稀土金属间化合物RFe2Zn20-xInx的结构属性研究

RFe2Zn20(R代表稀土元素)型稀土金属间化合物因其低稀土含量和良好的铁磁性,已成为铁磁材料的研究热点之一.添加第四组元对该系列化合物的晶体结构和材料性能会产生一定影响.利用晶格反演方法获得了一系列有效的原子间相互作用势,对三元RFe2Zn20和四元RFe2Zn20-xInx化合物进行原子级模拟计算.研究表明,随着稀土元素原子量的增加,三元体系的晶格参数和体积呈线性下降,第四组元引入与否对该线性关系无直接影响.第四组元In替代Zn时,择优占据16c晶位,占满16c后选择占据96g晶位,始终不占据48f晶位.择优占位的结论符合实验观测,并与晶格反演势分析的结果一致.     

NaZn13型Fe基化合物的结构和热力学性质研究

利用Chen-Mbius晶格反演获得的原子间相互作用势,对NaZn₁₃型Fe基金属间化合物进行原子级模拟研究.计算结果表明,Si原子和Co原子均优先占据96i晶位,Si原子和Co原子替代Fe原子后晶体平均结合能降低.随着Co含量的增加,LaFe_13-x-yCo_ySi_x和NdFe_13-x-yCo_ySi_x的晶格参数逐渐降低.声子态密度中,稀土原子主要激发低频模,Si原子主要激发高频模.LaFe_11.5-yCo_ySi_1.5化合物的德拜温度随Co含量的增加而增高. 关键词： 晶格反演 原子间相互作用势 热力学性质 磁致冷材料     

Mo,Ta, W在NixAl1-x(x=0.25,0.5,0.75) 中的择优占位

用多体势结合分子动力学计算了L1₂型NiAl₃, L1₂型Ni₃Al, L1₀型NiAl和B₂ 型NiAl的晶格常数, 结合能以及合金形成热; 分析了结构性点缺陷在上述四种合金中的存在形式; 在此基础上研究了合金化元素Mo, Ta, W在Ni_xAl_1-x(x=0.25,0.5,0.75)中的择优占位行为. 计算结果表明: 对于四种结构的Ni-Al合金, 偏离理想化学配比时,主要的结构缺陷形式是反位置; 根据占位能最小化, 第三组元元素Mo, Ta, W在上述四种Ni-Al中都显著优先占据Al格位. 关键词： 多体势 Ni-Al合金 占位     

La0.1Bi0.9-xEuxFeO3化合物的结构与性能研究

利用固相反应烧结技术制备La_0.1Bi_0.9-xEu_xFeO₃系列化合物. 利用X射线粉末衍射进行物相鉴定和结构分析,确定了材料的相关系：x≤0.05,材料为R3c结构相;0.08≤x≤0.12,材料为赝R3c结构相;x≥0.15是Pbnm相,其中0.15≤x≤0.20区域Pbnm相存在畸变. 磁测量结果表明,材料具有弱铁磁性,对于x≤0.20材料,磁矩在x=0.12成分存在极值. 利用阻抗分析仪测量了室温介电常数随成分的变化关系.讨论了材料的结构与弱铁磁性和室温介电常数间的关系. 关键词： 0.1Bi_0.9-xEu_xFeO₃')" href="#">La_0.1Bi_0.9-xEu_xFeO₃ X射线衍射 磁性 介电常数     

原子间相互作用势对中Al浓度Ni75AlxV25-x合金沉淀序列的影响

基于微观相场模型与反演算法,研究了中Al浓度及温度对Ni₇₅Al_xV_25-x合金沉淀过程的影响：在相同浓度下,L1₂与DO₂₂结构的第一近邻原子间相互作用势随温度升高呈线性增加,两者呈正比的关系;但在同一温度下,L1₂（DO₂₂）结构的第一近邻原子间相互作用势随Al原子浓度的增加而增加（减少）.同时将反演得出的原子作用势代入微观相场模拟中,探讨中Al浓度合金沉淀序列与原子作用势的关系,即当L1₂的第一近邻原子间相互作用势大于（小于）DO₂₂时,L1₂（DO₂₂）优先析出;当L1₂和DO₂₂的第一近邻原子间相互作用势相等时,两者同时析出.特别地,当Al原子的浓度等于0.0589时,发现L1₂和DO₂₂同时析出.利用微观相场法反演原子间相互作用势,为判断中Al浓度合金的沉淀序列增加了可信度.     

电弧炉制备的Sm2Fe17-xCrx化合物的结构与磁性

通过X射线衍射、磁测量等手段对电弧炉制备的不同热处理条件的Sm₂Fe_17-xCr_x（x=1—3）化合物的结构和磁性进行了研究.结果表明1050 ℃下退火5 d的Sm₂Fe_17-xCr_x（x=1—3）化合物具有菱方相的Th₂Zn₁₇型结构,同样温度下退 关键词： 2Fe_17-xCr_x化合物')" href="#">Sm₂Fe_17-xCr_x化合物 磁体积效应 居里温度 磁晶各向异性     

非化学计量配比La0.67Sr0.33-x□xMnO3的结构和输运性质的研究

利用固相反应法制备了非化学计量配比的类钙钛矿锰氧化物La_0.67Sr_0.33-x□_xMnO₃(0<x≤0.33),研究了A位空位对材料的晶体结构和输运性质的影响.对粉末X射线衍射谱的Rietveld全谱拟合表明样品均为单相,在x=0到x=0.33空位浓度范围内晶体对称性没有发生变化,均具有三方对称性,空间群为R3c< 关键词： 非化学计量配比锰氧化物 Rietveld全谱拟合 结构分析 输运性质     

关于Zn1-xBexO电子结构和光学性质的研究

采用基于密度泛函理论和平面波赝势技术的CASTEP程序对Zn_1-xBe_xO合金电子结构和光学性质进行了计算.当0≤x≤1,其带隙从0.963 eV变化到7.293 eV.分析了晶格畸变和能带间排斥效应对带隙的影响.当Be含量x=0.125,0.25,0.375,0.5,0.625,0.75时,a/b轴压应变控制着带隙变化;当x=0.875,1时,c轴压应变控制着带隙变化.能带间的p-d排斥影响价带顶变动,Γ_1v与Γ_1c之间排斥影响导带底变动.这些能带间的排斥效应被用来分析Zn_1-xBe_xO带隙变动.另外,也分析了Zn_1-xBe_xO介电函数虚部ε₂. 关键词： 带结构 光学性质 应变 排斥     

缺氧条件下准一维自旋梯状结构化合物(Sr1-xCax)14Cu24O41-δ的磁化率特性研究

在空气环境中采用固相反应方法制备出三种A位Ca掺杂自旋梯状结构化合物(Sr_1-xCa_x)₁₄Cu₂₄O_41-δ样品(x＝0,0.25,0.43)能量损失谱(EDS)分析表明,该体系Ca掺杂样品均严重缺氧(分别对应的缺氧含量δ＝7.64,6.99,6.67).X射线衍射(XRD)结果显示,所有样品均为单相,并且晶格常数a,b,c的值随着缺氧含量δ的增加而增大.1T直流磁场下的磁化率-温度曲线及其拟合结果表明,对无Ca掺杂样品Sr₁₄Cu₂₄O_41-δ(δ＝7.64),氧含量减少导致自旋链上空穴数的减少,自旋链上自由自旋的Cu离子数目增大,而参与二聚化的Cu离子数目略有减小;而对Ca掺杂样品(Sr_1-xCa_x)₁₄Cu₂₄O_41-δ,随着Ca含量的增加,样品中氧缺失量降低,但Ca掺杂引起空穴减少的程度更强. 关键词： 自旋梯状结构化合物 氧缺位 晶体结构 磁化率     

