Material:

Fe5Si3

ID:

MMD-1220

Explore database:

Compounds with the same formula: Fe5Si3 (2 entries found)
Compounds with the same elements: Fe-Si (47 entries found)
Navigation:
Space group | Lattice parameters | Thermodynamic properties | Phase diagram | Magnetic properties | Atomic positions and site-specific magnetic data | Pair-wise magnetic data | Methods | References

Space group:

Crystal system

hexagonal

Space group number

193

Hermann-Mauguin

P6_3/mcm

Hall

-P 6c 2

Point group

6/mmm

Structure data:

Normalized formula

Fe5Si3

The number of formula units per unit cell

2

The total number of atoms per unit cell

16

The number of inequivalent sites per unit cell

3

Structure search

MP

Lattice parameters:

a (Å)

6.6942

b (Å)

6.6942

c (Å)

4.6837

α (deg.)

90.000

β (deg.)

90.000

γ (deg.)

120.000

Volume (Å3)

181.768

Density (g/cm3)

6.641

Crystal structure visualization:

Thermodynamic properties:

DFT calculations (details)

Formation energy (vs. elemental phases)

-383.0 meV/atom

Formation energy above hull

32.6 meV/atom

Phase diagram:

Phase diagram

Related structures:

Compounds with the same formula: Fe5Si3

2 entries found

Compounds with the same elements: Fe-Si

47 entries found

Magnetic properties:

DFT calculations (details)

Magnetic ordering

Ferromagnetic

Total magnetic moment

15.22 μB/cell

Averaged magnetic moment

0.95 μB/atom

Magnetic polarization, Js = μ0Ms

0.98 T (= 779.9 emu/cm3)
LMTO-GF calculations (details)

Curie temperature, TC

DFT calculations (details)

Magnetic anisotropy constant, Ka-c

-2.46 MJ/m3 (= -2.79 meV/cell)

Magnetic easy axis

ab plane

Magnetic hardness parameter, κ

1.80

Atomic positions (fractional coordinates) and site-specific magnetic data:

index species w x y z m (μB) Esoc100 (meV) Esoc001 (meV)
1 Fe 6g 0.000000 0.761425 0.750000 1.81 . .
2 Fe 6g 0.000000 0.238575 0.250000 1.81 . .
3 Fe 6g 0.761425 0.761425 0.250000 1.81 . .
4 Fe 6g 0.761425 0.000000 0.750000 1.81 . .
5 Fe 6g 0.238575 0.238575 0.750000 1.81 . .
6 Fe 6g 0.238575 0.000000 0.250000 1.81 . .
7 Fe 4d 0.333333 0.666667 0.500000 1.30 . .
8 Fe 4d 0.666667 0.333333 0.000000 1.30 . .
9 Fe 4d 0.666667 0.333333 0.500000 1.30 . .
10 Fe 4d 0.333333 0.666667 0.000000 1.30 . .
11 Si 6g 0.395437 0.000000 0.750000 -0.08 . .
12 Si 6g 0.395437 0.395437 0.250000 -0.08 . .
13 Si 6g 0.000000 0.604563 0.250000 -0.08 . .
14 Si 6g 0.000000 0.395437 0.750000 -0.08 . .
15 Si 6g 0.604563 0.604563 0.750000 -0.08 . .
16 Si 6g 0.604563 0.000000 0.250000 -0.08 . .
w: site multiplicity (the number of equivalent positions) and Wyckoff letter (a label for site symmetry)
m: local magnetic moment
Esoc100 (001): Spin-orbit coupling energy for the magnetization oriented along the crystallographic a (c) axis
(Individual Esoc values are temporarily not available while we perform maintenance.)
Terms and conditions

Site-resolved magnetic moments:

