锂铁氧体纳米晶磁性的研究

研究了颗粒平均直径由9.1—860nm范围的锂铁氧体纳米晶的磁性.它们的比饱和磁化强度σ_s随其颗粒尺寸减小而线性减小.测量了样品A(颗粒直径为D=860nm),样品B(D=11.8nm)和样品C(D=9.1nm)的比饱和磁化强度随温度的变化曲线σ(T)和穆斯堡尔谱.发现样品B和C的居里温度比样品A的低50℃.从样品C的σ(T)曲线看,样品C好像由二种磁相所构成.利用超顺磁和表面磁性讨论了样品C的特异磁性. 关键词：     

古埃磁天平法研究ε-Fe_3N磁性液体的磁化率和饱和磁化强度

本文将古埃磁天平法测量ε-Fe_3N磁性液体的磁化率和饱和磁化强度增设为物理实验中的设计性、研究性实验项目,通过实验过程中直接感知梯度磁场中ε-Fe_3N磁性液体磁增重的变化,学生能深刻理解磁化率和饱和磁化强度的物理内涵,引领学生进行自主学习。低磁场强度83H_0332kA/m范围内,磁性液体以恒定的磁化率磁化;近饱和磁场强度H_0332kA/m范围内,磁性液体磁化达到饱和,饱和磁化强度Ms为常数。随载液质量增加,3种磁性液体的磁化率和饱和磁化强度逐渐减小。与振动样品磁强计相比,古埃磁天平测试的饱和磁化强度稍偏低,相对误差小于2%,说明古埃磁天平法测量精度较高,适用于测试磁性材料的磁化率和饱和磁化强度。     

非晶态Fe_(13)Ni_(67.2)P_(4.5)B_(15.3)合金的临界现象

本文报道非晶态Fe_(13)Ni_(67.2)P_(4.5)B_(15.3)合金的磁化强度与温度和磁场关系的测量结果。在居里温度附近样品的磁特性符合二级相变规律,得到临界指数β=0.39±0.02,γ=1.56±0.06,δ=5.20±0.1,样品的居里温度T_c=(180.4±0.2)K。在实验误差范围内,临界指数β,γ,δ满足γ=β(δ-1)关系,在168—192K温度范围,实验数据满足二级相变的磁状态方程。当T>270K时,样品顺磁磁化率服从居里-外斯定律,由居里-外斯常数c计算出有效顺磁磁矩 P_(eff)=3.19μ_B。     

非晶态磁性材料居里温度的测量

测量居里温度的方法很多[1],通常是测量对应于自发磁化强度消失时的温度.但由于非晶态材料结构是无序的,测量遇到一定困难.本文根据霍普金森效应起始磁导率在居里温度突然消失的原理,介绍测量非晶态磁性材料居里温度的方法和装置.该装置不仅操作方便,快速准确,而且结构简单,容易制作,经济实用.1.测量原理 磁性材料的起始磁导率μi与材料的各向异性常数K和自发磁化强度I0有关[2],即表示为式中A是常数,它与材料的结晶构造、磁性物质的种类有关,但是μi正比于I_0~2,反比于K的关系对各种材料都是成立的.(1)式中的K不仅表示磁晶各向异性,而且…     

3:29型Gd-Fe-Co-Cr化合物的结构和磁性

制备了Gd₃(Fe_1-xCo_x)₂₅Cr₄(0≤x≤0.6)和Gd₃Fe_29-yCr_y(3.5≤x≤5.0)化合物,通过X射线衍射和磁性测量手段研究了它们的结构和磁性.实验表明这些化合物都属于A_2/m空间群.Cr含量增加导致居里温度下降,饱和磁化强度降低,磁晶各向异性场下降.Co替代Fe导致单胞体积收缩,居里温度升高,5K的饱和磁化强度在x=0.3左右达到极大值,磁晶各向异性在x=0.4附近由易面转变为易轴. 关键词：     

