Estudio de las propiedades físicas de aleaciones magneto-elásticas y de fases de Laves

Abstract

El objetivo de este trabajo es estudiar las propiedades electrónicas, magnéticas y las transformaciones de fase en las aleaciones Fe50Rh50 y RNi2 con R = {Tb, Dy, Ho y Er}, haciendo uso de la teoría del funcional de la densidad (DFT). Para simular la aleación Fe50Rh50, se hizo uso de una celda cristalina con parámetro de red de 3.00 Å y ordenamiento tipo CsCl. Se obtuvieron las densidades de estados electrónicos totales y parciales para dos tipos de ordenamiento antiferromagnético: AFI y AFII, así como para los ordenamientos ferromagnéticos y paramagnéticos. A través de las DOS y PDOS se calcularon los valores de magnetización dando 0.53 μB para el AFI, 3.46 μB para el AFII, 3.80 μB para el ferromagnético y 0.53 μB para el paramagnético. Las fases de Laves RNi2 fueron simuladas empleando una estructura tipo MgCu2 con parámetros de red de 7.16 Å, 7.17 Å, 7.11 Å y 7.13 Å correspondientes a las aleaciones TbNi2, DyNi2, HoNi2, y ErNi2. Se obtuvieron las densidades electrónicas totales y parciales y se determinaron los valores de magnetización correspondientes a cada estructura cristalina para un ordenamiento ferromagnético. Los valores de magnetización obtenidos fueron 11.84 μB, 8.61 μB, 8.12 μB y 5.56 μB para las estructuras TbNi2, DyNi2, HoNi2, y ErNi2. De las densidades de estado parciales se obtuvo que los orbitales d y f son los que más contribuyen a la magnetización de las estructuras cristalinas. Todos los cálculos se realizaron empleando el código CASTEP, como viene implementado en el programa Materials Studio.