Structure and Magnetic Properties of Bulk Synthesized Mn2−xFexP1−ySiy Compounds from Magnetization, 57Fe Mössbauer Spectroscopy, and Electronic Structure Calculations
Notice bibliographique
Résumé
The series of Mn2−xFexP1−ySiy types of compounds form one of the most promising families of magnetocaloric materials in term of performances and availability of the elemental components. Potential for large scale application needs to optimize the synthesis process, and an easy and rather fast process here described is based on the use of two main type of precursors, providing the Fe-P and Mn-Si proportions. The series of Mn2−xFexP1−ySiy compounds were synthesized and carefully investigated for their crystal structure versus temperature and compared interestingly with earlier results. A strong magnetoelastic effect accompanying the 1st order magnetic transition—as well as the parent phosphide–arsenides—was related to the relative stability of both the Fe magnetic polarization and the Fe–Fe exchange couplings. In order to better understand this effect, we propose a local distortion index of the non-metal tetrahedron hosting Fe atoms. Besides, from Mn-rich (Si-rich) to Fe-rich (P-rich) compositions, it is shown that the magnetocaloric phenomenon can be established on demand below and above room temperature. Excellent performance compounds were realized in terms of magnetic entropy ΔSm and adiabatic temperature ΔTad variations. Since from literature it was seen that the magnetic performances are very sensitive to the synthesis process, correspondingly here a new effective process is proposed. Mössbauer spectroscopy analysis was performed on Mn-rich, equi-atomic Mn-Fe, and Fe-rich compounds, allowing determination of the distribution of hyperfine fields setting on Fe in the tetrahedral and pyramidal sites, respectively. Electronic structure calculations confirmed the scheme of metal and non-metal preferential ordering, respectively. Moreover, the local magnetic moments were derived, in fair agreement with both the experimental magnetization and the Fe contributions, as determined by Mössbauer spectroscopy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».