p型BayFexCo4-xSb12化合物的热电性能

以2+价的Ba作为填充原子,在x=1.0—1.6,y=0—0.63的组成范围内,系统地研究了Ba填充分数及Fe含量对p型Ba_yFe_xCo_4-xSb₁₂化合物电性能及热性能的影响,探讨了填充原子的氧化价对电性能的影响规律,优化了p型Ba_yFe_xCo_4-xSb₁₂化合物的组成和热电性能,对于富Co组成的Ba_0.27FeCo₃Sb₁₂试样,本研究得到了0.9最大无量纲热电性能指数(ZT). 关键词： 填充分数 载流子浓度 电导率 赛贝克系数 晶格热导率     

填充式skutterudite化合物：BayFexCo4-xSb12的多步固相反应合成及结构

以Ba为填充原子,在x=0—3.0,y=0—0.7的组成范围内,用多步固相反应法合成了单相Ba_yFe_xCo_4-xSb₁₂化合物.用Rietveld方法对结构的精确化结果表明：合成的Ba_yFe_xCo_4-xSb₁₂化合物具有填充式skutterudite结构,Ba的热振动参数(B)比Sb,Fe/Co的大,表明在Ba_y关键词： 填充式skutterudite化合物 固相反应     

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     

钙钛矿锰氧化物La0.7Sr0.3MxMn1-xO3(M=Cr,Fe)的巨磁电阻效应与磁性

研究了溶胶-凝胶法制备氧化物巨磁电阻材料的工艺,制备了La_0.7Sr_{0.3< /sub>CrxMn1-xO3(x=0,0.10,0.15)和La0.7Sr0.3FexMn1-xO3(x=0.05,0.10,0.16)两 系列的单相钙钛矿锰氧化物多晶样品,并研究了Cr,Fe替代La0.7Sr0.3MnO3中部分Mn后对其结构、磁性和巨磁电阻性质的影响.观察到La0.7 Sr0.3Cr0.15Mn0.85O3和La0. 7Sr0.3Fe0.05Mn0.95O3两个样品的 电阻-温度曲线都出现了双峰.定性讨论了可能产生双峰的机制.随Cr(或Fe)替代量的增加, 材料的居里温度很快下降,铁磁性减弱,导电性降低,巨磁电阻效应增强.但与Fe掺杂相比 ,相同数量的Cr掺杂对材料的影响要小. 关键词： 巨磁电阻效应 溶胶-凝胶工艺 电阻-温度曲线 金属绝缘体转变}     

非晶态(Fe1-xCox)78Si9.5B12.5合金的X射线光电子能谱研究

本文报道非晶态(Fe_1-xCo_x)₇₈Si_9.5B_12.5合金的X射线光电子能谱的实验结果,分别给出了Fe,Co,Si,B元素的内层电子能级的结合能以及费密面态密度随Co含量的变化关系。 关键词：     

3∶29型Gd3(Fe1-xCox)29-yCry化合物的成相与结构

通过X射线衍射分析和磁测量研究了Gd-Fe-Co-Cr四元系中对应于化学式Gd₃(Fe,Co,Cr)₂₉且Gd含量为一定值的截面内富Fe,Co区的相关系,重点探索了高Co含量3∶29型化合物合成的可能性,研究了3∶29型Gd₃(Fe_1-xCo_x)_29-yCr_y化合物的结构与磁性.研究结果表明,获得3∶29型单相Gd₃(Fe_1-xCo_x)_29-yCr_y化合物的范围为:y=5,0≤x≤0.7;y=5.5,0.7≤x≤0.8和y=6,0.8≤x≤0.9.基于对Gd₃(Fe_1-xCo_x)_29-yCr_y化合物成相条件的研究,成功地合成了纯Co基Gd₃Co_29-yCr_y化合物,其固溶范围为6.5≤y≤7.3.3∶29型单相Gd₃(Fe_1-xCo_x)_29-yCr_y化合物的晶体结构都属于单斜晶系,Nd₃(Fe,Ti)₂₉型结构,空间群为A2m.得到3∶29型单相Gd₃(Fe_1-xCo_x)_29-yCr_y化合物的固溶极限即Co含量的极大值与稳定元素Cr含量有关.Co原子的含量越高,所需稳定元素Cr的含量越大.值得注意的是,用Co原子替代Fe原子会导致Gd₃(Fe_1-xCo_x)_29-yCr_y化合物磁晶各向异性的显著改变.当x≥0.4时,化合物的磁晶各向异性从易面型转变为易轴型 关键词： 3(Fe_1-xCo_x)_29-yCr_y化合物')" href="#">Gd₃(Fe_1-xCo_x)_29-yCr_y化合物 相关系和相结构 X射线衍射 磁晶各向异性     