La0.8-xCa0.2MnO3纳米颗粒的居里温度与磁热效应

采用溶胶凝胶法制备了系列La_0.8-xCa_0.2MnO₃多晶样品,用X射线衍射分析确定了样品的钙钛矿结构,用透射电子显微镜观察了样品的形貌及粒径分布情况,用PAR155型振动样品磁强计测量了样品的磁性随外场和温度的变化,确定样品的居里温度并计算了各样品的磁熵变.磁测量及计算结果表明制备的各样品的居里温度在180—260K的范围内且随焙烧温度和La³⁺离子空位浓度的不同而变化,不同温度焙烧的样品均有较大的磁熵变值,其中1100℃焙烧的La_0.77Ca_0.2MnO₃,多晶样品在240.5K,H=1.0T的外场下的磁熵变达3.76J/kg·K,对实验结果做了定性的分析.该材料具有较高的居里温度和较大的磁熵变,所需外场强度适中,电阻率高,性能稳定,适合做高温磁制冷材料. 关键词： 钙钛矿 居里温度 磁热效应     

少量Mn替代对Gd2Co17化合物结构与磁性的影响

通过X射线衍射和磁性测量研究了Gd2Co17-xMnx(x=0—1)化合物的结构和磁性.X射线衍射表明样品均为Th2Zn17型菱方结构.晶胞体积随Mn含量x线性增大,居里温度TC单调下降,饱和磁化强度Ms单调增加,化合物的磁晶各向异性场μ0Ha先随Mn含量减少,当x=0.6时达到最小,然后再增大 关键词： 2∶17型化合物 晶体结构 磁性     

RCo12-xTix(R=Y，Sm)化合物的结构与磁性研究

通过x射线衍射分析和磁性测量研究了RCo12-xTix(R=Y，Sm)化合物的结构与磁性，所有化合物全部具有ThMn12型结构.常规取向样品的x射线衍射谱表明，SmCo12-xTix化合物具有室温面磁晶各向异性，而YCo12-xTix化合物具有室温单轴磁晶各向异性.随着Ti含量的增加，SmCo12-xTix和YCo12-xTix化合物的居里温度TC及饱和磁化强度Ms均单调降低.YCo12-xTix化合物的磁晶各向异性场μ0Ha随Ti含量的增加而降低，而SmCo12-xTix化合物的磁晶各向异性场μ0Ha在x=1.74时出现一极大值，这可以用双次晶格模型来解释.     

La_(0.8-x)Ca_(0.2)MnO_3纳米颗粒的居里温度与磁热效应

采用溶胶 凝胶法制备了系列La0 .8-xCa0 .2 MnO3 多晶样品 ,用X射线衍射分析确定了样品的钙钛矿结构 ,用透射电子显微镜观察了样品的形貌及粒径分布情况 ,用PAR15 5型振动样品磁强计测量了样品的磁性随外场和温度的变化 ,确定样品的居里温度并计算了各样品的磁熵变 .磁测量及计算结果表明制备的各样品的居里温度在180— 2 6 0K的范围内且随焙烧温度和La3 离子空位浓度的不同而变化 ,不同温度焙烧的样品均有较大的磁熵变值 ,其中 110 0℃焙烧的La0 77Ca0 .2 MnO3,多晶样品在 2 40 5K ,H =1 0T的外场下的磁熵变达 3 76J/kg·K ,对实验结果做了定性的分析 .该材料具有较高的居里温度和较大的磁熵变 ,所需外场强度适中 ,电阻率高 ,性能稳定 ,适合做高温磁制冷材料 .     

