Magnetic properties and electronic structure of half-Heusler alloys $\mathrm{FeRhSb}_{1-x}Z_x$ ($Z = \mathrm{P, As, Sn, Si, Ge, Ga, In, Al}$)

Первопринципными методами исследованы электронная структура и магнитные свойства сплавов $\mathrm{FeRhSb}_{1-x}Z_x$ ($x = 0, 0,25, 0,5, 0,75, 1$) где $Z = \mathrm{P, As, Sn, Si, Ge, Ga, In, Al}$. Для всех соединений рассмотрены три кубические фазы с различным расположением атомов ($\alpha$, $\beta$ и $\gamma$). Показано, что $\beta$ фаза энергетически выгодна для сплавов $\mathrm{FeRhSb}_{1-x}Z_x$ ($x = 0,75, 1$), $\mathrm{FeRhAs}$ и $\mathrm{FeRhSi}$. Для остальных 29 сплавов энергетически выгодна $\gamma$ фаза. Значения равновесных параметров решетки и магнитных моментов тройных сплавов хорошо согласуются с литературными данными, полученными из других теоретических исследований. Получено, что ряд сплавов является полуметаллическими ферромагнитиками: $\mathrm{FeRhSb}_{0,25}\mathrm{Sn}_{0,75}$, $\mathrm{FeRhGe}$, $\mathrm{FeRhSn}$ и $\mathrm{FeRhSb}_{0,5}\mathrm{Al}_{0,5}$. Было показано, что замена элемента $Z$ на другой $sp$ элемент позволяет получить новые четырехкомпонентные сплавы, демонстрирующие $100~\%$ спиновую поляризацию.