La3Co29-xFexSi4B10的择优占位、电子结构和晶格振动性质的理论研究

分别用第一性原理及原子间相互作用势对初始模型进行几何优化, 所得稳定结构的晶格参数均与实验值符合较好. 通过第一性原理密度泛函理论, 计算了稳定结构La₃Co_29-xFe_xSi₄B₁₀化合物择优占位情况, 计算结果表明, Fe原子最择优替代Co 原子的2c晶位, 择优占位顺序为2c > 8j1 > 8i2 > 8j2 > 8i3 > 16k > 8i1, 这与实验结果非常符合. Fe原子每次只替代不同晶位的一个Co原子时, La₃Co_29-xFe_xSi₄B₁₀ 体系的晶格常数几乎不变, 磁矩却发生了有趣的变化. 当Fe原子沿着择优顺序依次替代不同晶位的所有Co原子时, 随着La₃Co_29-xFe_xSi₄B₁₀体系中Fe原子含量的增多, 其电子态密度整体向左移动. Fe原子完全替代Co时, 与未掺杂时相比体系的总磁矩增加. 最后, 利用原子间相互作用势进一步预测了La₃Co_29-xFe_xSi₄B₁₀体系的晶格振动及热力学性质. 在低频部分, 振动模式主要由质量较大的Co, Fe和La元素作贡献; 随着掺杂原子Fe的增多, 体系的截止频率先减小后增多, 中频部分由Si元素引起的振动模式减少; B-B强相互作用引起了高频部分的振动模式. 基于声子态密度预测了不同数量Fe掺杂后体系的比热、熵和德拜温度的变化, 当Fe 含量大于Co时, 德拜温度明显升高.     

Atomistic simulation of site preference, Curie temperature, and lattice vibration of Nd2Co7 - xFex

The effects of Fe substitution for Co on the structural stability and the site preference of intermetallics Nd 2 Co 7-x Fe x with a hexagonal Ce 2 Ni 7-type structure are studied by using a series of interatomic pair potentials.In Nd 2 Co 7-x Fe x,Fe atoms are substituted for Co atoms with a strong preference for the 6h sites and the order of site preference is 6h,4e,4f,2a,and 12k.Calculated lattice parameters are found to be consistent with the reported results in the literature.The variation behaviour of the Curie temperature of Nd 2 Co 7-x Fe x is explained qualitatively by the exchange interaction model.The properties related to lattice vibration,such as phonon density of states and Debye temperature,are first evaluated for the Nd 2 Co 7-x Fe x compounds.     

Site preference and thermodynamic properties of R3Ni13-xCoxB2（R=Y,Nd and Sm）

This paper investigates the structural stability of intermetallics R3Ni13-xCoxB2(R=Y,Nd and Sm) with Nd 3 Ni 13 B 2-type structure and the site preferences of the transition element Co by using a series of interatomic pair potentials.The space group remains unchanged upon substitution of Co for Ni in R3Ni13-xCoxB2 and the calculated lattice constants are found to agree with reports in literatures.The calculated cohesive energy curves show that Co atoms substitute for Ni with a strong preference for the 3g sites and the order of site preference is 3g,4h and 6i.Moreover,the total and partial phonon densities of states are first evaluated for the R 3 Ni 13 B 2 compounds with the hexagonal Nd 3 Ni 13 B 2-type structure.     

YTi(Fe1-xNix)11的晶体结构和内禀磁性

当x<0.7时,YTi(Fe_1-xNi_x)₁₁可形成单相的ThMn₁₂型四方结构,空间群14/mmm。本文研究了以Ni原子代换Fe原子时,对饱和磁矩、磁晶各向异性和居里温度的影响。通过代换研究,并讨论了Fe原子和Ni原子在稀土化合物中所表现的两种不同的特性。稀土-铁(R-Fe)金属间化合物的磁性依赖于Fe-Fe近邻原子的间距和数目;而R-Ni金属间化合物的磁性取决于稀土金属传导电子对Ni的3d能带的影响。为进一步确证这 关键词：     

Theoretical prediction of structural, electronic and optical properties of quaternary alloy Zn1-xBexSySe1-y

Within density functional theory based on the full potential-linearized augmented plane wave method, we carry out the first-principles calculation of the structural, electronic, and optical properties of the zinc blende quaternary alloy Zn_1-xBe_xS_ySe_1-y. The Perdew-Burke-Ernzerhof generalized gradient approximation based on the optimization of total energy and the Engel-Vosko generalized gradient approximation based on the optimization of the corresponding potential are used. Our investigation on the effect of the composition on lattice constants, bulk modulus, band gap, optical dielectric constant, and refractive index shows a non-linear dependence. The energy gap E_g(x, y) has been determined over the entire compositions x and y. In addition, the energy band gap of the technologically important quaternary alloy Zn_1-xBe_xS_ySe_1-y in conditions of being lattice matched to ZnS substrate has been investigated. It is noteworthy that the present work is the first theoretical study of the quaternary alloy of interest.     

Zn掺杂n型笼合物Ba8Ga16-2xZnxGe30+x的热电传输特性

用高温熔融结合放电等离子烧结法制备了Zn掺杂单相n型Ba₈Ga_16-2xZn_xGe_30+x笼合物,探索了Zn对Ga的取代对其热电传输特性的影响规律.研究结果表明,n型Ba₈Ga_16-2xZn_xGe_30+x化合物的电导率随着x的增加逐渐增 关键词： 热电传输性能 n型笼合物 框架取代     

铁基Heusler合金Fe2Co1-xCrxSi的结构、磁性和输运性质的研究

基于多种实验手段和能带计算的方法, 对四元合金Fe₂Co_1-xCr_xSi的晶体结构、 磁性、输运性质及能带结构进行了研究. 研究发现, 随着Cr的增加, 合金Fe₂Co_1-xCr_xSi保持了高度有序结构, 逐渐从Hg₂CuTi结构的Fe₂CoSi 过渡到L2₁结构的Fe₂CrSi; 由于次晶格网络的破坏, 居里温度逐渐下降; 系列合金的分子磁矩呈现线性下降, 符合半金属特性; 剩余电阻比率与原子占位有序程度密切相关, 呈现两端大、 中间小的特点. 在Cr替代Co的过程中, 材料半金属能隙逐渐打开, 表现半金属特征. 同时费米能级从Fe₂CoSi半金属能隙的价带顶上移至Fe₂CrSi能隙的导带底. 最大的能隙宽度出现在x= 0.75处, 这表明四元合金有可能成为具有更高自旋极化率和更强抗干扰能力的自旋电子学材料.     

Zn1-xCoxO稀磁半导体薄膜的结构及其磁性研究

利用X射线吸收精细结构、X射线衍射和磁性测量等技术研究脉冲激光气相沉积法制备的Zn_1-xCo_xO (x＝0.01,0.02)稀磁半导体薄膜的结构和磁性.磁性测量结果表明Zn₁-xCo_xO样品都具有室温铁磁性.X射线衍射结果显示其薄膜样品具有结晶良好的纤锌矿结构.荧光X射线吸收精细结构测试结果表明,脉冲激光气相沉积法制备的样品中的Co离子全部进入ZnO晶格中替代了部分Zn的格点位置,生成单一相的Zn_1-xCo_xO 稀磁半导体.通过对X射线吸收近边结构谱的分析,确定Zn_1-xCo_xO薄膜中存在O空位,表明Co离子与O空位的相互作用是诱导Zn_1-xCo_xO产生室温铁磁性的主要原因. 关键词： 1-xCo_xO稀磁半导体')" href="#">Zn_1-xCo_xO稀磁半导体 X射线吸收精细结构谱 脉冲激光气相沉积法