Minimal model for the magnetic phase diagram of CeTi1-xScxGe, GdFe1-xCoxSi, and related materials

cnea.localizacionCentro Atómico Bariloche
cnea.localizacionCentro Atómico Constituyentes
cnea.tipodocumentoARTÍCULO CIENTÍFICO
dc.contributor.authorCarreras Oropesa, W.G.
dc.contributor.authorEncina, S.
dc.contributor.authorPedrazzini, P.
dc.contributor.authorCorrea, V.F.
dc.contributor.authorSereni, J.G.
dc.contributor.authorVildosola, V.
dc.contributor.authorGarcía D.J.
dc.contributor.authorCornaglia, P.S.
dc.contributor.cneaproductorGerencia Física. Departamento Materia Condensada. División Bajas Temperaturas
dc.date.accessioned2024-05-07T13:37:58Z
dc.date.available2024-05-07T13:37:58Z
dc.date.issued2020-06-01
dc.description.abstractWe present a theoretical analysis of the magnetic phase diagram of CeTi-xSCxGe and GdFe1-xCoxSi as a function of the temperature and the Sc and Co concentration x, respectively. CeScGe and GdCoSi, as many other RTX (R = rare earth, T = transition metal, X = p-block element) compounds, present a tetragonal crystal structure where bilayers of R are separated by layers of T and X. While GdFeSi and CeTi0.75SC0.25Ge are ferromagnetic, CeScGe and GdCoSi order antiferromagnetically with the R4f magnetic moments on the same bilayer aligned ferromagnetically and magnetic moments in nearest neighbouring bilayers aligned antiferromagnetically. The antiferromagnetic transition temperature decreases with decreasing concentration x in both compounds and for low enough values of x the compounds show a ferromagnetic behavior. Based on these observations we construct a simplified model Hamiltonian that we solve numerically for the specific heat and the magnetization. We find a good qualitative agreement between the model and the experimental data. Our results show that the main magnetic effect of the Sc → Ti and Co → Fe substitution in these compounds is consistent with a change in the sign of the exchange coupling between magnetic moments in neighbouring bilayers. We expect a similar phenomenology for other magnetic RTX compounds with the same type of crystal structure.
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Carreras Oropesa, William G. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Universidade de São Paulo. Instituto de Física; Brasil
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Encina, Sergio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Pedrazzini, Pablo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Correa, Víctor F. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Sereni, Julián G. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Vildosola, Verónica. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: García, Daniel J. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Cornaglia, Pablo S. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Balseiro; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.recordsetsectionProducción científica
dc.description.recordsetseriesContribución a revistas científicas
dc.format.extent5 p.
dc.identifier.arxivhttps://arxiv.org/abs/1911.06235
dc.identifier.citationJournal of Magnetism and Magnetic Materials. Vol. 503, no. (2020), p. 166614
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.166614
dc.identifier.issn0304-8853
dc.identifier.issn1873-4766
dc.identifier.urihttps://nuclea.cnea.gob.ar/handle/20.500.12553/5485
dc.language.ISO639-3eng
dc.publisherElsevier
dc.relation.ispartofv. 503
dc.relation.ispartofseriesJournal of Magnetism and Magnetic Materials
dc.rights.accesslevelinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subject.fordCIENCIAS NATURALES
dc.subject.fordCIENCIAS FÍSICAS
dc.subject.inisMAGNETISMO
dc.subject.inisESTRUCTURA CRISTALINA
dc.subject.keywordMagnetism
dc.subject.keywordRTX
dc.titleMinimal model for the magnetic phase diagram of CeTi1-xScxGe, GdFe1-xCoxSi, and related materials
dc.typeARTÍCULO
dc.type.openaireinfo:eu-repo/semantics/article
dc.type.snrdinfo:ar-repo/semantics/artículo
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion

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