بررسي خواص ساختاري، مغناطيسي و الكتروني آلياژ NixCr1-xدر غلظتهاي {0/875 و 0/75 و 0/625 و 0/5 و 0/375 و 0/25 و 0/125}= x

Ab-initio study of the structural, magnetic and electric properties of NixCr1-x x={0.125, 0.25, 0.375, 0.5, 0.625, 0.75, 0.875

خواص ساختاري, مغناطيسي و الكتروني آلياژ NixCr1-x در غلظتهاي متعددي در گستره0.125≤ x ≤0.875 با روش امواج تخت بهبود يافته خطي با پتانسيل كامل بر پايه نظريه تابعي چگالي محاسبه شد. در بررسي خواص ساختاري, انرژي تشكيل, پارامتر شبكه و مدول انبوه آلياژها در ساختار هاي bcc و fcc و فازهاي فرومغناطيس, فري مغناطيسي و پارامغناطيس محاسبه شد. نتايج حاصل از محاسبه حاكي از آن است كه تمايل به تشكيل آلياژ در محدوده x=0.6-0.78 از بقيه غلظتها بيشتر است. ضمنا در محاسبات ما يك گذار فاز ساختاري از bcc به fcc در غلظت x=0.22 و يك گذار فاز مغناطيسي از فري مغناطيس به فرو مغناطيس در محدوده غلظت x=0.75-0.875 مشاهده شد. مطالعه پارامتر شبكه و مدول انبوه نشان مي دهد كه پيوند Cr-Ni در مقايسه با پيوندهاي Ni-Ni و Cr-Cr ضعيف تر است. با بررسي نتايج مغناطيسي آلياژها مشخص شد كه بر همكنش مغناطيسي اتمها در ساختار هاي bcc احتمالا از نوع RKKY است. محاسبه انرژي مغناطيسي و قطبيدگي اسپيني در سطح فرمي نشان داد كه آلياژ Ni0/75 Cr0/25 با ساختار fcc و قطبيدگي اسپيني حدود 90 درصد داراي بيشترين پايداري مغناطيسي, ساختاري است.

We investigated the structural, magnetic and electronic properties of NixCr1-x alloy in the range 0.125≤ x ≤0.875 by using FP-LAPW method to solve Kohn-Sham equations. In structural study, we calculated the formation energy, lattice parameter and bulk modulus for bcc and fcc structures within ferromagnetic, ferromagnetic and paramagnetic phases. Our results indicate that the system preference for alloy formation is higher in the range of x=0.625 – 0.75 compared to other studied concentrations. Moreover, by investigation of the values obtained for the lattice parameter and bulk modulus we found out that Cr-Ni bond is weaker than Ni-Ni and Cr-Cr bonds. Additionally, our magnetic results indicate that the magnetic interactions among atoms in bcc structures have probably RKKY behavior. Finally, our results show that the Ni0.75Cr0.25 alloy with fcc structure ans spin polarization of 90% has the highest magnetic and structural stability.