Ce2Fe16Al化合物在居里温度附近的磁性和磁熵变

研究了具有菱方Th2Zn17型结构的Ce2Fe16Al化合物在居里温度TC附近的磁性和磁熵变.实验结果表明，在居里温度附近样品的磁特性符合二级相变规律，样品的居里温度为2758K.通过磁化强度与磁场和温度关系的测量，计算出临界指数β=044±001，γ=130±001，δ＝383±001，临界指数β，γ，δ基本满足标度率方程γ＝β（δ-1)，但偏离三维Heisenberg模型的理论值.Ce2Fe16Al化合物的磁熵变在居里温度处达到峰值，2T外磁场下的最大磁熵变为195J/kg K. 关键词： Ce2Fe16Al化合物 临界指数 磁熵变     

La_xZn_xBa_(1-x)Fe_(12-x)O_(19)铁氧体高温相组成

La_xZn_xBa_(1-x)Fe(12-x)O_19在高温相区将存在X相和W相,x=0时其居里温度分别为518℃和534℃,x<0.6范围内La,Zn可以在W相中固溶,随x的增加,产生W相的相变温度下降,居里温度θ_f和各向异性场H_A降低,而饱和比磁化强度σ_s增加,各向异性常数基本不变。     

镨离子掺杂对SrFe12O19结构和磁性的影响

通过机械球磨和后续热处理工艺,制备了镨离子掺杂的各向同性Pr_1-xSr_xFe₁₂O₁₉磁性粉末.研究了离子掺杂浓度和退火条件对样品结构和磁性的影响.结果表明,镨离子掺杂导致单相硬磁化合物的形成温度升高.成分的改变不会影响样品的居里温度,而退火温度的升高导致居里温度略有下降.一定含量的镨掺杂可适当增加样品的矫顽力,但导致磁化强度降低.不同成分样品的磁性受退火温度影响规律不同. 关键词：     

多晶Si0.9654Mn0.0346:B薄膜的磁性研究

利用磁控溅射和快速热处理的方法制备了Mn,B共掺的多晶硅薄膜(Si0.9654Mn0.0346:B).磁性和结构研究发现薄膜有两个铁磁相.低温铁磁相来源于杂相Mn4Si7,高温铁磁相(居里温度TC～250K)是由Mn原子掺杂进入Si晶格导致.晶化后的薄膜利用射频等离子体增强化学气相沉积系统(PECVD)进行短暂(4min)的氢化处理后发现,薄膜的微结构没有发生变化而饱和磁化强度却随着载流子浓度的增大而增大.样品的饱和磁化强度和载流子浓度密切相关为验证在硅基磁半导体中磁性是以空穴为媒介的这一理论提供了有力的证据.     

固相反应法制备的Gd0.7Sr0.3MnO3粉末的磁学特性

利用固相反应法制备了用Sr部分替换GdMnO3中Gd的锰基钙钛矿氧化物Gd0.7Sr0.3MnO3.X射线衍射表明其晶体结构为正交晶系,空间群为Pnma.通过测量样品在零场冷却和加场冷却下的磁化强度及磁化率随温度的变化曲线,得出样品显示亚铁磁特性,Mn和Gd两个子晶格相互反平行.根据居里-外斯定律得知其居里温度为61 ...     

双层钙钛矿锰氧化物La1.2-xDyxSr1.8Mn2O7(x=0.05)多晶的磁性研究

多晶样品La1.2-xDyxSr1.8Mn2O7(x=0.05)采用传统固相反应法制备,通过测量样品的磁化强度与温度变化曲线(M-T)以及不同温度下磁化强度与外加磁场的变化曲线(M-H)对样品的磁性进行了研究。研究发现,在15 K-400 K的测量温度范围内,在类Griffiths相温度(TG≈360 K)以上,样品处于纯顺磁态;在奈尔温度(TN≈183 K)- TG范围内,系统处于反铁磁-铁磁共存态,存在类Griffiths相,随温度的降低,样品的铁磁性逐渐增强;在TN以下,随温度的降低,铁磁性逐渐减弱,反铁磁性增强,样品呈现出了团簇玻璃行为。另外,在居里温度Tc≈210 K附近,系统发生了二级相变,样品在7 T外加磁场下的最大磁熵变绝对值为0.6 J/(kg·K)。     