Local magnetic moments

Pair-wise magnetic data:

site i site j distance (Å) Jij (meV)
1 Fe 6g 2 Fe 6g 3.96 .
1 Fe 6g 3 Fe 6g 2.83 .
1 Fe 6g 4 Fe 6g 2.77 .
1 Fe 6g 5 Fe 6g 2.77 .
1 Fe 6g 6 Fe 6g 2.83 .
1 Fe 6g 7 Fe 4d 2.86 .
1 Fe 6g 8 Fe 4d 2.86 .
1 Fe 6g 9 Fe 4d 2.86 .
1 Fe 6g 10 Fe 4d 2.86 .
1 Fe 6g 11 Si 6g 2.31 .
1 Fe 6g 12 Si 6g 4.24 .
1 Fe 6g 13 Si 6g 2.57 .
1 Fe 6g 14 Si 6g 2.45 .
1 Fe 6g 15 Si 6g 2.31 .
1 Fe 6g 16 Si 6g 4.24 .
2 Fe 6g 3 Fe 6g 2.77 .
2 Fe 6g 4 Fe 6g 2.83 .
2 Fe 6g 5 Fe 6g 2.83 .
2 Fe 6g 6 Fe 6g 2.77 .
2 Fe 6g 7 Fe 4d 2.86 .
2 Fe 6g 8 Fe 4d 2.86 .
2 Fe 6g 9 Fe 4d 2.86 .
2 Fe 6g 10 Fe 4d 2.86 .
2 Fe 6g 11 Si 6g 4.24 .
2 Fe 6g 12 Si 6g 2.31 .
2 Fe 6g 13 Si 6g 2.45 .
2 Fe 6g 14 Si 6g 2.57 .
2 Fe 6g 15 Si 6g 4.24 .
2 Fe 6g 16 Si 6g 2.31 .
3 Fe 6g 4 Fe 6g 2.83 .
3 Fe 6g 5 Fe 6g 3.96 .
3 Fe 6g 6 Fe 6g 2.77 .
3 Fe 6g 7 Fe 4d 2.86 .
3 Fe 6g 8 Fe 4d 2.86 .
3 Fe 6g 9 Fe 4d 2.86 .
3 Fe 6g 10 Fe 4d 2.86 .
3 Fe 6g 11 Si 6g 4.24 .
3 Fe 6g 12 Si 6g 2.45 .
3 Fe 6g 13 Si 6g 2.31 .
3 Fe 6g 14 Si 6g 4.24 .
3 Fe 6g 15 Si 6g 2.57 .
3 Fe 6g 16 Si 6g 2.31 .
4 Fe 6g 5 Fe 6g 2.77 .
4 Fe 6g 6 Fe 6g 3.96 .
4 Fe 6g 7 Fe 4d 2.86 .
4 Fe 6g 8 Fe 4d 2.86 .
4 Fe 6g 9 Fe 4d 2.86 .
4 Fe 6g 10 Fe 4d 2.86 .
4 Fe 6g 11 Si 6g 2.45 .
4 Fe 6g 12 Si 6g 4.24 .
4 Fe 6g 13 Si 6g 4.24 .
4 Fe 6g 14 Si 6g 2.31 .
4 Fe 6g 15 Si 6g 2.31 .
4 Fe 6g 16 Si 6g 2.57 .
5 Fe 6g 6 Fe 6g 2.83 .
5 Fe 6g 7 Fe 4d 2.86 .
5 Fe 6g 8 Fe 4d 2.86 .
5 Fe 6g 9 Fe 4d 2.86 .
5 Fe 6g 10 Fe 4d 2.86 .
5 Fe 6g 11 Si 6g 2.31 .
5 Fe 6g 12 Si 6g 2.57 .
5 Fe 6g 13 Si 6g 4.24 .
5 Fe 6g 14 Si 6g 2.31 .
5 Fe 6g 15 Si 6g 2.45 .
5 Fe 6g 16 Si 6g 4.24 .
6 Fe 6g 7 Fe 4d 2.86 .
6 Fe 6g 8 Fe 4d 2.86 .
6 Fe 6g 9 Fe 4d 2.86 .
6 Fe 6g 10 Fe 4d 2.86 .
6 Fe 6g 11 Si 6g 2.57 .
6 Fe 6g 12 Si 6g 2.31 .
6 Fe 6g 13 Si 6g 2.31 .
6 Fe 6g 14 Si 6g 4.24 .
6 Fe 6g 15 Si 6g 4.24 .
6 Fe 6g 16 Si 6g 2.45 .
7 Fe 4d 8 Fe 4d 4.52 .
7 Fe 4d 9 Fe 4d 3.86 .
7 Fe 4d 10 Fe 4d 2.34 .
