Ni1．125Co0．375[Fe（CN）6]·6．8H2O的磁性研究

合成了多金属普鲁士蓝类化合物Ni1.125Co0．375[Fe（CN）6]·6．8H2O,室温穆斯堡尔谱和红外光谱研究表明金属离子通过氰根成键即Fe^Ⅲ（s=1／2）-CN-（Co^Ⅱ／Ni^Ⅱ）（96％）和Fe^Ⅲ（s=5／2）-NC-（Co^Ⅱ／Ni^Ⅱ）（4％）。超导量子干涉仪（SQUID）场冷却表明：在16K时化合物从顺磁向铁磁转变,拟合获得顺磁居里点为16．508K,说明此化合物是铁磁相互作用,当外场达到0．2T时,零场冷却和场冷却下的磁化率随温度变化曲线几乎重合,为磁畴动力学行为引起的。     

多金属氰根桥联配合物的磁性研究

合成了多金属普鲁士蓝类配合物Ni1.15Mn0.35[Fe(CN)6].6H2O。变温磁化率表明:化合物中存在铁磁性交换相互作用,铁磁相变温度Tc=20 K,根据居里-外斯定律得到居里常数C=2.21 cm3.K.mol-1和顺磁居里温度θ=13.81 K。剩余磁化强度的大小是0.68 uB;矫顽场Hc为0.172 T,大于已报道的大多数氰根桥联的普鲁士蓝类配合物。该化合物存在磁有序与自旋玻璃态行为。     

MnFe_(1-x)Z_xP_(0.77)Ge_(0.23)(Z=Co,Ni)系列化合物的结构与磁性

利用高能球磨法和粉末烧结法制备了MnFe_(1-x)Z_xP_(0.77)Ge_(0.23)(Z=Co,Ni)系列化合物,研究了样品的物相结构、磁热效应及电子状态.X射线衍射结果表明,该系列化合物均形成Fe2P型六角结构,空间群为P62m.用Co和Ni分别替代Fe,随着Co和Ni含量的增加,晶格常数a逐渐减小,c逐渐增加.磁性测量结果表明,MnFeP_(0.77)Ge_(0.23)化合物的居里温度为360K,用Co和Ni分别替代Fe后,随着Co和Ni含量的增加,化合物的居里温度、热滞和等温磁熵变均降低.FeL_3边XANES分析结果表明,用Co和Ni分别替代Fe后,Fe的+3价态减弱,Fe的+2价态增强.     

"分子合金"类普鲁士蓝配合物的磁性研究

合成了多金属普鲁士蓝类配合物Ni0.75Cu0.75[Fe(CN)6]·6.3H2O.变温磁化率表明:化合物中存在铁磁性交换相互作用,铁磁相变温度Tc=20 K,根据居里-外斯定律获到居里常数C=1.79 cm3·K·mol-1和顺磁居里温度θ=21.53 K.剩余磁化强度Mr的大小是0.9μB;矫顽场Hc为0.112 T,大于已报道的大多数氰根桥联的普鲁士蓝类配合物.研究还表明,该化合物存在自旋玻璃态现象.     

“分子合金”类普鲁士蓝配合物Co0.25Mn1.25[Fe(CN)6]·5.9H2O的磁性研究

合成了多金属普鲁士蓝类配合物Co0.25Mn1.25[Fe(CN)6]·5.9H2O并测定其磁学性质.变温磁化率研究表明:化合物存在亚铁磁性交换相互作用,磁相变温度Tc是9.5K；由场冷却(FC)磁化强度和零场冷却(ZFC)磁化强度曲线和交流磁化曲线上磁化率证实化合物存在自旋玻璃态行为.观测到化合物的矫顽场Hc是230 Oe,剩余磁化强度Mr是0.072μβ.样品的室温穆斯堡尔谱中出现一个双峰,它的同质异能移(IS)为-0.15(4) mm/s,四极分裂(QS)为0.41(9) mm/s,这一参数说明配合物Co0.25Mn1.25[Fe(CN)6]·5.9H2O中有低自旋的三价铁离子存在.同时该化合物存在磁有序与自旋玻璃态行为.     

