Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study

Autores
Cardoso Schwindt, Virginia Araceli; Sandoval, Mario German; Ardenghi, Juan Sebastian; Bechthold, Pablo Ignacio; Gonzalez, Estela Andrea; Jasen, Paula Verónica
Año de publicación
2015
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Density functional theory (DFT) calculation has been performed to study the electronic structure and chemical bonding in FeSiAl alloy. These calculations are useful to understand the magnetic properties of this alloy. Our results show that the mean magnetic moment of Fe atoms decreases due to the crystal structure and the effect of Si and Al. Depending on the environment, the magnetic moment of one Fe site (Fe1) increases to about 14.3% while of the other site (Fe2) decreases to about 25.9% (compared with pure bcc Fe). All metal?metal overlap interactions are bonding and slightly weaker than those found in the bcc Fe structure. The electronic structure (DOS) shows an important hybridization among Fe, Si and Al atoms, thus making asymmetric the PDOS with a very slight polarization of Al and Si atoms. Our study explains the importance of crystal structure in determining the magnetic properties of the alloys. FeSiAl is a good candidate for electromagnetic interference shielding combining low price and good mechanical and magnetic properties.
Fil: Cardoso Schwindt, Virginia Araceli. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Fil: Sandoval, Mario German. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Fil: Ardenghi, Juan Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina
Fil: Bechthold, Pablo Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina
Fil: Gonzalez, Estela Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina
Fil: Jasen, Paula Verónica. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Materia
Fe–Si–Al alloy
DFT
SOFT MAGNETIC PROPERTIES
MAGNETIC MATERIALS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/255696

id CONICETDig_a94f485d0ac3c9a623747de59128e331
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/255696
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT studyCardoso Schwindt, Virginia AraceliSandoval, Mario GermanArdenghi, Juan SebastianBechthold, Pablo IgnacioGonzalez, Estela AndreaJasen, Paula VerónicaFe–Si–Al alloyDFTSOFT MAGNETIC PROPERTIESMAGNETIC MATERIALShttps://purl.org/becyt/ford/1.3https://purl.org/becyt/ford/1Density functional theory (DFT) calculation has been performed to study the electronic structure and chemical bonding in FeSiAl alloy. These calculations are useful to understand the magnetic properties of this alloy. Our results show that the mean magnetic moment of Fe atoms decreases due to the crystal structure and the effect of Si and Al. Depending on the environment, the magnetic moment of one Fe site (Fe1) increases to about 14.3% while of the other site (Fe2) decreases to about 25.9% (compared with pure bcc Fe). All metal?metal overlap interactions are bonding and slightly weaker than those found in the bcc Fe structure. The electronic structure (DOS) shows an important hybridization among Fe, Si and Al atoms, thus making asymmetric the PDOS with a very slight polarization of Al and Si atoms. Our study explains the importance of crystal structure in determining the magnetic properties of the alloys. FeSiAl is a good candidate for electromagnetic interference shielding combining low price and good mechanical and magnetic properties.Fil: Cardoso Schwindt, Virginia Araceli. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Sandoval, Mario German. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Ardenghi, Juan Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; ArgentinaFil: Bechthold, Pablo Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; ArgentinaFil: Gonzalez, Estela Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; ArgentinaFil: Jasen, Paula Verónica. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaElsevier Science2015-09info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/255696Cardoso Schwindt, Virginia Araceli; Sandoval, Mario German; Ardenghi, Juan Sebastian; Bechthold, Pablo Ignacio; Gonzalez, Estela Andrea; et al.; Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study; Elsevier Science; Journal of Magnetism and Magnetic Materials; 389; 9-2015; 73-760304-8853CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304885315300500info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/ 10.1016/j.jmmm.2015.04.047info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-03T09:56:18Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/255696instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-03 09:56:18.951CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study
title Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study
spellingShingle Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study
Cardoso Schwindt, Virginia Araceli
Fe–Si–Al alloy
DFT
SOFT MAGNETIC PROPERTIES
