Minimal model for the magnetic phase diagram of CeTi1-xScxGe, GdFe1-xCoxSi, and related materials
| cnea.tipodocumento | ARTÍCULO CIENTÍFICO | |
| dc.contributor.author | Carreras Oropesa, William Gabriel | |
| dc.contributor.author | Encina, Sergio | |
| dc.contributor.author | Pedrazzini, Pablo | |
| dc.contributor.author | Correa, Víctor Félix | |
| dc.contributor.author | Sereni, Julian Gustavo Renzo | |
| dc.contributor.author | Vildosola, Veronica Laura | |
| dc.contributor.author | García García, Jose Daniel | |
| dc.contributor.author | Cornaglia de la Cruz, Pablo Sebastian | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-11T23:13:16Z | |
| dc.date.available | 2025-12-11T23:13:16Z | |
| dc.date.issued | 2020-06-01 | |
| dc.description.abstract | We present a theoretical analysis of the magnetic phase diagram of CeTi1-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 R 4f magnetic moments on the same bilayer aligned ferromagnetically and magnetic moments in nearest neighbouring bilayers aligned antiferromagnetically. The antiferromagnetic transition temperature TN 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.institutionalaffiliation | Fil: Carreras Oropesa, William Gabriel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Universidade de Sao Paulo; Brasil | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Encina, Sergio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Pedrazzini, Pablo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Correa, Víctor Félix. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Sereni, Julian Gustavo Renzo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Vildosola, Veronica Laura. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: García García, Jose Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Cornaglia de la Cruz, Pablo Sebastian. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina | |
| dc.identifier.issn | 0304-8853 | |
| dc.identifier.uri | https://nuclea.cnea.gob.ar/handle/20.500.12553/7785 | |
| dc.publisher | Elsevier Science | |
| dc.relation | info:eu-repo/semantics/reference/hdl/11336/127174 | |
| dc.relation | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0304885319341575 | |
| dc.relation | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.166614 | |
| dc.relation | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://arxiv.org/pdf/1911.06235.pdf | |
| dc.rights.license | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.license | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ | |
| dc.subject | MAGNETISM | |
| dc.subject | RTX | |
| dc.subject | Física de los Materiales Condensados | |
| dc.subject | Ciencias Físicas | |
| dc.subject | CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS | |
| dc.title | Minimal model for the magnetic phase diagram of CeTi1-xScxGe, GdFe1-xCoxSi, and related materials | |
| dc.type | ARTÍCULO | |
| dc.type.version | Versión publicada |
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