First-principles study of magnetism at grain boundaries in iron and nickel

ČÁK, Miroslav, Mojmír ŠOB a J. HAFNER. First-principles study of magnetism at grain boundaries in iron and nickel. Physical Review B. USA: The American Physical Society, 2008, roč. 78, č. 5, s. 054418-54427. ISSN 1098-0121.

Základní údaje

Originální název

First-principles study of magnetism at grain boundaries in iron and nickel

Název česky

Studium magnetismu na hranicích zrn v železe a niklu z prvních pricipů

Autoři

ČÁK, Miroslav (203 Česká republika), Mojmír ŠOB (203 Česká republika, garant, domácí) a J. HAFNER (40 Rakousko)

Vydání

Physical Review B, USA, The American Physical Society, 2008, 1098-0121

---

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10302 Condensed matter physics

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 3.322

Kód RIV

RIV/00216224:14310/08:00024422

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000259368200074

Klíčová slova anglicky

electronic structure; grain boundaries; magnetism

Štítky

electronic structure, Grain boundaries, magnetism

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

---

Anotace

V originále

The geometric and magnetic structures of fully relaxed symmetrical tilt Sigma5(310) grain boundaries (GBs) in iron and Sigma5(210) GBs in nickel have been investigated using density-functional theory. We found for both GBs an enhancement of the local magnetic moments of atoms in the GB plane (2.55 mu_B for iron and 0.67 mu_B for nickel) which is correlated with the larger local atomic volume compared to the bulk. At larger distances from the GB the variation of the local magnetic moments follows the changes in the exchange splitting in the spin-polarized local density of states imposed by the local variations in the atomic geometry. When Si and Sn impurity atoms in interstitial or substitutional positions appear at the Sigma 5(310) GB in iron, the local magnetic moments of iron atoms are reduced for silicon and almost unchanged for tin.We also calculated the segregation enthalpies of both impurities and confirmed the experimental fact that silicon is a substitutional and tin an interstitial segregant; the calculated values of segregation enthalpy are in good agreement with experiment.

Česky

Geometrická a magnetická struktura plně relaxovaných symetrických sklonových hranic zrn (GB) Sigma5(310) v železe a Sigma5(210) v niklu byla studována pomocí prvoprincipielních výpočtů elektronové struktury. Byl zjištěn zřetelný nárůst magnetického momentu na obou hranicích zrn.

---

Návaznosti

GA202/06/1509, projekt VaV	Název: Teoretické studium struktury a magnetických vlastností vnitřních rozhraní v kovových materiálech Investor: Grantová agentura ČR, Teoretické studium struktury a magnetických vlastností vnitřních rozhraní v kovových materiálech
GD106/05/H008, projekt VaV	Název: Víceúrovňový design pokrokových materiálů Investor: Grantová agentura ČR, Víceúrovňový design pokrokových materiálů
MSM0021622410, záměr	Název: Fyzikální a chemické vlastnosti pokročilých materiálů a struktur Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Fyzikální a chemické vlastnosti pokročilých materiálů a struktur