NovoMag Database

Material:

Fe₃Si₂

ID:

MMD-724

Explore database:

Compounds with the same formula: Fe₃Si₂ (4 entries found)

Compounds with the same elements: Fe-Si (47 entries found)

Space group:

Crystal system	monoclinic
Space group number	11
Hermann-Mauguin	P2_1/m
Hall	-P 2yb
Point group	2/m

Structure data:

Normalized formula	Fe₃Si₂
The number of formula units per unit cell	4
The total number of atoms per unit cell	20
The number of inequivalent sites per unit cell	10
Structure search	AGA search

Lattice parameters:

a (Å)	4.8240
b (Å)	3.8770
c (Å)	11.7420
α (deg.)	90.000
β (deg.)	101.225
γ (deg.)	90.000
Volume (Å³)	215.405
Density (g/cm³)	6.898

Crystal structure visualization:

Thermodynamic properties:

	DFT calculations (details)
Formation energy (vs. elemental phases)	-390.0 meV/atom
Formation energy above hull	44.7 meV/atom

Phase diagram:

Related structures:

Compounds with the same formula: Fe₃Si₂	4 entries found
Compounds with the same elements: Fe-Si	47 entries found

Magnetic properties:

	DFT calculations (details)
Magnetic ordering	Ferromagnetic
Total magnetic moment	9.31 μ_B/cell
Averaged magnetic moment	0.47 μ_B/atom
Magnetic polarization, J_s = μ₀M_s	0.50 T (= 397.9 emu/cm³)

	LMTO-GF calculations (details)
Curie temperature, T_C

	DFT calculations (details)
Magnetic anisotropy constant, K^a-c	0.25 MJ/m³ (= 0.34 meV/cell)
Magnetic anisotropy constant, K^b-c	0.17 MJ/m³ (= 0.24 meV/cell)
Magnetic anisotropy constant, K^b-a	-0.08 MJ/m³ (= -0.10 meV/cell)
Magnetic easy axis	c
Magnetic hardness parameter, κ	1.12

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

index	species	w	x	y	z	m (μ_B)	E^soc₁₀₀ (meV)	E^soc₀₀₁ (meV)
1	Fe	2e	0.163690	0.250000	0.143010	2.31	.	.
2	Fe	2e	0.836310	0.750000	0.856990	2.31	.	.
3	Fe	2e	0.948720	0.250000	0.738740	0.24	.	.
4	Fe	2e	0.051280	0.750000	0.261260	0.24	.	.
5	Fe	2e	0.431710	0.250000	0.355470	0.02	.	.
6	Fe	2e	0.568290	0.750000	0.644530	0.02	.	.
7	Fe	2e	0.188800	0.250000	0.548860	-0.04	.	.
8	Fe	2e	0.811200	0.750000	0.451140	-0.04	.	.
9	Fe	2e	0.674240	0.250000	0.950200	1.44	.	.
10	Fe	2e	0.325760	0.750000	0.049800	1.44	.	.
11	Fe	2e	0.673070	0.250000	0.164190	0.84	.	.
12	Fe	2e	0.326930	0.750000	0.835810	0.84	.	.
13	Si	2e	0.464130	0.250000	0.746050	-0.02	.	.
14	Si	2e	0.535870	0.750000	0.253950	-0.02	.	.
15	Si	2e	0.687400	0.250000	0.546880	-0.00	.	.
16	Si	2e	0.312600	0.750000	0.453120	-0.00	.	.
17	Si	2e	0.175620	0.250000	0.933470	-0.06	.	.
18	Si	2e	0.824380	0.750000	0.066530	-0.06	.	.
19	Si	2e	0.935620	0.250000	0.352750	-0.01	.	.
20	Si	2e	0.064380	0.750000	0.647250	-0.01	.	.

w: site multiplicity (the number of equivalent positions) and Wyckoff letter (a label for site symmetry)
m: local magnetic moment
E^soc_{100 (001)}: Spin-orbit coupling energy for the magnetization oriented along the crystallographic a (c) axis
(Individual E^soc values are temporarily not available while we perform maintenance.)