Y1-xCaxBa2Cu3-xMxO7-δ (M=Fe,Ni)体系的超导电性

本文报道,通过对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xMxO_7-δ(M=Fe,Ni)体系样品的晶体结构、氧含量、正常态电阻率与温度的关系,以及超导转变温度等测量,并与YBa₂Cu_3-xMxO_7-δ(M=Fe,Ni)体系进行比较,发现Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系的T_c显著地高于相应x值的YBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系,而Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xNi_xO_7-δ体系则相反,T_c低于仅Ni替代的体系,表明Ca和Fe同时替代时两者引起的载流子浓度(n_H)变化相互补偿,抑制了仅Fe替代时引起的n_H和T_c急剧下降;而作Ca和Ni同时替代时主要的不是两者引起载流子浓度变化的相互补偿,Ca和Ni替代效应之间的关联较弱。作者认为,对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系属于CuO₂平面外的元素替代,这时载流子浓度是决定Tc的主要因素;而对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xNi_xO_7-δ体系,由于Ni²⁺离子主要占据Cu(Ⅱ)位,它导致磁拆对效应,Ni²⁺离子的拆对效应是引起T_c下降的直接原因。 关键词：     

Ca和Ce双原子复合填充p型CamCenFexCo4－xSb12化合物的合成及热电性能

用高温熔融法合成了Ca和Ce复合填充的单相p型Ca_mCe_nFe_{xCo4-xSb12化合物，探索了两种原子复合填充对其热电性能的影 响规律.研究结果表明，填充分数相同时，Ca和Ce两种原子复合填充的p型CamCe nFexCo4-xSb12化合物的载流子浓度和电 导率介于Ca或Ce一种原子单独填充的化合物之间，且随两种原子填充分数m+n的增加而降低 ；赛贝克系数随两种原子填充总量，尤其是Ce填充分数m的增加以及温度的上升而增加；在 相同填充分数时，两种原子复合填充的p型CamCenFexC o4-xSb12化合物的晶格热导率较Ca或Ce一种原子单独填充的化合物 的晶格热导率低，当总填充分数m+n为0.3左右，且Ca和Ce的填充量大致相等时，化合物的晶 格热导率最低.p型Ca0.18Ce0.12Fe1.45Co2.55Sb12.21化合物的最大热电性能指数ZT值在750K时达到1.17. 关键词： skutterudite化合物 双原子复合填充 合成 热电性能}     

亚铁磁Heusler合金Mn2CoGa和Mn2CoAl掺杂Cr,Fe和Co的局域铁磁结构

通过实验和计算的方法研究了Mn₂CoM_xGa_1-x 和Mn₂CoM_xAl_1-x (M=Cr, Fe, Co)掺杂系列合金样品. 研究发现, 在共价作用的影响下, Fe和Co原子占A位, 使被取代的MnA (-2.1 μ_B)变成MnD (3.2 μ_B), 在最近邻的强交换作用下亚铁磁基体中形成了MnB-CoC-MnD局域铁磁性结构, 使分子磁矩的增量最高可达6.18 μ_B. Fe, Co 掺杂后建立同样的局域铁磁结构, 居里温度的变化趋势却不同. 实验观察到Mn₂Co_1+xAl_1-x中掺杂容忍度高达x=0.64, 远高于在Mn₂CoGa中(x=0.36)的结果; 以及随着Al的减少, 合金由B2有序向A2混乱转变等现象, 为共价作用对合金结构稳定的影响提供了证据. 磁测量中发现Cr掺杂后磁矩增量高达3.65 μ_B以及居里温度快速上升的反常现象, 意味着对占位规则的违背.     

STRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES OF LaCo13-BASED ALLOYS

The structure and magnetic properties of two series of LaCois-based alloys, LaCo_13-xFe_x(0≤x≤6) and La_1-xR_x(Co, Fe)₁₃ (x=0.1,0.2; R=Y, Ge, Pr, Nd Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, and Yb), are studied by X-ray diffraction and magnetic mea- surements. In the above-mentioned composotions, all the samples display a structure of NaZn₁₃ type (space group: Fm3c). In LaCo_13-xFe_x system, as the iron content increases, its Curie temperature decreases, while thc magnetic moment per 3d atom increases. This may be explained by a rigid band model. In the other alloy system, the Curie temperature goes through a maxium at R=Gd, and this reflects the influ- ence of R - T interaction. It is also observed that saturation magnetization varies with R and gets lower when R is a heavy rare earth element. The contribution of R is close to that of a free-ion moment. La_0.9Pr_0.1Co₉Fe₄ has the largest value 29μ_B/f.u.     

Phase formation and magnetic properties of Nd2Fe14B-type Nd16Co76B8−xCx alloys and their hydrides

An attempt is made to synthesize Nd₂Co₁₄C compound by mechanical alloying Nd₁₆Co₇₆B_8−xC_x (0x8) alloys and subsequent annealing. Phase formation and magnetic properties of Nd₂Fe₁₄B-type Nd₁₆Co₇₆B_8−xC_x alloys and their hydrides are investigated. The Nd₂Co₁₄(B,C) phase with Nd₂Fe₁₄B-type structure is formed for Nd₁₆Co₇₆B_8−xC_x (0x7) alloys, while NdCo₇C_δ phase with TbCu₇-type structure is observed in Nd₁₆Co₇₆C₈ alloy. The lattice parameter c of the Nd₂Co₁₄(B,C) phase decreases with increasing the carbon content. A limit volume of the unit cell to form the Nd₂Fe₁₄B-type structure is estimated to be 0.870 nm³. The spin-reorientation temperature T_SR increases with increasing the carbon content, due to an enhancement of magnetocrystalline anisotropy caused by carbon substitution for boron. After hydrogenation, the lattice expansion is observed for Nd₁₆Co₇₆B_8−xC_x (0x7) alloys. The spin-reorientation temperature of Nd₁₆Co₇₆B_8−xC_xH_y (0x7) is much lower than that of the host alloys. Some structural and magnetic properties of hypothetic Nd₂Co₁₄C and Nd₂Co₁₄CH_y compounds are estimated by extrapolation.     

YBa2Cu3-xFexOy的离子配位与结构转变

本文用穆斯堡尔效应、X射线衍射等手段,系统研究了掺铁的YBa₂Cu_3-xFe_xO_y(0.01≤x≤0.2)超导氧化物经过不同温度真空退火后超导转变温度T_c、相结构、氧含量与氧配位之间的关系,结果表明,铁主要占Cu(1)位,铁含量的增加和高温真空退火都引起正交相向四方相转变,T_c逐渐减小至零,但这两种转变过程的铁的配位结构和氧含量却不相同,对前者,相变是与出现相当数量的六配位F 关键词：     

Co掺杂对Mn$lt;sub$gt;3$lt;/sub$gt;Sn$lt;sub$gt;1-$lt;em$gt;x$lt;/em$gt;$lt;/sub$gt;Co$lt;sub$gt;$lt;em$gt;x$lt;/em$gt;$lt;/sub$gt;C$lt;sub$gt;1.1$lt;/sub$gt;化合物的磁性质、熵变以及磁卡效应的影响

利用固态反应法制备了Mn₃Sn_1-xCo_xC_1.1 （x=0.05,0.1,0.2） 系列化合物,研究了Co掺杂对其磁性质、相变、熵变的影响. 随着Co掺杂量的增加,样品的居里温度由283 K先降到212 K （Mn₃Sn_0.9Co_0.1C_1.1） 后又升到332 K （Mn₃Sn_0.2Co_0.8C_1.1）,相变类型由一级相变逐渐转变为二级相变. 增大Co的掺杂量,Mn₃Sn_1-xCo_xC_1.1化合物的熵变峰值逐渐减小,磁熵变温区由9 K展宽到300 K. 当Co掺杂量为0.2时,相对制冷量达到最高,为103 J/kg （磁场强度为1.6 MA/m）. 由于室温附近良好的磁致冷效应,该类材料在磁制冷领域可能具有重要的应用前景. 关键词： 磁性质 相变 磁卡效应 相对制冷量     

Oxygen ion conductivity of La_(0.8)Sr_(0.2)Ga_(0.83)Mg_(0.17-x)Co_xO_(3-δ) synthesized by laser rapid solidification

Materials La0.8Sr0.2Ga0.83Mg0.17-xCoxO3-δ with x = 0, 0.05, 0.085, 0.10, and 0.15 are synthesized by laser rapid solidification. It is shown that the samples prepared by laser rapid solidification give rise to unique spear-like or leaf-like microstructures which are orderly arranged and densely packed. Their electrical properties each show a general dependence of the Co content and the total conductivities of La 0.8 Sr 0.2 Ga 0.83 Mg 0.085 Co 0.085 O 3-δ prepared by laser rapid solidification are measured to be 0.067, 0.124, and 0.202 S·cm -1 at 600, 700, and 800℃, respectively, which are much higher than by conventional solid state reactions. Moreover, the electrical conductivities each as a function of the oxygen partial pressure are also measured. It is shown that the samples with the Co content values ≤ 8.5 mol% each exhibit basically ionic conduction while those for Co content values ≥ 10 mol % each show ionic mixed electronic conduction under oxygen partial pressures from 10 -16 atm (1 atm = 1.01325×10 5 Pa) to 0.98 atm. The improved ionic conductivity of La 0.8 Sr 0.2 Ga 0.83 Mg 0.085 Co 0.085 O 3-δ prepared by laser rapid solidification compared with by solid state reactions is attributed to the unique microstructure of the sample generated during laser rapid solidification.     

稀土硼化物LaxCe1-xB6亚微米粉的制备及光吸收研究

以稀土氧化物La₂O₃和CeO₂为稀土源, 以NaBH₄为硼源在真空环境中通过固相反应成功制备出了分散性好的单相三元La_xCe_1-xB₆亚微米粉. 系统研究了掺杂元素La对CeB₆物相, 微观结构及光吸收性能的影响. 实验结果表明, La元素的掺杂没有改变CeB₆的物相和晶体结构, 而是无序替代了Ce原子晶位. 光吸收结果表明, 随着La掺杂量的增加La_xCe_1-xB₆分散液吸收谷波长从620 nm减小到610 nm出现了蓝移现象.     

Comprehensive performance of a ball-milled La0.5Pr0.5Fe11.4Si1.6B0.2Hy/Al magnetocaloric composite

Due to the hydrogen embrittlement effect, La(Fe,Si)₁₃-based hydrides can only exist in powder form, which limits their practical application. In this work, ductile and thermally conductive Al metal was homogeneously mixed with La_0.5Pr_0.5Fe_11.4Si_1.6B_0.2 using the ball milling method. Then hydrogenation and compactness shaping of the magnetocaloric composites were performed in one step via a sintering process under high hydrogen pressure. As the Al content reached 9 wt.%, the La_0.5Pr_0.5Fe_11.4Si_1.6B_0.2H_y/Al composite showed the mechanical behavior of a ductile material with a yield strength of ~44 MPa and an ultimate strength of 269 MPa accompanied by a pronounced improvement in thermal conductivity. Due to the ease of formation of Fe-Al-Si phases and the several micron and submicron sizes of the composite particles caused by ball milling process, the magnetic entropy change of the composites was substantially reduced to ~1.2 J/kg· K-1.5 J/kg· K at 0 T-1.5 T.     

