Gafas de espín de alta coercitividad en Mo₂FeB₂ de tipo M_1.5Mn_1.5B₂ (M = Mo, W)

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física de la materia condensada
• El magnetismo

Sus antecedentes:

• Los materiales magnéticos con comportamiento de vidrio y propiedades de imán duro son cruciales para aplicaciones avanzadas.
• La estructura de tipo Mo2FeB2 es conocida por sus características estructurales robustas y su potencial como material altermagnético.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar y caracterizar nuevos materiales magnéticos en la estructura de tipo Mo2FeB2.
• Para investigar el acoplamiento entre el comportamiento de espín de vidrio y la coercitividad del imán duro en estos materiales.
• Explorar las interacciones magnéticas subyacentes y la anisotropía utilizando métodos experimentales y computacionales.

Principales métodos:

• Recorrido de síntesis en estado sólido para obtener una sola fase Mo1.5Mn1.5B2 y W1.5Mn1.5B2.
• Mediciones de sensibilidad a la temperatura y a la corriente alterna para sondear las transiciones magnéticas y la dinámica de giro.
• Cálculos de la Teoría Funcional de Densidad (DFT) para determinar las interacciones magnéticas y la anisotropía magnetocristalina.

Principales resultados:

• Mo1.5Mn1.5B2 muestra un comportamiento de espín de vidrio (Tg = 29 K) con una alta coercitividad (Hc = 302,4 kA/m).
• W1.5Mn1.5B2 exhibe un comportamiento de espín de cristal reentrante (Tg = 43 K) y una transición ferromagnética (70 K) con coercividad (Hc = 175.1 kA / m).
• Los cálculos de DFT revelan interacciones FM / AFM competidoras y MAE uniaxial que favorecen el eje c, correlacionándose con las observaciones experimentales.

Conclusiones:

• La estructura de tipo Mo2FeB2 puede albergar materiales con propiedades combinadas de vidrio y imán duro.
• El Mo1.5Mn1.5B2 y el W1.5Mn1.5B2 representan materiales magnéticos multifuncionales prometedores.
• Estos hallazgos amplían el ámbito de aplicación de los materiales de tipo Mo2FeB2 más allá de los usos estructurales.