“1111”型稀磁半导体的研究进展

我们成功地制备了载流子和自旋分离的"1111"型块材稀磁半导体(La,AE)(Zn,TM)AsO(AE=Ba,Sr;TM=Mn,Fe)居里温度TC可以达到40K.我们研究了载流子和局域磁矩对铁磁有序的调制作用,在(La1-xSrx)(Zn0.9Mn0.1)AsO(x=0.10,0.20,0.30)中,控制Mn的浓度为10%,改变Sr的掺杂浓度,当Sr的掺杂量为10%时,我们可以观测到～30 K的铁磁转变温度;而当Sr的掺杂量达到30%时,铁磁转变温度和有效磁矩都大幅度地降低.我们运用缪子自旋共振和中子散射等微观测量手段研究了该系列材料的自旋动力学,缪子自旋共振的测量表明铁磁有序转变发生在整个样品内,即样品是块材稀磁半导体;缪子自旋共振测量得到的"1111"型稀磁半导体静态局域场振幅as与居里温度TC的关系和(Ga,Mn)As,"111"型Li(Zn,Mn)As,以及"122"型(Ba,K)(Zn,Mn)2As2一致,表明这些体系拥有相同的磁性起源机制.我们对该系列稀磁半导体的研究有利于进一步揭示包括(Ga,Mn)As在内的稀磁半导体的磁性起源机制.     

黄铜矿半导体DMS的第一原理计算

为了寻找新的高Tc的稀磁半导体(DMS)，利用自旋局域密度泛函的第一性原理对3d过渡金属(TM=Ⅴ、Cr、Mn、Fe、Co或Ni)掺杂的Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ2(CdGeP2和ZnGeP2)以及Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ2(CuGaS2和CuGaSe2)黄铜矿半导体的电磁性质进行系统计算．结果发现：Ⅴ或Cr掺杂的Ⅱ-Ⅳ-V2将出现铁磁(FM)状态，而Mn、Fe或Co掺杂的Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ2将出现反铁磁(AFM)状态，Ni掺杂时，DMS的磁性非常不稳定；在TM掺杂的Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ2的DMS中，Cr、Mn掺杂的CuGaS2和CuGaSe3将表现为FM状态，而当V、Fe、Co或Ni掺杂时，Cu(Ga，TM)S2和Cu(Ga，TM)Se2则表现了AFM性质．Cr掺杂的Ⅰ-Ⅳ-Ⅴ2以及Ⅰ-Ⅳ-Ⅵ3黄铜矿半导体将可能出现较高的居里温度(Tc)。     

低磁场下获得巨磁热效应的GdSiGeZn合金

在研究Gd5Si2-xGe2Znx,Gd5Si2-zGe2-zZn2z系列合金的等温磁熵变和居里温度时发现,Zn的微量变化对合金的磁热性能影响很大.当x或者2z为0.001时,在1.5 T外加磁场变化下,其最大等温磁熵变分别为20.70 J/(kg.K)(x=0.001)和25.30 J/(kg.K)(2z=0.001),居里温度分别为284 K(x=0.001)和280 K(2z=0.001),其磁热性能远高于没有添加Zn元素的合金(5.03 J/(kg.K)).实验证明,微量元素Zn对Gd5Si2Ge2化合物的合金化处理,可使其在低磁场下的磁热效应得到巨幅提高,其最大等温磁熵变优于文献报道的铸锭合金Gd5(Si1-yGey)4及其他添加元素(如Ga,Sn,Cu,B,Al,Bi,Co,Fe,Ni,Mn,C,H等)替代Si或Ge时在5 T高外加磁场变化下的等温磁熵变.     

新化合物Er_5Co_6Sn_(18)的结构与磁电性能

对合成的三元化合物Er5Co6Sn18进行了研究。用X射线粉末衍射技术和Rietveld全谱图拟合法获得了化合物Er5Co6Sn18的晶体结构,该化合物为四方晶系,空间群为I41/acd,a=1.353 44(1)nm,c=2.699 28(2)nm,Z=8,Dcalc=8.807 g/cm3,为Tb5Rh6Sn18结构类型。在5～300 K温度范围对Er5Co6Sn18的磁性进行了测量,得到该化合物的顺磁居里温度约为-87.8 K,有效顺磁磁矩为12.8μB。电阻测量得到它的剩余电阻率为2.0。     

双层钙钛矿锰氧化物(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7的磁性和磁熵变研究

本文采用传统固相反应法制备多晶样品(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7,并对其磁性和磁卡效应进行研究.研究表明:在低温部分出现反铁磁和铁磁相互竞争,在三维铁磁有序转变温度(T_c~(3D)≈75 K)至二维铁磁转变温度(T_c~(2D)≈227 K)范围内出现铁磁顺磁共存;此外,在T_c~(3D)附近,出现了较大的磁熵变,当外加磁场为1 T时其最大磁熵变值为1.69 J/(kg K),这表明该材料可能适合在液氢温区内作为一种磁制冷材料.