63.
  8. Vasil'ev A. N., Bozhko A. D., Khovailo V. V., Dikshtein I. E., Shavrov V. G., Buchelnikov V. D., Matsumoto M., Suzuki S., Takagi T., Tani J. Structural and magnetic phase transitions in shape-memory alloys Ni2+xMn1-xGa. Physical Review B. 1999. V.59. №2. P.1113-1120. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.1113