Propiedades estructurales y electrónicas en la nueva antiperovskita v3AuN con antiferromagnetismo no colineal
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Date
2022-09-19
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La estructura antiperovskita exhibe un conjunto diverso de propiedades físicas y químicas no convencionales generadas por las amplias características estructurales heredadas de sus contrapartes perovskitas y los cationes permitidos en el sitio A. La familia Mn3BN ha mostrado propiedades notables que van desde el efecto piezomagnético hasta el magnetismo frustrado, lo que hace que este campo sea de amplio interés actualmente en la comunidad científica. Entre este tipo de materiales, también se han reportado la familia de antiperovskitas a base de Vanadio, V3BX, con B = Ga, Ge, As, P y X = C y N, en las que, para V3BN con B = P y As, se encontraron propiedades superconductoras. Sin embargo, se ha informado que la V3BN previamente estudiada cristaliza en una estructura anti-postperovskita ortorrómbica en capas con el grupo espacial Cmcm lejos de la simetría cúbica mostrada por sus contrapartes basadas en Mn. Además, la investigación anterior se ha centrado principalmente en hallazgos experimentales, como la síntesis de muestras y la caracterización del mecanismo superconductor exhibido en la fase anti-postperovskita. Además, la familia ha reportado la antiperovskita cúbica, V3AuN donde las propiedades asociadas con la estructura magnética entrelazada y su simetría, todavía están en búsqueda.
Tal que, en este estudio, exploramos teóricamente la estabilidad estructural y el magnetismo quiral de un compuesto antiperovskita a basa de Vanadio predicho estable en la simetría cúbica Pm3m. Por lo tanto, se llevaron a cabo cálculos de primeros principios en el marco de la teoría funcional de la densidad, DFT, y se centraron en el estudio de las propiedades estructurales, magnéticas y vibracionales del compuesto V3AuN recientemente propuesto. Demostramos que la estructura del estado fundamental pertenece a una fase cúbica y mostramos la estabilidad estructural del material en esta fase en términos de la dispersión de fonones. Además, encontramos que la estructura magnética de la simetría del estado fundamental muestra un ordenamiento magnético quiral dentro de un estado antiferromagnético no colineal. Esto último explicado en términos de la frustración magnética de los átomos de Vanadio organizados en redes de Kagomé en los planos (111).
Description
Keywords
Antiperovskita, Magnetismo no colineal, Frustración geométrica, Estructura electrónica, Teoría funcional de la densidad