J 2018

Impact of Nano-Scale Distribution of Atoms on Electronic and Magnetic Properties of Phases in Fe-Al Nanocomposites: An Ab Initio Study

MIHÁLIKOVÁ, Ivana, Martin FRIÁK, Y. JIRASKOVA, David HOLEC, Nikola KOUTNÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Impact of Nano-Scale Distribution of Atoms on Electronic and Magnetic Properties of Phases in Fe-Al Nanocomposites: An Ab Initio Study

Autoři

MIHÁLIKOVÁ, Ivana (703 Slovensko, domácí), Martin FRIÁK (203 Česká republika), Y. JIRASKOVA (203 Česká republika), David HOLEC (203 Česká republika, domácí), Nikola KOUTNÁ (203 Česká republika, domácí) a Mojmír ŠOB (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Nanomaterials, Basel, MDPI, 2018, 2079-4991

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10403 Physical chemistry

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.034

Kód RIV

RIV/00216224:14310/18:00101788

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

DOI

UT WoS

000455323100097

Klíčová slova anglicky

Fe3Al; Fe-Al; magnetism; interfaces; ab initio; stability; disorder

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 23. 4. 2024 14:35, Mgr. Michal Petr

Anotace

V originále

Quantum-mechanical calculations are applied to examine magnetic and electronic properties of phases appearing in binary Fe-Al-based nanocomposites. The calculations are carried out using the Vienna Ab-initio Simulation Package which implements density functional theory and generalized gradient approximation. The focus is on a disordered solid solution with 18.75 at. % Al in body-centered-cubic ferromagnetic iron, so-called alpha-phase, and an ordered intermetallic compound Fe3Al with the D0(3) structure. In order to reveal the impact of the actual atomic distribution in the disordered Fe-Al alpha-phase three different special quasi-random structures with or without the 1st and/or 2nd nearest-neighbor Al-Al pairs are used. According to our calculations, energy decreases when eliminating the 1st and 2nd nearest neighbor Al-Al pairs. On the other hand, the local magnetic moments of the Fe atoms decrease with Al concentration in the 1st coordination sphere and increase if the concentration of Al atoms increases in the 2nd one. Furthermore, when simulating Fe-Al/Fe3Al nanocomposites (superlattices), changes of local magnetic moments of the Fe atoms up to 0.5 mu(B) are predicted. These changes very sensitively depend on both the distribution of atoms and the crystallographic orientation of the interfaces.

Návaznosti

GA17-22139S, projekt VaV
Název: Teorií vedený vývoj nových superslitin na bázi Fe-Al (Akronym: Vývoj superslitin na bázi Fe-Al)
Investor: Grantová agentura ČR, Teorií vedený vývoj nových superslitin na bázi Fe-Al
LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020