Взаимосвязь между спиновым состоянием марганца и стабильностью кристаллической структуры соединений MnAs и MnP

Анотація

Исходя из первых принципов, методом FP-LMTO исследовано основное состояние арсенида и фосфида марганца, имеющих гексагональную В8₁ и искаженную ромбическую В31 кристаллические структуры. Показано, что в этих соединениях при изменении объема решетки происходит непрерывный переход от высокоспинового к низкоспиновому состоянию, причем магнитный момент атомов марганца оказывается одинаковым при одинаковых объемах. Исходя из результатов расчета полной энергии исследуемых систем как функции параметров структурных искажений, установлено, что высокоспиновое состояние подавляет структурные искажения, а низкоспиновое усиливает их. Показано, что различие кристаллической и магнитной структур арсенида и фосфида марганца вызвано только различными объемами решетки, т.е. замена мышьяка фосфором эквивалентна наложению внешнего гидростатического давления. Высказано предположение, что качественная интерпретация механизма магнитоструктурных переходов в MnAs должна исходить из представления о главенствующей роли степени заполнения "антисвязующих" состояний коллективизированных носителей магнетизма.