7 Fe 4d 11 Si 6g 2.37 .
7 Fe 4d 12 Si 6g 2.37 .
7 Fe 4d 13 Si 6g 2.37 .
7 Fe 4d 14 Si 6g 2.37 .
7 Fe 4d 15 Si 6g 2.37 .
7 Fe 4d 16 Si 6g 2.37 .
8 Fe 4d 9 Fe 4d 2.34 .
8 Fe 4d 10 Fe 4d 3.86 .
8 Fe 4d 11 Si 6g 2.37 .
8 Fe 4d 12 Si 6g 2.37 .
8 Fe 4d 13 Si 6g 2.37 .
8 Fe 4d 14 Si 6g 2.37 .
8 Fe 4d 15 Si 6g 2.37 .
8 Fe 4d 16 Si 6g 2.37 .
9 Fe 4d 10 Fe 4d 4.52 .
9 Fe 4d 11 Si 6g 2.37 .
9 Fe 4d 12 Si 6g 2.37 .
9 Fe 4d 13 Si 6g 2.37 .
9 Fe 4d 14 Si 6g 2.37 .
9 Fe 4d 15 Si 6g 2.37 .
9 Fe 4d 16 Si 6g 2.37 .
10 Fe 4d 11 Si 6g 2.37 .
10 Fe 4d 12 Si 6g 2.37 .
10 Fe 4d 13 Si 6g 2.37 .
10 Fe 4d 14 Si 6g 2.37 .
10 Fe 4d 15 Si 6g 2.37 .
10 Fe 4d 16 Si 6g 2.37 .
11 Si 6g 12 Si 6g 3.53 .
11 Si 6g 13 Si 6g 3.53 .
11 Si 6g 14 Si 6g 3.56 .
11 Si 6g 15 Si 6g 3.56 .
11 Si 6g 16 Si 6g 2.73 .
12 Si 6g 13 Si 6g 3.56 .
12 Si 6g 14 Si 6g 3.53 .
12 Si 6g 15 Si 6g 2.73 .
12 Si 6g 16 Si 6g 3.56 .
13 Si 6g 14 Si 6g 2.73 .
13 Si 6g 15 Si 6g 3.53 .
13 Si 6g 16 Si 6g 3.56 .
14 Si 6g 15 Si 6g 3.56 .
14 Si 6g 16 Si 6g 3.53 .
15 Si 6g 16 Si 6g 3.53 .
Jij: magnetic exchange parameter between site i and j (Individual Jij values are temporarily not available while we perform maintenance.)
Export data (under construction)
  • csv
  • json
  • yaml
Terms and conditions

Pair-resolved magnetic exchange parameters:

Exchange coupling parameters

Individual exchange parameters:

Exchange coupling parameters

Methods:

DFT calculations

  • exchange-correlation energy functional: GGA-PBE
  • pseudopotential type: PAW
  • cutoff energy: 65.0 Ry
  • k-point grid: (kx, ky, kz) = (10, 10, 14) for magnetic anisotropy calculations
  • package: QE (v6.3)

LMTO-GF calculations

  • k-point grid: (kx, ky, kz) =
  • energy mesh: 41 points on an elliptical contour
  • package: Questaal (v7)

References:

References

Materials Project: mp-449
You can download and use the data of this database for your scientific work, provided that you express proper acknowledgements: