First principles investigation of elastic and vibrational properties of magnetic shape memory alloys
Küçük Resim Yok
Tarih
2011
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Karabük Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada L2_1 yapısına sahip Ni2Mn-temelindeki manyetik şekil bellek yapıların elastik ve titreşimsel özellikleri,yoğunluk fonksiyoneli teorisi ve yoğunluk fonksiyonu perturbasyon teorisi kullanılarak incelendi. Bu tür materyallerde martensitik faz geçişleri nedeniyle kübik austenite fazının kararsız olduğu bilinen bir durumdur. Bu bilgiyi doğrulayacak şekilde çalışmadaki tüm sistemler için fonon spektrumlarında enine akustik dalda [& & 0] doğrultusunda anomali gözlendi. Gözlenen anomali incelenen sistemlerin enine deformasyonlara karşı kararsız olduğunu göstermektedir. Özellikle Ni2MnIn için fonon dispersion eğrileriyakın tarihte yapılan nötron saçılması deneyi ile iyi bir uyum içindedir. Gözlenen anomali, elde ettiğimiz düşükenine elastik modülü ve büyük anisotropik oran değerleri tarafından da doğrulanmıştır. Spin polarizasyonluFermi yüzeyi hesapları, gözlenen anomalinin temel nedenlerinden biri olarak aşağı spin bandlarının oluşturduğu keskin Fermi yüzeylerini birleştiren phonon perturbasyon vektörlerini göstermektedir.
In this work, the elastic and vibrational properties of stoichiometric L2_1 structure of Ni2Mn-based Magnetic Shape Memory alloys are studied within Density Functional Theory and Density Functional Perturbation Theory. For this materials, the instability of cubic phase due to the martensitic transformations is a known issue. A vibrational anomaly is observed in phonon spectra of all the systemsin the present study at the transverse acoustic mode (TA_2) in the [& & 0] direction. This anomaly is an indication of the structural instability of this materials to shear deformation. Especially for Ni2MnIn, phonondispersion curves are in good agreement with the results of recent neutron scattering experiments. The observed anomaly is also verified by the low shear modulus and large elastic anisotropy ratio. Spin polarized Fermi surface calculations show that one of the main reasons of the observed phonon anomalyis the nesting vectors connecting the sharp surfaces of minority spin bands.
In this work, the elastic and vibrational properties of stoichiometric L2_1 structure of Ni2Mn-based Magnetic Shape Memory alloys are studied within Density Functional Theory and Density Functional Perturbation Theory. For this materials, the instability of cubic phase due to the martensitic transformations is a known issue. A vibrational anomaly is observed in phonon spectra of all the systemsin the present study at the transverse acoustic mode (TA_2) in the [& & 0] direction. This anomaly is an indication of the structural instability of this materials to shear deformation. Especially for Ni2MnIn, phonondispersion curves are in good agreement with the results of recent neutron scattering experiments. The observed anomaly is also verified by the low shear modulus and large elastic anisotropy ratio. Spin polarized Fermi surface calculations show that one of the main reasons of the observed phonon anomalyis the nesting vectors connecting the sharp surfaces of minority spin bands.
Açıklama
Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Ana Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