Terms and conditions

Site-resolved magnetic moments:

Pair-wise magnetic data:

site i			site j			distance (Å)	J_ij (meV)
1	Fe	2e	2	Fe	2e	3.93	.
1	Fe	2e	3	Fe	2e	4.66	.
1	Fe	2e	4	Fe	2e	2.50	.
1	Fe	2e	5	Fe	2e	2.58	.
1	Fe	2e	6	Fe	2e	6.15	.
1	Fe	2e	7	Fe	2e	4.74	.
1	Fe	2e	8	Fe	2e	4.70	.
1	Fe	2e	9	Fe	2e	2.94	.
1	Fe	2e	10	Fe	2e	2.43	.
1	Fe	2e	11	Fe	2e	2.42	.
1	Fe	2e	12	Fe	2e	4.30	.
1	Fe	2e	13	Si	2e	5.14	.
1	Fe	2e	14	Si	2e	2.79	.
1	Fe	2e	15	Si	2e	4.92	.
1	Fe	2e	16	Si	2e	4.06	.
1	Fe	2e	17	Si	2e	2.47	.
1	Fe	2e	18	Si	2e	2.58	.
1	Fe	2e	19	Si	2e	2.89	.
1	Fe	2e	20	Si	2e	6.07	.
2	Fe	2e	3	Fe	2e	2.50	.
2	Fe	2e	4	Fe	2e	4.66	.
2	Fe	2e	5	Fe	2e	6.15	.
2	Fe	2e	6	Fe	2e	2.58	.
2	Fe	2e	7	Fe	2e	4.70	.
2	Fe	2e	8	Fe	2e	4.74	.
2	Fe	2e	9	Fe	2e	2.43	.
2	Fe	2e	10	Fe	2e	2.94	.
2	Fe	2e	11	Fe	2e	4.30	.
2	Fe	2e	12	Fe	2e	2.42	.
2	Fe	2e	13	Si	2e	2.79	.
2	Fe	2e	14	Si	2e	5.14	.
2	Fe	2e	15	Si	2e	4.06	.
2	Fe	2e	16	Si	2e	4.92	.
2	Fe	2e	17	Si	2e	2.58	.
2	Fe	2e	18	Si	2e	2.47	.
2	Fe	2e	19	Si	2e	6.07	.
2	Fe	2e	20	Si	2e	2.89	.
3	Fe	2e	4	Fe	2e	6.04	.
3	Fe	2e	5	Fe	2e	4.70	.
3	Fe	2e	6	Fe	2e	2.75	.
3	Fe	2e	7	Fe	2e	2.71	.
3	Fe	2e	8	Fe	2e	3.84	.
3	Fe	2e	9	Fe	2e	3.03	.
3	Fe	2e	10	Fe	2e	4.22	.
3	Fe	2e	11	Fe	2e	5.41	.
3	Fe	2e	12	Fe	2e	2.75	.
3	Fe	2e	13	Si	2e	2.36	.
3	Fe	2e	14	Si	2e	5.98	.
3	Fe	2e	15	Si	2e	2.36	.
3	Fe	2e	16	Si	2e	4.51	.
3	Fe	2e	17	Si	2e	2.33	.
3	Fe	2e	18	Si	2e	4.45	.
3	Fe	2e	19	Si	2e	4.52	.
3	Fe	2e	20	Si	2e	2.34	.
4	Fe	2e	5	Fe	2e	2.75	.
4	Fe	2e	6	Fe	2e	4.70	.
4	Fe	2e	7	Fe	2e	3.84	.
4	Fe	2e	8	Fe	2e	2.71	.
4	Fe	2e	9	Fe	2e	4.22	.
4	Fe	2e	10	Fe	2e	3.03	.
4	Fe	2e	11	Fe	2e	2.75	.
4	Fe	2e	12	Fe	2e	5.41	.
4	Fe	2e	13	Si	2e	5.98	.
4	Fe	2e	14	Si	2e	2.36	.
4	Fe	2e	15	Si	2e	4.51	.
4	Fe	2e	16	Si	2e	2.36	.
4	Fe	2e	17	Si	2e	4.45	.
4	Fe	2e	18	Si	2e	2.33	.
4	Fe	2e	19	Si	2e	2.34	.
4	Fe	2e	20	Si	2e	4.52	.
5	Fe	2e	6	Fe	2e	3.85	.
5	Fe	2e	7	Fe	2e	2.75	.
5	Fe	2e	8	Fe	2e	2.75	.
5	Fe	2e	9	Fe	2e	5.12	.
5	Fe	2e	10	Fe	2e	4.02	.
5	Fe	2e	11	Fe	2e	2.72	.
5	Fe	2e	12	Fe	2e	6.08	.
5	Fe	2e	13	Si	2e	4.56	.
5	Fe	2e	14	Si	2e	2.38	.
5	Fe	2e	15	Si	2e	2.34	.
5	Fe	2e	16	Si	2e	2.38	.
5	Fe	2e	17	Si	2e	4.87	.
5	Fe	2e	18	Si	2e	4.47	.
5	Fe	2e	19	Si	2e	2.39	.
5	Fe	2e	20	Si	2e	4.55	.
6	Fe	2e	7	Fe	2e	2.75	.
6	Fe	2e	8	Fe	2e	2.75	.
6	Fe	2e	9	Fe	2e	4.02	.
6	Fe	2e	10	Fe	2e	5.12	.
6	Fe	2e	11	Fe	2e	6.08	.
6	Fe	2e	12	Fe	2e	2.72	.
6	Fe	2e	13	Si	2e	2.38	.
6	Fe	2e	14	Si	2e	4.56	.
6	Fe	2e	15	Si	2e	2.38	.
