(Nd1-xYx)3Fe27.31Ti1.69化合物的结构与磁性研究

制备了(Nd1-xYx)3Fe27.31Ti1.69(0≤x≤0.6)系列化合物,通过X射线衍射和磁性测量等手段研究了它们的结构和磁性.这些化合物均为Nd3(Fe,Ti)29型结构,A2/m空间群.化合物晶胞体积随Y含量增加而单调减少,居里温度Tc随Y含量增加略有降低,说明化合物的居里温度主要由Fe-Fe之间的交换相互作用所决定.温度为5K时,饱和磁化强度Ms随Y含量的增加而单调降低,与一个简单的稀释模型预期结果一致.所得化合物在低温下均发生自旋重取向,自旋重取向温度Tsr随Y含量增加而单调降低,从x=0时的232K减小到x=0.6时的121K.基于磁晶各向异性的研究结果确定了所得化合物的自旋相图.     

巡游电子系化合物La0.8Ce0.2(Fe1-xCox)11.4Si1.6的磁热效应

对制备的化合物La0.8Ce0.2(Fe1-xCox)11.4Si1.6(x=0.02,0.04,0.06)的相组成、巡游电子变磁转变(IEMT)特性和磁热效应(MCE)进行了研究。粉末X射线衍射结果表明,经1373 K真空退火处理7 d后,化合物La0.8Ce0.2(Fe1-xCox)11.4Si1.6(x=0.02,0.04,0.06)均为单相立方NaZn13型晶体结构。随着Co含量由x=0.02增加到x=0.06,样品的居里温度TC由207 K上升到277 K。在0~1.5 T磁场变化下,x=0.02,0.04,0.06时样品的最大磁熵变|ΔSM(T)|分别为40.17,12.60和7.65 J.kg-1.K-1,可见该化合物有巨大的磁熵变,而且随Co含量的增加最大磁熵变迅速减小。该化合物的巨大磁熵变来源于TC处的一级相变,以及在TC以上由磁场诱导IEMT,但由于Co原子对Fe原子的替代能够抑制变磁转变的发生,因此该系化合物最大磁熵变随Co含量的增加迅速减小。     

一级相变磁制冷材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)合金的磁相变特性系统分析

以La Fe11.6Si1.4合金为研究对象,系统分析了该一级相变材料的居里温度(TC)、磁场诱导磁相变的临界磁场(HC)、磁化率(χ)、磁滞、磁熵变(ΔS)、制冷能力(RCP)等磁性特性。结果表明:温度诱导磁相变的居里温度和磁场诱导磁相变的临界磁场均随磁场呈线性增加,ΔTC和ΔH随磁场和温度的变化率的值分别为4.1 K·T-1和0.2 T·K-1。当合金处于纯铁磁态和顺磁态时熵变磁熵变几乎为零,但磁场诱导的磁相变,会导致某一定温度下合金磁熵变有一个突变。但合金最大熵变并不是随磁场的增加而线性增加,当磁场达到一定值后随磁场增加其值基本没有变化。不同模型计算的制冷能力均随磁场的增加而呈线性增加。在两相共存态中,同一温度下两种不同铁磁的磁化率存在差异,即因磁场诱导的铁磁态相与合金中本身的铁磁态相的磁化率存在差异,且前者小于后者,这种物理现象对深入研究温度诱导和磁场诱导磁相变的差异有一定的参考价值。     

稀土Gd5Ge2(Si2-xAlx)合金系的晶体结构和磁卡效应研究

用磁控电弧炉在氩气气氛下熔炼了Gd5Ge2(Si2-xAlx) (x=0, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0)系样品.X射线粉末衍射分析表明, 样品基本为单相结构, 其晶体对称性不会随Al含量的增加而改变.用振动样品磁强计测量了样品的M-T曲线和不同温度下的M-H曲线.居里温度随Al含量x的增加略有减小, 当 x=0.2时Gd5Ge2(Si2-xAlx)有最大-ΔSM值.退火对样品的居里温度和磁卡效应影响不大, 退火前后的居里温度和磁卡效应基本保持一致.     

钙钛矿型稀土锰氧化物La_(0.7)Sr_(0.3)Fe_xMn_(1-x)O_3的磁性和巨磁电阻效应

采用溶胶 凝胶工艺制备了La0 .7Sr0 .3FexMn1 -xO3化合物 ,研究Fe掺杂对材料的导电性能、磁性能、磁电阻性能的影响。发现随Fe含量的增加 ,材料的电阻率提高 ,铁磁居里温度 (TC)下降 ,巨磁电阻效应增强。观察到x =0 0 5和x =0 0 8的样品的电阻率随温度变化曲线出现双峰。对于x =0 0 8的样品 ,在室温附近磁电阻达到 18% (8× 10 5 A·m- 1 外场 )。对于x >0 0 8的样品 ,金属 绝缘体转变温度均比相应的铁磁 顺磁转变温度低 5 0～ 80K     

La1-xCaxMnO3外延薄膜的制备、结构及磁电阻效应

采用溶胶-凝胶旋涂法在单晶LaAlO3 (100)基片上生长了La1-xCaxMnO3(x=0, 0.05, 0.1, 0.2)外延薄膜. 利用X射线衍射仪(XRD)、 原子力显微镜(AFM)、 聚焦离子束系统(FIB)、 X射线光电子能谱分析仪(XPS)、 振动样品磁强计(VSM)和磁性测量系统(MPMS)对样品的结构、 形貌、 价态、 居里温度和磁电阻效应进行了研究. 结果表明, 薄膜为立方钙钛矿结构, 具有明显的(100)外延生长取向和平整的表面. 在居里温度附近, 样品发生铁磁-顺磁转变. 随着Ca2+掺杂量的增加, 样品的居里温度升高, La0.8Ca0.2MnO3的居里温度为264 K. 随温度的变化, 样品发生了金属-绝缘体转变. 样品还具有较大的磁电阻效应, 在H=2.0 T, T=210 K时, La0.95Ca0.05MnO3的磁电阻达到80.9%.     

多铁性铬氧化物YCrO3体系的磁特性及比热研究

系统研究了低温条件下铬氧化物YCrO3体系的磁特性及比热特点.实验结果表明,在高温区(T＞140 K)直流磁化率随温度的变化遵从居里-外斯定律,YCrO3体系处于顺磁状态,样品的有效平均磁矩μefr=3.99μB、顺磁居里-外斯温度TCw =-340 K,即体系具有反铁磁性.在TN =140 K附近,YCrO3体系经历了由顺磁态向倾角反铁磁态的相转变,其自旋磁结构一直保持为Г4(Gx,Ay,Fz;FRz);低温条件下(T＜140 K),体系具有完整闭合的磁滞回线,表明YCrO3样品具有反铁磁性的同时,具有明显的弱铁磁性,且随温度的降低铁磁性逐渐增强.对应于磁相变温度TN,比热曲线在140 K附近出现尖锐的λ形反常突起,由于Y离子没有磁性,显示了Cr3+磁矩亚晶格的顺磁-反铁磁相变对比热的贡献.     

具有一级磁相变的不同系列NiMnGa合金其电子浓度对相变温度的影响

分析了具有一级磁相变的Ni2 x yMn1-xGa1-y,Ni2 xMn1-xGa两个合金系列中,合金电子浓度e/a对结构和磁转变温度的影响。对于Ni2 x yMn1-xGa1-y系列合金,随着电子浓度的增加,马氏体相变温度TM增大,居里温度TC减小,在e/a=7.68处相交,继续增加e/a,TM和TC同时减小;而对于Ni2 xMn1-xGa系列合金,随x的增加,电子浓度增加,TM增大,TC减小,在e/a=7.635处相交,x继续增大,TM和TC仍然缓慢增加。不同NiMnGa合金系列中TM,TC与合金的e/a之间不同的变化关系说明,e/a对TM和TC的影响在不同的NiMnGa合金系列中是相同的。     

四方晶体稀土-铁-硼系金属间化合物的结构和磁性

用磁测量和X射线衍射方法研究了R_(15)B_7Fe_(78)(R=MM,Pr,Nd,Sm,Gd,Y)和Nd_(15)B7(Fe_(1-x)M_x)_(78)(M=Co,Mn,Cr)的结构和内禀磁性。X射线衍射实验表明,这些化合物皆属四方结构。R_(15)B_7Fe_(28)的晶格常数随稀土原子序数的增加而减小,反映了镧系收缩的特点。居里温度随稀土金属原子序数的增加而增高,反映了稀土-铁原子间的间接交换作用的影响,Gd_(15)B_7Fe_(78)具有最高的居里温度。在Nd_(15)B_7(Fe_(1-x)M_z)_(78)中,以Co代Fe时,晶格常数随x的增加而减小;居里温度随x的增加而单调显著上升。以Mn代Fe时,晶格常数随x的增加而增大;居里温度则随x的增加而急剧下降。居里温度的变化,说明R_(15)B_7Fe_(78)的居里温度主要由3d过渡族原子间的直接交换作用所决定的。以Co代Fe,当x=0.2时,Nd_(15)B_7(Fe_(1-x)Co_x)_(78)的饱和磁化强度出现极值。     

金属间化合物Y（Fe1—xCox）11.3Nb0.7的磁性能机制研究

通过X射线衍射和磁笥测量方法研究了金属间化合物Y（Fe1-xCox)11.3Nb0.7（x=0,0.05,0.10,0.20）的结构与磁性能。粉末样品的X射线衍射和热磁曲线测量表明,所有Y（Fe1-xCox)11.3Nb0.7（x=0,0.05,0.10,0.20）化合物具有ThMn12型结构,具有良好的单相性,Co替代Fe引起居里温度显著提高和晶格常数的单调减小,室温下的饱和磁化强度M。随Co含量的增加在x=0.1-0.2之间呈现极大值,各向异性场Ba随x的增加,先增加而后减小。