أحادي سيليسيد المنغنيز

أحادي سيليسيد المنغنيز ( MnSi ) هو مركب بين فلزي ، وهو سيليسيد المنغنيز . يوجد في الغبار الكوني على شكل معدن براونليت . يتميز MnSi بشبكة بلورية مكعبة بدون مركز تناظر ؛ لذلك فإن بنيته البلورية حلزونية، مع وجود كيرالية يمينية ويسارية .

MnSi هو معدن بارامغناطيسي يتحول إلى مغناطيس حديدي عند درجات حرارة منخفضة للغاية أقل من 29 كلفن. في الحالة المغناطيسية الحديدية، يتغير الترتيب المكاني لدوران الإلكترون في MnSi مع المجال المغناطيسي، مما يؤدي إلى تكوين أطوار مغناطيسية حديدية حلزونية ومخروطية وسكيرميونية ومنتظمة.

يُعدّ أحادي سيليسيد المنغنيز مركباً غير متكافئ ، مما يعني أن نسبة Mn:Si 1:1، وثابت الشبكة، والعديد من الخصائص الأخرى تختلف باختلاف عملية تصنيع البلورة وتاريخ معالجتها. ^{[ 3 ]}

يمتلك مركب MnSi شبكة بلورية مكعبة بدون مركز تناظر ؛ لذا فإن بنيته البلورية حلزونية، ذات اتجاهين : يمين ويسار . عند درجات الحرارة المنخفضة والمجالات المغناطيسية، يمكن وصف البنية المغناطيسية لمركب MnSi بأنها طبقات متراصة مرتبة مغناطيسيًا حديديًا، موازية للمستويات البلورية (111). يتغير اتجاه العزم المغناطيسي من طبقة إلى أخرى بزاوية صغيرة نتيجة للتبادل غير المتناظر . ^{[ 3 ]}

عند التبريد إلى درجات حرارة أقل من T _c = 29 K، يتحول MnSi من حالة مغناطيسية مسايرة إلى حالة مغناطيسية حديدية ؛ تنخفض درجة حرارة الانتقال T _{c مع زيادة الضغط، وتتلاشى عند 1.4 جيجا باسكال.} ^{[ 3 ]}

تُظهر اللفات الإلكترونية في MnSi ترتيبات مكانية غير متشابهة، ولكنها منتظمة، عند قيم مختلفة للمجال المغناطيسي المُطبق. تُسمى هذه الترتيبات بالحلزونية، والسكيرميونية ، والمخروطية، والمغناطيسية الحديدية المنتظمة. يمكن التحكم بها ليس فقط عن طريق درجة الحرارة والمجال المغناطيسي، ولكن أيضًا عن طريق التيار الكهربائي ، وكثافة التيار المطلوبة لمعالجة السكيرميونات (~10⁶ ^أمبير /م² ⁾ أصغر بحوالي مليون مرة من تلك المطلوبة لتحريك المجالات المغناطيسية في المواد المغناطيسية الحديدية التقليدية. ونتيجة لذلك، تتمتع السكيرميونات في MnSi بإمكانية تطبيق في أجهزة التخزين المغناطيسي فائقة الكثافة . ^{[ 4 ]}

يمكن تحضير بلورات أحادية من MnSi بحجم السنتيمتر عن طريق التبلور المباشر من المصهور باستخدام طرق بريدجمان أو صهر المنطقة أو تشوخرالسكي . ^{[ 3 ]}