Structure and Magnetic Properties of Bulk Synthesized Mn2−xFexP1−ySiy Compounds from Magnetization, 57Fe Mössbauer Spectroscopy, and Electronic Structure Calculations
Rattachement africain : fr, ca, Maroc, pl. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
The series of Mn2−xFexP1−ySiy types of compounds form one of the most promising families of magnetocaloric materials in term of performances and availability of the elemental components. Potential for large scale application needs to optimize the synthesis process, and an easy and rather fast process here described is based on the use of two main type of precursors, providing the Fe-P and Mn-Si proportions. The series of Mn2−xFexP1−ySiy compounds were synthesized and carefully investigated for their crystal structure versus temperature and compared interestingly with earlier results. A strong magnetoelastic effect accompanying the 1st order magnetic transition—as well as the parent phosphide–arsenides—was related to the relative stability of both the Fe magnetic polarization and the Fe–Fe exchange couplings. In order to better understand this effect, we propose a local distortion index of the non-metal tetrahedron hosting Fe atoms. Besides, from Mn-rich (Si-rich) to Fe-rich (P-rich) compositions, it is shown that the magnetocaloric phenomenon can be established on demand below and above room temperature. Excellent performance compounds were realized in terms of magnetic entropy ΔSm and adiabatic temperature ΔTad variations. Since from literature it was seen that the magnetic performances are very sensitive to the synthesis process, correspondingly here a new effective process is proposed. Mössbauer spectroscopy analysis was performed on Mn-rich, equi-atomic Mn-Fe, and Fe-rich compounds, allowing determination of the distribution of hyperfine fields setting on Fe in the tetrahedral and pyramidal sites, respectively. Electronic structure calculations confirmed the scheme of metal and non-metal preferential ordering, respectively. Moreover, the local magnetic moments were derived, in fair agreement with both the experimental magnetization and the Fe contributions, as determined by Mössbauer spectroscopy.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Structure and Magnetic Properties of Bulk Synthesized Mn2−xFexP1−ySiy Compounds from Magnetization, 57Fe Mössbauer Spectroscopy, and Electronic Structure Calculations
- Date Crossref
- 13/01/2019
- Éditeur
- MDPI AG
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
-
Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
-
Institut Néel pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Université Grenoble Alpes pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Université de Sherbrooke Institut Quantique pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
International University of Rabat International University of Rabat, Maroc (code pays fourni par la source)Université ou école supérieure
-
Cracow University of Technology Institute of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Institute of Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Jagiellonian University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
AGH University of Krakow pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
AGH University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Centre National de la Recherche Scientifique, Institut Néel et Université Grenoble Alpes, avec 7 autres affiliations. Pays d’affiliation : Maroc.
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.