Моносилицид марганца

редактировать
Моносилицид марганца
MnSi-ingot.jpg MnSi, полученный зонной плавкой
MnSi lattice.png Структуры левосторонних и правосторонних кристаллов MnSi (3 представления, с разным числом атомов в элементарной ячейке)
Имена
Название ИЮПАК Силицид марганца
Идентификаторы
Количество CAS
3D модель ( JSmol )
PubChem CID
ИнЧИ
  • InChI = 1S / Mn.Si Ключ: PYLLWONICXJARP-UHFFFAOYSA-N
Улыбки
  • [Si]. [Mn]
Характеристики
Химическая формула MnSi
Молярная масса 83,023 г / моль
Температура плавления 1280 ° С (2340 ° F, 1550 К)
Магнитная восприимчивость (χ) 31,3 × 10 - 6 единиц / г
Теплопроводность 0,1 Вт / (см К)
Состав
Кристальная структура Кубический
Космическая группа P2 1 3 (№ 198), cP8
Постоянная решетки а  = 0,45598 (2) нм
Формула единиц ( Z) 4
Опасности
точка возгорания Не воспламеняется
Родственные соединения
Другие анионы Германид марганца
Другие катионы Силицид железа Силицид кобальта
Родственные соединения Дисилицид марганца
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N ( что есть    ?) проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Марганец Моносилицид ( MnSi) представляет собой интерметаллическое соединение, A силицида из марганца. Он встречается в космической пыли в виде минерала браунлиита. MnSi имеет кубическую кристаллическую решетку без центра инверсии ; поэтому его кристаллическая структура является спиральной, с правой и левой хиральностью.

MnSi представляет собой парамагнитный металл, который превращается в ферромагнетик при криогенных температурах ниже 29 К. В ферромагнитном состоянии пространственное расположение электронных спинов в MnSi изменяется в зависимости от магнитного поля, образуя спиральную, коническую, скирмионную и регулярную ферромагнитные фазы.

Кристаллическая структура и магнетизм
Магнитная фазовая диаграмма MnSi. При низких температурах с увеличением магнитного поля спины в MnSi образуют спиральные, конические, скирмионные (SkS) и регулярные ферромагнитные пространственные структуры. При высоких температурах ориентация спина случайная (парамагнитная). Смоделированные и измеренные (методом STXM ) изображения спиральной, скирмионной и конической фаз в FeGe. Все магнитные свойства очень похожи в FeGe и MnSi, за исключением значений T c.

Моносилицид марганца является нестехиометрическим соединением, а это означает, что состав Mn: Si 1: 1, постоянная решетки и многие другие свойства меняются в зависимости от синтеза и истории обработки кристалла.

MnSi имеет кубическую кристаллическую решетку без центра инверсии ; поэтому его кристаллическая структура является спиральной, с правой и левой хиральностью. При низких температурах и магнитных полях магнитную структуру MnSi можно описать как стопку ферромагнитно упорядоченных слоев, лежащих параллельно кристаллографическим плоскостям (111). Направление магнитного момента меняется от слоя к слою на небольшой угол из-за антисимметричного обмена.

При охлаждении до температур ниже T c = 29 K MnSi переходит из парамагнитного состояния в ферромагнитное ; температура перехода T c уменьшается с ростом давления и обращается в нуль при 1,4 ГПа.

Спины электронов в MnSi имеют разное, но регулярное пространственное расположение при разных значениях приложенного магнитного поля. Эти устройства называются спиральными, скирмионными, коническими и регулярными ферромагнетиками. Им можно управлять не только с помощью температуры и магнитного поля, но и с помощью электрического тока, а плотность тока, необходимая для манипулирования скирмионами (~ 10 6 А / м 2), примерно в миллион раз меньше, чем плотность тока, необходимая для движущихся магнитных доменов в традиционных ферромагнетики. В результате скирмионы в MnSi имеют потенциальное применение в магнитных запоминающих устройствах сверхвысокой плотности.

Синтез

Монокристаллы MnSi сантиметрового размера могут быть получены путем прямой кристаллизации из расплава с использованием методов Бриджмена, зонной плавки или метода Чохральского.

Рекомендации
Последняя правка сделана 2024-01-01 05:50:25
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте