Gd3Co29-xCrx新相化合物的结构与磁性

制备出具有室温单轴磁晶各向异性的非间隙型Co基Gd3Co29-xCrx化合物(x=65和70)，x射线衍射和磁性测量表明所有单相化合物均属于单斜晶系，Nd3(Fe,Ti)29型结构和A2/m空间群.Gd3Co29-xCrx化合物的居里温度在x=65时为412 K，x=70时为359 K. Gd3Co29-xCrx化合物在x=65 时磁化强度随温度的变化曲线表明，在居里温度以下的某一温度处有一补偿点，在补偿点处求得晶格分子场系数nRT=33 T f.u./μB. 关键词： Gd3Co29-xCrx化合物 x射线衍射 磁晶各向异性     

2: 17型结构Gd-Fe-Co-Ga化合物的结构与磁性

用电弧熔炼的方法制备了Gd₂（Fe_1-xCo_x）₁₅Ga₂（0≤x≤1.0）和Gd₂（Fe_0.8Co_0.2）_17-yGa_y（0≤y≤8）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．实验结果表明它们都是2∶17型结构的单相化合物．Gd₂（Fe_{1 关键词：}     

稀土—过渡金属化合物结构和磁性研究简介

一、研究的目的和意义 稀土金属原子的磁矩比3d过渡金属原子的磁矩还大,并具有较强的磁晶各向异性,磁致伸缩也很突出.但是,稀土金属的缺点是居里温度太低,化学性质很活泼,因而不能直接作磁性材料.材料科学工作者寄希望于稀土与其他元素形成的一些稳定的金属化合物. 自60年代以来,先后发现化学计量为1:5和2:17的稀土-钴化合物具有很高的居里温度,饱和磁化强度和磁晶各向异性常数都很大,是潜在的性能优良的永磁材料新品种,这有力地促进了稀土永磁材料的发展.不久就相继成功地研制出1:5型稀土-钴永磁体(第一代稀土永磁材料),2:17型稀土-钴永磁…     

3∶29型Gd_3(Fe_(1-x)Co_x)_(29-y)Cr_y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(Fe1-xCox)29-yCry化合物的结构与磁性.研究结果表明,获得3∶29型单相Gd3(Fe1-xCox)29-yCry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(Fe1-xCox)29-yCry化合物成相条件的研究,成功地合成了纯Co基Gd3Co29-yCry化合物,其固溶范围为6.5≤y≤7.3.3∶29型单相Gd3(Fe1-xCox)29-yCry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A2/m.得到3∶29型单相Gd3(Fe1-xCox)29-yCry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(Fe1-xCox)29-yCry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.     

磁性薄膜的晶格结构和磁性

采用Monte-Carlo模拟方法对六边形、正方形和三角形晶格结构磁性薄膜的磁学特性及磁畴结构进行了模拟,结果表明,磁性薄膜的磁性特征及其磁相变温度和薄膜结构密切相关并存在临界膜厚,当薄膜厚度大于临界膜厚时薄膜磁性特征稳定.在低温区,不同结构磁性薄膜的磁滞回线均出现台阶现象,结果同相关实验一致.     

稀土化合物Pr3Co的低温磁性研究

我们报告稀土化合物Pr3Co在低温下的磁化强度和磁化率随温度变化的曲线以及在不同温度下样品的磁化情况.在低温下,磁化强度随磁场强度的变化关系曲线为回线,在高温时为直线.我们还估出了磁化过程中磁性转变(即磁矩变化)的大小.     

碳掺杂BaTiO3的电子结构和磁性研究

基于密度泛函理论,从头计算了C间隙和替位氧掺杂立方结构BaTiO3的电子结构和磁学性质．结果表明C掺杂BaTiO3在自旋极化状态下的总能量比自旋非极化状态下的总能量小,说明C掺杂BaTiO3的基态具有铁磁性．从态密度和自旋电子密度分布可知,C位于BaTiO3间隙的磁性机理和过渡金属掺杂半导体产生磁性的机理类似：C替位掺杂BaTiO3体系磁性源于未配对的C2p电子．     

C掺杂Mn3Ge的电子结构和磁性

采用第一性原理计算方法研究C掺杂对Mn₃Ge的影响.对Mn_3-xGeC_x的晶体结构进行几何优化,发现C原子最稳定的掺杂位置在正八面体的中心位置.研究其电子结构和总磁矩随C掺杂量的变化,发现总磁矩随着C浓度的增加先减小后增大,其中Mn₃GeC_0.4总磁矩接近零,可以实现完全的磁性补偿.研究Mn₃GeC_0.4多层膜的磁性,给出总磁矩接近零的Mn₃GeC_0.4多层膜结构,为Mn₃Ge的实际应用提供参考.     

金属间化合物Ho2Co17-xSix的结构和磁性研究

研究了非磁性原子Si替代Co对Ho2Co17金属间化合物结构和磁性的影响。X射线衍射结果表明,所有Ho2Co17-xSix（x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0）化合物都为Th2Ni17型六角结构;化合物的晶格常数和单胞体积都随Si含量的增加而呈线性下降。磁性测量结果表明,Ho2Co17-xSix化合物的饱和磁化强度随Si含量的增加而呈线性下降。从热磁曲线测量观察到,Ho2Co17-xSix化合物在x=0.5时可能呈面各向异性,当0.5≤x≤3.0时出现由易面到易轴的自旋重取向,自旋重取向温度Tsr随Si原子含量的增加先下降,而后双上升,在x=2.5处出现最低点。     

2：17型结构Gd—Fe—Co—Ga化合物的结构与磁性

用电弧熔炼的方法制备了Ｇｄ２（Ｆｅ１－ｘＣｏｘ）１５Ｇａ２（０≤ｘ≤１０）和Ｇｄ２（Ｆｅ０８Ｃｏ０２）１７－ｙＧａｙ（０≤ｙ≤８）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．实验结果表明它们都是２∶１７型结构的单相化合物．Ｇｄ２（Ｆｅ１－ｘＣｏｘ）１５Ｇａ２的单胞体积Ｖ随Ｃｏ含量的增加单调下降，而居里温度ＴＣ单调上升，１５Ｋ下的饱和磁化强度Ｍｓ随Ｃｏ含量的增加开始时略有增大，在ｘ＝０２时出现极大值，然后单调下降；对Ｇｄ２（Ｆｅ０８Ｃｏ０２）１７－ｙＧａｙ的样品，随Ｇａ含量的增加单胞体积增加，居里温度和饱和磁化强度单调下降．用Ｃｏ替代Ｆｅ，或用Ｇａ替代Ｆｅ和Ｃｏ都能导致Ｆｅ或Ｃｏ次晶格出现室温单轴各向异性，这可能与Ｇａ原子的择优占位有关．     

Electronic Structures and Magnetic Properties of Transition Metal Doped CsPbI3 Perovskite Compounds by First-Principles Calculation

Physics of the Solid State - Transition metal doped cesium lead halide (CsPbI3) perovskite compounds were studied for application in photovoltaic solar cells. Electronic structures, chemical shifts...     

若干In2Se3 化合物的晶体结构与电子特性

等离激元是金属中自由电子的集体振荡,其在物理,生物、化学、能源、信息等领域具有重要的应用前景。近些年来对等离激元量子效应研究的深入开展使得等离激元研究迈入了新阶段。本文首先简要介绍了等离激元的两个基本特性：光压缩效应和局域电场增强效应;随后回顾了量子等离激元方面的最新的进展,包括量子纠缠效应,量子尺寸效应,量子遂穿效应,等离激元在台阶势垒处的反射与激发,等离激元对电子相干效应的增强;最后对量子等离激元研究进行了总结和展望。     

若干In2Se3化合物的晶体结构与电子特性

In_2Se_3是一种常见的A_2~ⅢB_3~Ⅵ型半导体,在不同温度下可表现出不同的物相,对应的晶格参数与物理性质也会有所不同.在过去几十年间,In_2Se_3的多相性引起了人们的关注,各物相的晶体结构被广泛地研究.近年来,研究发现α-In_2Se_3具有优异的光电、压电性能以及独特的铁电性能,可以预见它将在未来的半导体电子器件中发挥出重要的作用.本文综述了一系列In_2Se_3化合物的晶体结构与电子特性,我们首先简要介绍了这些In_2Se_3化合物的基本知识,接着详细讨论了它们的晶体结构与电子特性,最后对In_2Se_3化合物的研究前景进行了展望.     

Magnetic Properties and Nature of Magnetic State of Intercalated CrxMoSe2 Compounds

Physics of the Solid State - This is a pioneering work on the synthesis of molybdenum diselenides intercalated by chromium atoms. Their magnetic properties are studied at various intercalant...     

The Phase Stability,Thermodynamics Properties and Electronic Structures of L12-Type Al3Sc and Al3Y under High Pressures

The phase stability, thermodynamics properties and electronic structures of L12-Al3Sc and Al3Y compounds under pressure up to 40 GPa are investigated by using first-principles within a local density approximation. The results of formation energies show that Al3Sc is more stable than Al3 Y and the stability of Al3Sc will be better with the increasing pressure. The Gibbs free energy, heat capacity, Debye temperature and thermal expansion coefficient are also investigated. The decreasing density of states at the Fermi level and the strengthening Sc/Y-d orbital hybridization with Al （s, p） under high pressure lead to the observed increase of the structural stability for L12-Al3Sc and Al3 Y under pressures.     

Magnetic Properties of Layered Ferrimagnetic Structures Based on Gd and Transition 3d Metals

Journal of Experimental and Theoretical Physics - Magnetic properties of layered structures based on transition and rare-earth metals (TMs and REMs) such as Fe and Gd have attracted attention of...     

钴铝共掺3C-SiC电子结构和磁性的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,分别计算了不同Co原子比例单掺杂、Al原子单掺杂和Co-Al共掺杂3C-SiC的电子结构和磁性参数.结果表明:随着掺杂Co原子比例的增大,单个Co原子对体系总磁矩贡献的平均值反而减小.由电子态密度分析掺杂3C-SiC体系中的磁性来源,主要是由Co-3d以及Co原子附近的C-2p电子轨道的自旋极化产生的. Al单掺3C-SiC时体系中每个原子的平均磁矩和体系总磁矩均为0,即Al单掺杂体系不具有磁性.而Co-Al共掺杂得到的体系总磁矩比单掺等量Co时要大约0. 09μB,即Co-3d与Al-3p电子轨道发生轨道杂化,使得Co-Al共掺杂可以增大Co原子对体系总磁矩的贡献.     

Magnetic Properties and Magnetoresistance of CdMnS：Au Based Structures Prepared by Co-evaporation

Polycrystalline CdMnS and CdMnS：Au films with hexagonal structure on Si（111） substrates are prepared by co-evaporation, and exhibit ferroelectric and ferromagnetic properties, respectively. Under optimized growth conditions, CdMnS：Au samples with an average crystallite size of 90nm and Mn concentration of 5.0at.% are obtained, and an all-semiconductor spin valve device of Co/Au/CdMnS：Au/CdMnS/Pt is fabricated. Electrical measurement of the device reveals the clear dependence of resistance on applied magnetic field, with a relative magnetoresistance of 0.06% and a switching field of 100 Oe at 77K.     

Cr掺杂ZnS纳米管结构和磁性质

采用第一性原理密度泛函理论系统研究Cr原子单掺杂和双掺杂单壁ZnS纳米管的结构和磁性质.研究发现掺杂纳米管的形成能比纯纳米管的形成能低,说明掺杂过程是放热的.单掺杂纳米管的总磁矩主要来自Cr原子3d态的贡献.结果表明Cr原子掺杂单壁ZnS纳米管趋向于铁磁态.但铁磁态和反铁磁态的能量差仅为0.036 eV.为获得室温铁磁性,我们用一个C原子替代掺杂体系中的一个S原子.计算发现铁磁态的能量比反铁磁态低0.497eV.表明此掺杂体系可能获得室温铁磁性.     

NnHn(n=3~7)氮氢化合物的结构与性质理论研究

本文对53种NnHn(n=3~7)氮氢化合物进行了理论计算,应用自然键轨道理论(Nature Bond Orbital, NBO)和分子中的原子理论(Atoms In Molecules, AIM)分析了化合物的成键特征、相对稳定性。氮原子孤对电子与氮氮键以及氮氮键相互之间的超共轭作用是影响氮氮键长的重要因素。采用原子基团法,比较了化合物的原子基团能量和原子基团生成热。通过预测53种化合物的稳定性,找出了氮氢化合物的稳定性与结构之间的一些规律,为预测氮氢化合物的稳定性提供了新的方法和新的数据。