vestifmИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series1561-24302524-2415The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-2430-2020-56-2-232-238vestifm-525Research ArticleФИЗИКАPHYSICSТреугольная магнитная структура соединения Mn3SbTriangular magnetic structure of the Mn3Sb compoundГончаровВ. С.GoncharovV. S.

Гончаров Владимир Сергеевич – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории физики магнитных материалов

ул. П. Бровки, 19, 220072, г. Минск

Vladimir S. Goncharov – Ph. D. (Physics and Mathematics), Senior Researcher of the Laboratory of Physics of Magnetic

19, P. Brovka Str., 220072, Minsk

goncharov@physics.byТрухановС. В.TrukhanovS. V.

Труханов Сергей Валентинович – кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории технологии и физики роста кристаллов

ул. П. Бровки, 19, 220072, г. Минск

Sergei V. Trukhanov – Ph. D. (Physics and Mathematics), Leading Researcher of the Laboratory of the Technology and Physics

19, P. Brovka Str., 220072, Minsk

Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедениюScientific-Practical Materials Research Centre of the National Academy of Sciences of Belarus202008072020562232238Copyright © Гончаров В.С., Труханов С.В., 20202020Гончаров В.С., Труханов С.В.Goncharov V.S., Trukhanov S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestifm.belnauka.by/jour/article/view/525

Метастабильное соединение Mn3Sb образуется при высоком давлении и температуре и распадается при нагревании выше 420 К на Mn2Sb и Mn. Имеет кубическую кристаллическую структуру, описываемую пространственной группой Pm-3m (№ 221) с параметром решетки a = 0,400 нм. В настоящей работе по результатам нейтронографических исследований и с учетом данных магнитометрии показано, что Mn3Sb является антиферромагнетиком, и предложена модель магнитной структуры с треугольной конфигурацией равных по величине магнитных моментов. Магнитные моменты атомов марганца, составляющие базис элементарной магнитной ячейки, лежат в плоскости (111) и образуют равносторонний треугольник. По нейтронографическим данным определены магнитные моменты атомов марганца при разных температурах.

The Mn3Sb metastable compound is formed at high pressure and temperature and it decomposes upon heating above 420 K into Mn2Sb and Mn. It has a cubic crystalline structure describing the Pm-3m (№ 221) space group with a lattice parameter of a = 0.400 nm. In the present work, according to the results of neutron diffraction investigations and taking into account magnetometry data, it is shown that Mn3Sb is an antiferromagnet, and a model of the magnetic structure with a triangular configuration of equal magnetic moments in magnitude is proposed. The magnetic moments of manganese atoms, constituting the basis of a unit magnetic cell, lie in the (111) plane and form an equilateral triangle. According to neutron diffraction data, the magnetic moments of manganese atoms were determined at different temperatures.

соединение Mn3Sbмагнитная структураантиферромагнетикнейтронная дифракцияMn3Sb compoundmagnetic structureantiferromagnetneutron diffractionReferencesMn 3Sb: a new L12-type intermetallic compound synthesized under high-pressure / T. Yamashita [et al.] // J. Alloys Comp. – 2003. – Vol. 348, № 1/2. – P. 220–223. https://doi.org/10.1016/s0925-8388(02)00834-4Yamashita T., Takizawa H., Sasaki T., Uheda K., Endo T. Mn3Sb: a new L12-type intermetallic compound synthesized under high-pressure. Journal of Alloys and Compounds, 2003, vol. 348, no. 1–2, pp. 220-223. https://doi.org/10.1016/s0925-8388(02)00834-4Гончаров, В. С. Синтез и кристаллическая структура нового соединения Mn3Sb / В. С. Гончаров, В. М. Рыжковский // Неорган. материалы. – 2005. – Т. 41, № 6. – С. 647–649.Goncharov V. S., Ryzhkovskii V. M. High-Pressure Synthesis and Crystal Structure of the New Compound Mn3Sb. Neorganicheskie materialy = Inorganic Materials, 2005, vol. 41, no. 6, pp. 557–559. https://doi.org/10.1007/s10789-005-0168-zМагнитное упорядочение в соединении Mn3Sb по данным нейтронной дифракции / В. М. Рыжковский [и др.] // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2011. – № 2. – С. 9–13.Ryzhkovskii V. M., Goncharov V. S., Agafonov S. S., Glazkov V. P., Somenkov V. A., Sazonov A. P., Senyshyn A. T. Magnetic ordering in Mn3Sb determined by neutron diffraction data. Journal of Surface Investigation. X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2011, vol. 5, no. 1, pp. 9–13. https://doi.org/10.1134/s1027451011020170Rodriguez-Cravajal, J. Recent advances in magnetic structure determination by neutron powder diffraction / J. Rodriguez-Cravajal // Physica B: Cond. Matter. – 1993. – Vol. 192, № 1/2. – P. 55–69. https://doi.org/10.1016/0921-4526(93)90108-iRodriguez­Cravajal J. Recent advances in magnetic structure determination by neutron powder diffraction. Physica B: Condensed Matter, 1993, vol. 192, no. 1–2, pp. 55–69. https://doi.org/10.1016/0921-4526(93)90108-iRietveld, H. M. A Profile Refinement Method for Nuclear and Magnetic Structures / H. M. Rietveld // J. Appl. Crystallogr. – 1969. – Vol. 2, № 2. – P. 65–71. https://doi.org/10.1107/s0021889869006558Rietveld H. M. A Profile Refinement Method for Nuclear and Magnetic Structures. Journal of Applied Crystallography, 1969, vol. 2, no. 2, pp. 65–71. https://doi.org/10.1107/s0021889869006558Yohei Kota. Ab-initio Study on the Magnetic Structures in the Ordered Mn3Pt Alloy / Yohei Kota, Hiroki Tsuchiura and Akimasa Sakuma // IEEE Trans. Magnetics. – 2008. – Vol. 44, № 11. – P. 3131–3133. https://doi.org10.1109/TMAG.2008.2001678.Kota Yohei, Tsuchiura Hiroki, Sakuma Akimasa. Ab-initio Study on the Magnetic Structures in the Ordered Mn3Pt Alloy. IEEE Transactions on Magnetics, 2008, vol. 44, no. 11, pp. 3131–3133. https://doi.org/10.1109/TMAG.2008.2001678Magnetic Structures and Exchange Interactions in the Mn – Pt System / E. Kren [et al.] // Phys. Rev. – 1968. – Vol. 171, № 2. – P. 574–586. https://doi.org/10.1103/physrev.171.574Kren E., Kadar G., Pal L., Solyom J., Szabo P., Tarnoczi T. Magnetic Structures and Exchange Interactions in the Mn – Pt System. Physical Review, 1968, vol. 171, no. 2, pp. 574–586. https://doi.org/10.1103/physrev.171.574

The authors declare that there are no conflicts of interest present.