Si对LaNi5相关系与贮H2性能的影响

本文用X射线多晶衍射方法和差热分析方法研究了LaNi_5-xSi_x(x≤1.25)的相关系,用排水取气法测量了样品的吸H₂性能,LaNi₅,的固溶体和新的三元化合物LaNi₄Si形成共晶体系,共晶温度1170℃,共晶点x=0.96,在单相区中LaNi₅,相点阵常数随Si替代量增加,a减小,c增大,三元化合物LaNi₄Si属正交晶系,点阵常数a=8.382?,b=5.210?,c=3.989?。测量密度D₀=7.59g/cm³,每单胞含两个化合式单位,可能的空间群为D_2h⁵,C_2v²和C_2v⁴,它具有可逆的吸放H₂性能,吸H₂后形成氢化物LaNi₄SiH_3.6。La_1-ySi_yNi,系列样品吸H₂量随Si含量增加而很快下降,LaNi_5-xSi_x系列样品吸H₂量随Si含量的增加稍略下降,平台压力也下降,LaNi_4.8Si_0.2的生成自由能为476cal/molH₂,固溶体氢化物的稳定性比LaNi₁高。 关键词：     

过渡金属硼碳化物TM_3B_3C和TM_4B_3C_2稳定性和性能的理论计算

在过渡金属轻元素化合物中,寻找新的硬质或者超硬材料是当前的一个研究热点.目前寻找范围多集中在过渡金属硼化物、碳化物和氮化物等二元体系,三元相的研究则相对较少.本文以已知Nb_3B_3C和Nb_4B_3C_2结构为模板,采用元素替代法构建了29种TM_3B_3C (TM为过渡金属元素)结构和29种TM_4B_3C_2结构,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,成功找到了热力学、动力学以及力学都稳定的Ta_3B_3C和Ta4B_3C2两种新相.结构搜索计算确认了这两相为全局能量最优结构.能带结构和态密度的计算显示这两相均为导体,导电性主要源于Ta原子的d电子.这两种新相的硬度大约为26 GPa,说明Ta_3B_3C和Ta_4B_3C_2属于高硬度材料,但不是超硬材料.     

钙钛矿锰氧化物La_(2/3)Sr_(1/3)Fe_xMn_(1-x)O_3的结构与磁性研究

本文利用溶胶-凝胶法制备了名义成分为La_(2/3)Sr_(1/3)Fe_xMn_(1-x)O_3(x=0.0,0.1,0.2,0.3,0.5)的系列样品,样品先后经过773,873,1073 K热处理,热处理时采用缓慢升温方式,X射线衍射分析表明,该系列样品均为单相钙钛矿结构,空间群为R3c,利用X'Pert HighScore Plus软件计算了样品的晶粒尺寸、晶格常数、晶胞体积及键长、键角,利用物理性能测量系统测量了样品的磁性,发现样品在10K的磁矩随掺杂量的增加而减小,但存在两个明显不同的变化区域:从x=0到x=0.2时,平均每个分子的磁矩从2.72μB迅速下降到0.33μB,居里温度从327 K下降到95 K,下降了232 K;而从x=0.2到x=0.5时,平均每个分子的磁矩从0.33μB缓慢下降到0.05μB,居里温度从95K下降到46K,只下降了49K,我们认为Fe与Mn离子磁矩反平行是样品磁矩随Fe掺杂量增加而下降的原因之一。