Obliczenia ab initio struktury elektronowej i własności optycznych ferromagnetycznych stopów Heuslera z pamięcią kształtu

Seminarium wydziałowe

Dnia 2019-12-03 o godzinie 14:15 w sali 2011 Wydziału Fizyki UwB odbędzie się wykład, na którym dr hab. Stanisław Uba, prof.UwB, Wydział Fizyki, Uniwersytetu w Białymstokuwygłosi wykład pt:

“Obliczenia ab initio struktury elektronowej i własności optycznych ferromagnetycznych stopów Heuslera z pamięcią kształtu."

Serdecznie zapraszamy

Andrzej Maziewski

Obliczenia ab initio struktury elektronowej i własności optycznych ferromagnetycznych stopów Heuslera z pamięcią kształtu
Stanisław Uba, Wydział Fizyki, Uniwersytet w Białymstoku

W ostatnich latach obserwuje się wzrost aktywności badawczej poświęconej ferromagnetycznym stopom z pamięcią kształtu, które wykazują zarówno magnetyczne jak i strukturalne przejścia fazowe oraz atrakcyjne ze względów aplikacyjnych własności takie jak odwrotny efekt magnetokaloryczny, gigantyczny magnetoopór i odkształcenia indukowane polem magnetycznych [1]. Materiałami tego typu są m.in. ferromagnetyczne stopy Heuslera Ni-Mn-Z, gdzie Z jest metalem nieferromagnetycznym. Klasycznym reprezentantami są związki Ni2MnGa i Ni2MnSn, ważne z powodów aplikacyjnych i odgrywające dużą rolę w badaniach podstawowych ze względu na bogactwo zjawisk w nich występujących. Materiałom tym poświęcono znaczą liczbę prac zarówno eksperymentalnych jak i teoretycznych, w których badano własności stanu podstawowego magnetyczne i strukturalne różnymi metodami eksperymentalnymi i teoretycznymi [1, 2]. Niewiele prac poświęconych jest natomiast badaniom stanów wzbudzonych w stopach Heuslera oraz badaniom, jak zmiana struktury tych stanów pod wpływem martenzytowego przejścia fazowego, zmiany struktury krystalicznej, magnetycznej i składu chemicznego stopu wpływa na własności mierzone eksperymentalnie. Na seminarium skupię się na przedstawieniu, jak zastosowanie obliczeń teoretycznych z pierwszych zasad struktury elektronowej i magnetycznej umożliwia przewidywanie własności optycznych i magnetooptycznych w stopach Heuslera Ni-Mn-Ga [3] i Ni-Mn-Sn [4]. Wyniki obliczeń zostaną porównane z wynikami pomiarów widm optycznych i magnetooptycznych oraz zostaną przedstawione mikroskopowe mechanizmy pochodzenia badanych własności.
[1] A. Planes, L. Manosa and M. Acet, “Topical review: Magnetocaloric effect and its relation to shape-memory properties in ferromagnetic Heusler alloys”, J. Phys.: Condens. Matter 21, 233201 (2009)
[2] P. Entel, M. Gruner, S. Fähler, et al. “Probing Structural and Magnetic Instabilities and Hysteresis in Heuslers by Density Functional Theory Calculations”, Phys. Status Solidi B 255, 1700296 (2018)
[3] S. Uba, A. Bonda, L. Uba, L.V. Bekenov, V.N. Antonov, A. Ernst, “Electronic structure and magneto-optical Kerr effect spectra of ferromagnetic shape-memory Ni-Mn-Ga alloys: Experiment and density functional theory calculations”, Phys. Rev. B 94, 054427-1- 054427-12 (2016)
[4] L. Uba, A. Bonda, S. Uba, L.V. Bekenov, V.N. Antonov, “Electronic structure and magneto-optical Kerr spectra of an epitaxial Ni54.3Mn31.9Sn13.8 Heusler alloy film”, J. Phys. Condens. Matter 29, 275801-275810 (2017)