Investigation of the crystal structure of the intercalated compound Fe1/3TiS2 by evolutionary searching and ab initio calculations

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We presented ab initio calculations of the crystal structure and magnetic properties of the intercalation compound Fe0.33TiS2 using evolutionary machine learning algorithm. The spin-orbit interaction has been taken into consideration and the band structure and density of states have been calculated.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. A. Chubarova

Dostoevsky Omsk State University

Author for correspondence.
Email: chubarovaaa@omsu.ru
Russian Federation, Omsk

M. V. Mamonova

Dostoevsky Omsk State University

Email: chubarovaaa@omsu.ru
Russian Federation, Omsk

References

  1. Desai S.B., Madhvapathy S.R., Sachid A.B. et al. // Science. 2016. V. 354. No. 6308. P. 99.
  2. Mak K.F., Shan J. // Nature Photonics. 2016. V. 10. P. 216.
  3. Wang H., Zhang C., Chan W. et al. // Nature Commun. 2015. V. 6. Art. No. 8831.
  4. Binder J., Howarth J., Withers F. et al. // Nature Commun. 2019. V. 10. No. 1. Art. No. 2335.
  5. Liu Y., Wu J., Hackenberg K. P. et al. // Nature Energy. 2017. V. 2. Art. No. 17127.
  6. Wu X., Zhang H., Zhang J., Lou X.W. // Adv. Mater. 2021. V. 33. No. 33. Art. No. 2008376.
  7. Xu Y., Barani Z., Xiao P., Sudhindra S. et al. // Chem. Mater. 2022. V. 34. No. 19. P. 8858.
  8. Эмиров С.Н., Аливердиев А.А., Бейбалаев В.Д. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. T. 85. № 9. C. 1273; Emirov S.N., Aliverdiev A.A., Beybalaev V.D. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 9. P. 979.
  9. Zhang Q., Wee A.T.S., Liang Q. et al. // ACS Nano. 2021. V. 15. No. 2. P. 2165.
  10. Yang R., Mei L., Zhang Q. et al. // Nature Protocols. 2022. V. 17. No. 2. P. 358.
  11. Motizuki K., Suzuki N. // Springer Ser. Mater. Sciences. 1994. V. 27. P. 106.
  12. Choe J., Lee K., Huang C.L. et al. // Phys. Rev. B. 2019. V. 99. No. 6. Art. No. 064420.
  13. Silva R.S., Gainza J., Rodrigues J.E. et al. // J. Mater. Chem. C. 2022. V. 10. P. 15929.
  14. Checkelsky J.G., Le M., Morosan E. et al. // Matter Mater. Phys. 2008. V. 77. No. 1. Art. No. 014433.
  15. Motizuki K., Katoh K., Yanase A. // J. Physics C. 1986. V. 19. P. 495.
  16. Inoue M., Negishi H. // J. Phys. Chem. 1986. V. 90. No. 2. P. 235.
  17. Koyano M., Suezawa M., Watanabe H., Inoue M. // J. Phys. Soc. Japan. 1994. V. 63. P. 1114.
  18. Guo Y., Yan H., Gao G., Song Q. // Phys. B. 2010. V. 405. P. 277
  19. Baranov N.V., Sherokalova E.M., Selezneva N.V. et al. // J. Phys. Cond. Matter 2013. V. 25. No. 6. Art. No. 066004.
  20. Selezneva N.V., Baranov N.V., Sherokalova E.M. et al. // Phys. Rev. B. 2021. V. 104. No. 6. Art. No. 064411.
  21. Selezneva N.V., Sherokalova E.M., Podlesnyak A. et al. // Phys. Rev. Mater. 2023. V. 7. No. 1. Art. No. 014401.
  22. Romualdo S., Silva Jr., João E. Rodrigues // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2023. V. 15. No. 43. P. 50290.
  23. Glass C.W., Oganov A.R., Hansen N. // Comp. Phys. Commun. 2006. V. 175. P. 713.
  24. Glass C.W., Oganov A.R. // J. Chem. Phys. 2006. V. 124. Art. No. 244704.
  25. Обамби М.А., Загребин М.А., Бучельников В.Д. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. T. 87. № 4. C. 481; Obambi M.A., Zagrebin M.A., Buchelnikov V.D. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 4. P. 416.
  26. Макеев М.Ю., Мамонова М.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. T. 87. № 4. C. 493; Makeev M.Yu., Mamonova M.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 4. P. 427.
  27. Kresse P.G., Furthmuller J. // Phys. Rev. B. 1996. V. 54. No. 16. P. 11169.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Crystal structure of Fe0.33TiS2 in isometric projection a) – after classical calculations; b) – obtained using machine learning; c) – obtained using machine learning taking into account the spin-orbit interaction.

Download (31KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Band structure of paramagnetic TiS2 (a); paramagnetic Fe0.33TiS2 (b) and ferromagnetic Fe0.33TiS2 (c).

Download (76KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Density of states (DOS) of paramagnetic Fe0.33TiS2 for structures 1 – SDFT; 2 – SDFTML.

Download (36KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Density of states (DOS) of ferromagnetic Fe0.33TiS2 (ignoring the spin-orbit interaction) for each spin component 1 – SDFT; 2 – SDFTML.

Download (42KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».