Lattice specific heat for the RMIn5 (R=Gd, La, Y; M=Co, Rh) compounds: Non-magnetic contribution subtraction

Autores
Facio, Jorge Ismael; Betancourth Giraldo, Diana Maria; Cejas Bolecek, Néstor René; Jorge, Guillermo Antonio; Pedrazzini, Pablo; Correa, Víctor Félix; Cornaglia de la Cruz, Pablo Sebastian; Vildosola, Veronica Laura; Garcia, Daniel Julio
Año de publicación
2016
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
We analyze theoretically a common experimental process used to obtain the magnetic contribution to the specific heat of a given magnetic material. In the procedure, the specific heat of a non-magnetic analog is measured and used to subtract the non-magnetic contributions, which are generally dominated by the lattice degrees of freedom in a wide range of temperatures. We calculate the lattice contribution to the specific heat for the magnetic compounds GdMIn5 (M=Co, Rh) and for the non-magnetic YMIn5 and LaMIn5 (M=Co, Rh), using density functional theory based methods. We find that the best non-magnetic analog for the subtraction depends on the magnetic material and on the range of temperatures. While the phonon specific heat contribution of YRhIn5 is an excellent approximation to the one of GdCoIn5 in the full temperature range, for GdRhIn5 we find a better agreement with LaCoIn5, in both cases, as a result of an optimum compensation effect between masses and volumes. We present measurements of the specific heat of the compounds GdMIn5 (M=Co, Rh) up to room temperature where it surpasses the value expected from the Dulong–Petit law. We obtain a good agreement between theory and experiment when we include anharmonic effects in the calculations.
Fil: Facio, Jorge Ismael. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina
Fil: Betancourth Giraldo, Diana Maria. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina
Fil: Cejas Bolecek, Néstor René. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina
Fil: Jorge, Guillermo Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina
Fil: Pedrazzini, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina
Fil: Correa, Víctor Félix. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina
Fil: Cornaglia de la Cruz, Pablo Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina
Fil: Vildosola, Veronica Laura. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Garcia, Daniel Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina
Materia
115
COMPOUNDS
PHONONS
DFT
AB INITIO
MAGNETIC
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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We calculate the lattice contribution to the specific heat for the magnetic compounds GdMIn5 (M=Co, Rh) and for the non-magnetic YMIn5 and LaMIn5 (M=Co, Rh), using density functional theory based methods. We find that the best non-magnetic analog for the subtraction depends on the magnetic material and on the range of temperatures. While the phonon specific heat contribution of YRhIn5 is an excellent approximation to the one of GdCoIn5 in the full temperature range, for GdRhIn5 we find a better agreement with LaCoIn5, in both cases, as a result of an optimum compensation effect between masses and volumes. We present measurements of the specific heat of the compounds GdMIn5 (M=Co, Rh) up to room temperature where it surpasses the value expected from the Dulong–Petit law. We obtain a good agreement between theory and experiment when we include anharmonic effects in the calculations.Fil: Facio, Jorge Ismael. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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