H2O2氧化法制备Fe3O4纳米颗粒及与共沉淀法制备该样品的比较

在近中性条件下,利用H2O2氧化Fe(OH)2胶体成功制备了Fe3O4纳米颗粒.分别利用透射电镜(TEM),x射线衍射仪(XRD),振动样品磁强计(VSM)和超导量子干涉仪(SQUID)对样品的形貌,结构,宏观磁性进行了表征和测量.TEM图像表明样品为球形颗粒,直径大小约18nm,且分布较均匀.XRD结果表明样品为立方尖晶石结构.穆斯堡尔谱测量表明样品室温下对应两套六线谱,样品的晶体结构存在缺陷,内磁场略小于块体Fe3O4的值.宏观磁测量表明样品的饱和磁化强度可达67×10-3A·m2/g,在20 K出现了Verwey转变.选择该法制备的Fe3O4纳米颗粒与共沉淀法得到的样品作了磁性比较.宏观磁测量表明共沉淀法制备的样品在外磁场为1T时仍未饱和,磁化强度仅为46×10-3A·m2/g,在178K出现了超顺磁转变温度,且在测量温度范围内没有发现Verwey转变.     

Fe-Cu和Fe-Ag金属颗粒膜的磁性

报道了Fe-Cu和Fe-Ag金属颗粒膜的晶体结构和磁性。电子衍射和高分辨透射电子衍射分析证实:在这些样品中铁颗粒从cu或Ag中脱溶出来而均匀分布在整个样品中。磁测量表明,当样品中铁成分较低时(x<0.25),在较高温度下,存在铁磁-超顺磁相变。基于超顺磁性理论,可以很好地解释铁颗粒有效磁矩随外磁场的变化特性,并且由此估计了铁磁颗粒的平均大小。在1.5K温度下,当样品中铁成分较低时(x<0.20),铁颗粒平均原于磁矩低于大块材料。在低温下,磁化强度对温度的依赖性测量表明,随着样品中铁成分的降低,样品磁性呈现 关键词：     

非晶态Fe13Ni67.2P4.5B15.3合金的临界现象

本文报道非晶态Fe₁₃Ni_67.2P_4.5B_15.3合金的磁化强度与温度和磁场关系的测量结果。在居里温度附近样品的磁特性符合二级相变规律,得到临界指数β=0.39±0.02,γ=1.56±0.06,δ=5.20±0.1,样品的居里温度T_c=(180.4±0.2)K。在实验误差范围内,临界指数β,γ,δ满足γ=β(δ-1)关系,在168—192K温度范围,实验数据满足二级相变的磁状态方程。当T>270K时,样品顺磁磁化率服从居里-外斯定律,由居里-外斯常数c计算出有效顺磁磁矩P_eff=3.19 μ_B。 关键词：     

非晶态Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)合金的磁性

本文报道用单辊急冷方法制备的非晶态合金Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)(x=0,4,6,10,15)的磁性,讨论了样品中每个原子的平均磁矩和居里温度T_c随Mn含量x的变化以及类自旋玻璃特性,给出了非晶态Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)合金的磁相图。观察到非晶态Fe_(84)Mn_6Zr_(10)合金晶化后的热磁曲线呈不可逆变化。这一现象来自于样品中存在α→γ相(高温)和γ→α相(低温)的转变。     

Mn替代对Dy2AlFe16-xMnx化合物的结构和磁性的影响

通过X射线衍射及磁测量手段研究了Dy2AlFe16-xMnx化合物的结构和磁性.研究结果表明Dy2AlFe16-xMnx化合物具有六角相的Th2Ni17型结构.对x=1,2的样品采用X射线热膨胀测定法在104-647K的温度范围内测量了其热膨胀性质,发现这些化合物在低温下存在热膨胀反常现象,在居里点附近出现负膨胀性质.对自发磁致伸缩的研究结果表明Dy2AlFe16-xMnx化合物中存在着较强的各向异性的自发磁致伸缩,随着Mn含量的增加,其低温下的自发体磁致伸缩减弱.磁测量结果表明Mn的替代导致Dy2AlFe16-xMnx化合物的居里温度及自发磁化强度急剧下降.