MAGNETIC MATERIALS
title_short Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study
title_full Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study
title_fullStr Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study
title_full_unstemmed Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study
title_sort Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study
dc.creator.none.fl_str_mv Cardoso Schwindt, Virginia Araceli
Sandoval, Mario German
Ardenghi, Juan Sebastian
Bechthold, Pablo Ignacio
Gonzalez, Estela Andrea
Jasen, Paula Verónica
author Cardoso Schwindt, Virginia Araceli
author_facet Cardoso Schwindt, Virginia Araceli
Sandoval, Mario German
Ardenghi, Juan Sebastian
Bechthold, Pablo Ignacio
Gonzalez, Estela Andrea
Jasen, Paula Verónica
author_role author
author2 Sandoval, Mario German
Ardenghi, Juan Sebastian
Bechthold, Pablo Ignacio
Gonzalez, Estela Andrea
Jasen, Paula Verónica
author2_role author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Fe–Si–Al alloy
DFT
SOFT MAGNETIC PROPERTIES
MAGNETIC MATERIALS
topic Fe–Si–Al alloy
DFT
SOFT MAGNETIC PROPERTIES
MAGNETIC MATERIALS
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.3
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv Density functional theory (DFT) calculation has been performed to study the electronic structure and chemical bonding in FeSiAl alloy. These calculations are useful to understand the magnetic properties of this alloy. Our results show that the mean magnetic moment of Fe atoms decreases due to the crystal structure and the effect of Si and Al. Depending on the environment, the magnetic moment of one Fe site (Fe1) increases to about 14.3% while of the other site (Fe2) decreases to about 25.9% (compared with pure bcc Fe). All metal?metal overlap interactions are bonding and slightly weaker than those found in the bcc Fe structure. The electronic structure (DOS) shows an important hybridization among Fe, Si and Al atoms, thus making asymmetric the PDOS with a very slight polarization of Al and Si atoms. Our study explains the importance of crystal structure in determining the magnetic properties of the alloys. FeSiAl is a good candidate for electromagnetic interference shielding combining low price and good mechanical and magnetic properties.
Fil: Cardoso Schwindt, Virginia Araceli. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Fil: Sandoval, Mario German. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Fil: Ardenghi, Juan Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina
Fil: Bechthold, Pablo Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina
Fil: Gonzalez, Estela Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina
Fil: Jasen, Paula Verónica. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
description Density functional theory (DFT) calculation has been performed to study the electronic structure and chemical bonding in FeSiAl alloy. These calculations are useful to understand the magnetic properties of this alloy. Our results show that the mean magnetic moment of Fe atoms decreases due to the crystal structure and the effect of Si and Al. Depending on the environment, the magnetic moment of one Fe site (Fe1) increases to about 14.3% while of the other site (Fe2) decreases to about 25.9% (compared with pure bcc Fe). All metal?metal overlap interactions are bonding and slightly weaker than those found in the bcc Fe structure. The electronic structure (DOS) shows an important hybridization among Fe, Si and Al atoms, thus making asymmetric the PDOS with a very slight polarization of Al and Si atoms. Our study explains the importance of crystal structure in determining the magnetic properties of the alloys. FeSiAl is a good candidate for electromagnetic interference shielding combining low price and good mechanical and magnetic properties.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-09
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/255696
Cardoso Schwindt, Virginia Araceli; Sandoval, Mario German; Ardenghi, Juan Sebastian; Bechthold, Pablo Ignacio; Gonzalez, Estela Andrea; et al.; Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study; Elsevier Science; Journal of Magnetism and Magnetic Materials; 389; 9-2015; 73-76
0304-8853
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/255696
identifier_str_mv Cardoso Schwindt, Virginia Araceli; Sandoval, Mario German; Ardenghi, Juan Sebastian; Bechthold, Pablo Ignacio; Gonzalez, Estela Andrea; et al.; Electronic structure and magnetism on FeSiAl alloy: A DFT study; Elsevier Science; Journal of Magnetism and Magnetic Materials; 389; 9-2015; 73-76
0304-8853
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304885315300500
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/ 10.1016/j.jmmm.2015.04.047
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Elsevier Science
publisher.none.fl_str_mv Elsevier Science
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1842269397146664960
score 13.13397