6	Fe	2e	16	Si	2e	2.34	.
6	Fe	2e	17	Si	2e	4.47	.
6	Fe	2e	18	Si	2e	4.87	.
6	Fe	2e	19	Si	2e	4.55	.
6	Fe	2e	20	Si	2e	2.39	.
7	Fe	2e	8	Fe	2e	2.75	.
7	Fe	2e	9	Fe	2e	4.84	.
7	Fe	2e	10	Fe	2e	6.11	.
7	Fe	2e	11	Fe	2e	4.71	.
7	Fe	2e	12	Fe	2e	3.83	.
7	Fe	2e	13	Si	2e	2.43	.
7	Fe	2e	14	Si	2e	4.56	.
7	Fe	2e	15	Si	2e	2.41	.
7	Fe	2e	16	Si	2e	2.37	.
7	Fe	2e	17	Si	2e	4.53	.
7	Fe	2e	18	Si	2e	5.92	.
7	Fe	2e	19	Si	2e	2.39	.
7	Fe	2e	20	Si	2e	2.39	.
8	Fe	2e	9	Fe	2e	6.11	.
8	Fe	2e	10	Fe	2e	4.84	.
8	Fe	2e	11	Fe	2e	3.83	.
8	Fe	2e	12	Fe	2e	4.71	.
8	Fe	2e	13	Si	2e	4.56	.
8	Fe	2e	14	Si	2e	2.43	.
8	Fe	2e	15	Si	2e	2.37	.
8	Fe	2e	16	Si	2e	2.41	.
8	Fe	2e	17	Si	2e	5.92	.
8	Fe	2e	18	Si	2e	4.53	.
8	Fe	2e	19	Si	2e	2.39	.
8	Fe	2e	20	Si	2e	2.39	.
9	Fe	2e	10	Fe	2e	2.95	.
9	Fe	2e	11	Fe	2e	2.51	.
9	Fe	2e	12	Fe	2e	2.74	.
9	Fe	2e	13	Si	2e	2.41	.
9	Fe	2e	14	Si	2e	4.23	.
9	Fe	2e	15	Si	2e	4.75	.
9	Fe	2e	16	Si	2e	6.07	.
9	Fe	2e	17	Si	2e	2.37	.
9	Fe	2e	18	Si	2e	2.40	.
9	Fe	2e	19	Si	2e	4.65	.
9	Fe	2e	20	Si	2e	4.58	.
10	Fe	2e	11	Fe	2e	2.74	.
10	Fe	2e	12	Fe	2e	2.51	.
10	Fe	2e	13	Si	2e	4.23	.
10	Fe	2e	14	Si	2e	2.41	.
10	Fe	2e	15	Si	2e	6.07	.
10	Fe	2e	16	Si	2e	4.75	.
10	Fe	2e	17	Si	2e	2.40	.
10	Fe	2e	18	Si	2e	2.37	.
10	Fe	2e	19	Si	2e	4.58	.
10	Fe	2e	20	Si	2e	4.65	.
11	Fe	2e	12	Fe	2e	4.35	.
11	Fe	2e	13	Si	2e	4.82	.
11	Fe	2e	14	Si	2e	2.36	.
11	Fe	2e	15	Si	2e	4.48	.
11	Fe	2e	16	Si	2e	4.54	.
11	Fe	2e	17	Si	2e	3.25	.
11	Fe	2e	18	Si	2e	2.44	.
11	Fe	2e	19	Si	2e	2.33	.
11	Fe	2e	20	Si	2e	5.94	.
12	Fe	2e	13	Si	2e	2.36	.
12	Fe	2e	14	Si	2e	4.82	.
12	Fe	2e	15	Si	2e	4.54	.
12	Fe	2e	16	Si	2e	4.48	.
12	Fe	2e	17	Si	2e	2.44	.
12	Fe	2e	18	Si	2e	3.25	.
12	Fe	2e	19	Si	2e	5.94	.
12	Fe	2e	20	Si	2e	2.33	.
13	Si	2e	14	Si	2e	6.17	.
13	Si	2e	15	Si	2e	2.76	.
13	Si	2e	16	Si	2e	3.89	.
13	Si	2e	17	Si	2e	2.82	.
13	Si	2e	18	Si	2e	4.29	.
13	Si	2e	19	Si	2e	4.82	.
13	Si	2e	20	Si	2e	2.82	.
14	Si	2e	15	Si	2e	3.89	.
14	Si	2e	16	Si	2e	2.76	.
14	Si	2e	17	Si	2e	4.29	.
14	Si	2e	18	Si	2e	2.82	.
14	Si	2e	19	Si	2e	2.82	.
14	Si	2e	20	Si	2e	4.82	.
15	Si	2e	16	Si	2e	2.73	.
15	Si	2e	17	Si	2e	4.69	.
15	Si	2e	18	Si	2e	6.12	.
15	Si	2e	19	Si	2e	2.77	.
15	Si	2e	20	Si	2e	2.76	.
16	Si	2e	17	Si	2e	6.12	.
16	Si	2e	18	Si	2e	4.69	.
16	Si	2e	19	Si	2e	2.76	.
16	Si	2e	20	Si	2e	2.77	.
17	Si	2e	18	Si	2e	3.18	.
17	Si	2e	19	Si	2e	5.27	.
17	Si	2e	20	Si	2e	3.83	.
18	Si	2e	19	Si	2e	3.83	.
18	Si	2e	20	Si	2e	5.27	.
19	Si	2e	20	Si	2e	3.91	.

