Monosilicid manganu - Manganese monosilicide

Monosilicid manganu
MnSi-ingot.jpg
MnSi připravil tavení zóny
MnSi lattice.png
Struktury levostranných a pravostranných krystalů MnSi (3 prezentace, s různým počtem atomů na jednotku buňky)
Jména
Název IUPAC
Silicid manganu
Identifikátory
3D model (JSmol )
Vlastnosti
MnSi
Molární hmotnost83,023 g / mol
Bod tání 1280 ° C (2340 ° F; 1550 K)[1]
Tepelná vodivost0,1 W / (cm · K)[1]
Struktura
Krychlový[2]
P213 (č. 198), cP8
A = 0,45598 (2) nm
4
Nebezpečí
Bod vzplanutíNehořlavé
Související sloučeniny
jiný kationty
Silicid železa
Cobalt silicid
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Monosilicid manganu (MnSi) je intermetalická sloučenina, a silicid z mangan. Vyskytuje se v kosmický prach jako minerál brownleeite. MnSi má krychlovou krystalovou mřížku s č inverzní centrum; proto je jeho krystalická struktura spirálovitá, s pravou a levou rukou chirálnosti.

MnSi je paramagnetické kov který se změní na feromagnet při kryogenních teplotách pod 29 K. Ve feromagnetickém stavu se prostorové uspořádání elektronů točí v MnSi mění s magnetickým polem a tvoří spirálovitý kuželovitý, skyrmion a pravidelné feromagnetické fáze.

Krystalová struktura a magnetismus

Magnetické fázové schéma NiSi. Při nízkých teplotách, s rostoucím magnetickým polem, tvoří spiny v NiSi spirálové, kónické, skyrmionové (SkS) a pravidelné feromagnetické prostorové struktury. Při vysokých teplotách je orientace rotace náhodná (paramagnetická)
Simulované a měřené (podle STXM ) obrazy spirálové, Skyrmionovy a kónické fáze v FeGe. Všechny magnetické vlastnosti jsou velmi podobné ve FeGe a MnSi, s výjimkou TC hodnoty.

Monosilicid manganu je a nestechiometrická sloučenina, což znamená, že složení 1: 1 Mn: Si, mřížková konstanta a mnoho dalších vlastností se liší v závislosti na historii syntézy a zpracování krystalu.[2]

MnSi má krychlovou krystalovou mřížku s č inverzní centrum; proto je jeho krystalická struktura spirálovitá, s pravou a levou rukou chirálnosti Při nízkých teplotách a magnetických polích lze magnetickou strukturu NiSi popsat jako hromadu feromagneticky uspořádaných vrstev rovnoběžných s (111) krystalografickými rovinami. Směr magnetický moment se liší od vrstvy k vrstvě o malý úhel kvůli antisymetrická výměna.[2]

Po ochlazení na teploty pod TC 29 K MnSi změny z a paramagnetické do feromagnetický Stát; přechodová teplota TC klesá s rostoucím tlakem a mizí při 1,4 GPa.[2]

Otáčení elektronů v MnSi vykazuje odlišné, přesto pravidelné prostorové uspořádání při různých hodnotách aplikovaného magnetického pole. Tato uspořádání jsou pojmenována šroubovicová, skyrmion, kónické a pravidelné feromagnetické. Mohou být ovládány nejen teplotou a magnetickým polem, ale také elektrický proud a proudová hustota potřebná pro manipulaci s obloukem (~ 106 Dopoledne2) je přibližně miliónkrát menší, než kolik je zapotřebí pro přesun magnetické domény v tradičních feromagnetech. Výsledkem je, že skyrmiony v MnSi mají potenciální použití v ultravysoké hustotě magnetické úložiště zařízení.[3]

Syntéza

Monokrystaly MnSi v centimetrovém měřítku lze připravit přímou krystalizací z taveniny pomocí Bridgman, tavení zóny nebo Czochralski metody.[2]

Reference

  1. ^ A b Levinson, Lionel M. (1973). „Vyšetřování defektu silicidem manganu MnnSi2 n − m". Journal of Solid State Chemistry. 6 (1): 126–135. doi:10.1016/0022-4596(73)90212-0.
  2. ^ A b C d E Stishov, Sergei M .; Petrova, Alla E. (2011). "Putovní helimagnetická sloučenina MnSi". Uspekhi Fizicheskih Nauk. 181 (11): 1157. doi:10.3367 / UFNr.0181.201111b.1157.
  3. ^ Nagaosa, Naoto; Tokura, Yoshinori (2013). "Topologické vlastnosti a dynamika magnetických oblouků". Přírodní nanotechnologie. 8 (12): 899–911. doi:10.1038 / nnano.2013.243.