Исследование энергетических и магнитных свойств монослойной пленки Fe$_{x}$Ni$_{1-x}$ на немагнитных металлических подложках

В рамках вариационного метода функционала спиновой плотности впервые осуществлено описание влияния температуры и эффектов ферромагнитного упорядочения на адсорбцию атомов переходных металлов на парамагнитных подложках при образовании монослойной пленки сплава Fe$_{x}$Ni$_{1-x}$ в зависимости от концентрации компонент сплава и параметра покрытия $\theta$. Исследовано влияние различных ориентаций поверхностной грани подложки. Энергия адсорбции для плотноупакованной грани минимальна для всех представленных систем. Было показано, что монослойная пленка без перемешивания формируется на подложке Au и W при больших значениях параметра покрытия и концентрации железа, а на подложке из Ag происходит выталкивание на поверхность атомов серебра. Проведено сравнение значений энергии адсорбции, рассчитанной при $\theta$ = 1 и $T$ = 0 K в рамках вариационного и первопринципного подходов. Осуществлен расчет методом Корринги–Кона–Ростокера магнитных моментов и параметров обменного взаимодействия объемного сплава Fe$_{x}$Ni$_{1-x}$ при равновесных значениях постоянной решетки, полученных в рамках первопринципных расчетов. Значения обменного взаимодействия имеют ферромагнитный характер и с увеличением концентрации никеля для разнотипных ближайших соседей $J_{1}^{\mathrm{Ni-Fe}}$ увеличивается, а для однотипных $J_{1}^{\mathrm{Ni-Fe}}$ уменьшается. Обменное взаимодействие следующих за ближайшими соседями осуществляется только для однотипных атомов и для атомов железа имеет ферромагнитный характер, а для атомов никеля слабый антиферромагнитный.