J_ij: magnetic exchange parameter between site i and j (Individual J_ij values are temporarily not available while we perform maintenance.)

Terms and conditions

Pair-resolved magnetic exchange parameters:

Individual exchange parameters:

Methods:

DFT calculations

exchange-correlation energy functional: GGA-PBE
pseudopotential type: PAW
cutoff energy: 65.0 Ry
k-point grid: (kx, ky, kz) = (12, 14, 4) 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)

Material:

Fe3Si2

ID:

MMD-724

Explore database:

Compounds with the same formula: Fe3Si2 (4 entries found)

Compounds with the same elements: Fe-Si (47 entries found)

Space group:

Crystal system

monoclinic

Space group number

11

Hermann-Mauguin

P2_1/m

Hall

-P 2yb

Point group

2/m

Structure data:

Normalized formula

Fe3Si2

The number of formula units per unit cell

4

The total number of atoms per unit cell

20

The number of inequivalent sites per unit cell

10

Structure search

AGA search

Lattice parameters:

a (Å)

4.8240

b (Å)

3.8770

c (Å)

11.7420

α (deg.)

90.000

β (deg.)

101.225

γ (deg.)

90.000

Volume (Å3)

215.405

Density (g/cm3)

6.898

Crystal structure visualization:

Thermodynamic properties:

Formation energy (vs. elemental phases)

-390.0 meV/atom

Formation energy above hull

44.7 meV/atom

Phase diagram:

Related structures:

Compounds with the same formula: Fe3Si2

4 entries found

Compounds with the same elements: Fe-Si

47 entries found

Magnetic properties:

Magnetic ordering

Ferromagnetic

Total magnetic moment

9.31 μB/cell

Averaged magnetic moment

0.47 μB/atom

Magnetic polarization, Js = μ0Ms

0.50 T (= 397.9 emu/cm3)

Curie temperature, TC

Magnetic anisotropy constant, Ka-c

0.25 MJ/m3 (= 0.34 meV/cell)

Magnetic anisotropy constant, Kb-c

0.17 MJ/m3 (= 0.24 meV/cell)

Magnetic anisotropy constant, Kb-a

-0.08 MJ/m3 (= -0.10 meV/cell)

Magnetic easy axis

c

Magnetic hardness parameter, κ

1.12

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

Site-resolved magnetic moments:

Fe₃Si₂

Compounds with the same formula: Fe₃Si₂ (4 entries found)

Fe₃Si₂

Volume (Å³)

Density (g/cm³)

Compounds with the same formula: Fe₃Si₂

9.31 μ_B/cell

0.47 μ_B/atom

Magnetic polarization, J_s = μ₀M_s

0.50 T (= 397.9 emu/cm³)

Curie temperature, T_C

Magnetic anisotropy constant, K^a-c

0.25 MJ/m³ (= 0.34 meV/cell)

Magnetic anisotropy constant, K^b-c

0.17 MJ/m³ (= 0.24 meV/cell)

Magnetic anisotropy constant, K^b-a

-0.08 MJ/m³ (= -0.10 meV/cell)