Heusler合金NiCoMnSn中的磁场驱动马氏体相变、超自旋玻璃和交换偏置

合成了一系列Ni_50-xCo_xMn₃₉Sn₁₁ (8≤x≤10) 样品, 并对它们的结构和磁性进行了研究. 发现随Co含量的增加, 样品的饱和磁化强度逐渐增强, 并在Ni₄₂Co₈Mn₃₉Sn₁₁中实现了磁场诱发马氏体相变. 另外, 在Co大于8.0的成分中探测到了超自旋玻璃, 并且观察到交换偏置现象. 证实了超自旋玻璃的马氏体相和铁磁奥氏体母相共存, 这也是产生交换偏置的原因.我们猜测超自旋玻璃的形成可能是来源于Mn-Mn团簇的存在, 这和之前报道的Mn₂Ni_1.6Sn_0.4 的结果相一致^[1]. 关键词： NiCoMnSn Heusler合金 超自旋玻璃 交换偏置     

单晶Ni2MnGa中取向内应力对变体分布规律的研究

对单晶Ni2MnGa的马氏体相微观结构进行了分析，发现可能是由于在单晶生长过程中在生长方向存在取向的内应力，导致该单晶样品发生马氏体相变时马氏体变体会沿生长方向择优排列.通过对单晶磁化曲线的测量，讨论了变体的择优排列对磁畴分布的影响. 关键词： 马氏体相变 Ni2MnGa     

Density functional theory investigation on lattice dynamics,elastic properties and origin of vanished magnetism in Heusler compounds CoMnVZ (Z= Al,Ga)

The lattice dynamics, elastic properties and the origin of vanished magnetism in equiatomic quaternary Heusler compounds CoMnVZ (Z=Al, Ga) are investigated by first principle calculations in this work. Due to the similar constituent atoms in CoMnVAl and CoMnVGa compounds, they are both stable in LiMgPdSn-type structure with comparable lattice size, phonon dispersions and electronic structures. Comparatively, we find that CoMnVAl is more structurally stable than CoMnVGa. Meanwhile, the increased covalent bonding component in CoMnVAl enhances its mechanical strength and Vickers hardness, which leads to better comprehensive mechanical properties than those of CoMnVGa. Practically and importantly, structural and chemical compatibilities at the interface make non-magnetic semiconductor CoMnVAl and magnetic topological semimetals Co₂MnAl/Ga more suitable to be grown in heterostructures. Owing to atomic preferential occupation in CoMnVAl/Ga, the localized atoms Mn occupy C (0.5, 0.5, 0.5) Wyckoff site rather than B (0.25, 0.25, 0.25) and D (0.75, 0.75, 0.75) Wyckoff sites in LiMgPdSn-type structure, which results in symmetric band filling and consequently drives them to be non-magnetic. Correspondingly, by tuning localized atoms Mn to occupy B (0.25, 0.25, 0.25) or/and D (0.75, 0.75, 0.75) Wyckoff sites in off-stoichiometric Co-Mn-V-Al/Ga compounds and keeping the total valence electrons as 24, newly compensated ferrimagnetic compounds are theoretically achieved. We hope that our work will provide more choices for spintronic applications.     

甩带Fe85Ga15合金的巨磁致伸缩研究

利用甩带快淬方法制备了Fe85Ga1 5合金样品 .测量了样品在沿带片长度方向和厚度方向上的磁致伸缩 ,发现其值分别高达 - 1 30 0ppm和 1 1 0 0ppm .巨大磁致伸缩的获得来源于甩带样品的形状各向异性和合金内部生成的大量短程应变有序以及它们的择优取向 .样品温度特性的测量表明 ,在室温附近约 6 0℃宽的温度范围 ,合金的磁致伸缩数值基本保持不变 ;而在高温条件下 ,合金具有更大的磁致伸缩     

铁磁形状记忆合金Ni52.5Mn23.5Ga24马氏体相变热滞后的研究

用相界面摩擦原理计算了Ni525Mn235Ga24单晶样品在马氏体相变过程中由于相界面摩擦所消耗的能量.计算结果表明,克服相界面摩擦所需要的能量为1314Jmol,仅占相变潜热的一小部分.另外,精细的交流磁化率测量样品的转变循环回线结果表明,相变热滞后的大小和马氏体的转变百分数成正比,从而进一步证明了热弹性马氏体相变的热滞后来源于相界面推移过程中的摩擦 关键词： 马氏体相变 Ni2MnGa     

空气清新心思静,拟就新图拉晶晶——纪念我们的父亲吴乾章先生

父亲离开我们已经十多年了,在此纪念他百年诞辰之际,谨从我们的记忆中讲述他的一些小故事.     

COxCu1-x复相纳米线阵列的制备及其磁性的研究

利用电化学沉积方法在同一种富Co2 溶液Co2 /Cu2 =10:1中.利用不同的沉积电位成功地制备了一系列不同成分(x=0.38-0.87)和复合相结构的CoxCu1-x纳米线阵列.发现随着纳米线中Cu含量的变化,CoxCu1-x纳米线的复相结构随之发生规律的变化,最终导致纳米线的磁性也随之规律的变化.随着纳米线中Cu含量的不断增加,一部分Cu与Co形成面心立方结构(fcc)的CoCu固溶体,减弱了磁晶各向异性与形状各向异性的竞争,从而提高样品的方形度;一部分Cu以fcc结构的Cu单质的形式存在于纳米线中,并随着Cu颗粒大小的不同分别起到破坏磁晶各向异性和钉扎畴壁的作用,从而增加纳米线的方形度和矫顽力.对比不同成分的样品,发现CoxCu1-x纳米线的方形度和矫顽力的最大值分别出现在Co75Cu25和Co60Cu40中,并且由于其特殊的复相结构致使它们的值要好于相同直径的单相结构的结果.     

掺杂对Ni51.5 Mn25 Ga23.5相变行为和磁性的影响

通过往母合金Ni51.5Mn25Ga23.5掺入7种ⅣA,ⅤA和ⅥA过渡族元素得到系列掺杂合金Ni51.5Mn23M2Ga23.5.M为掺杂元素.实验结果表明,掺杂效应一般引起马氏体相变温度的下降,其中,W的掺杂是7种元素中唯一使相变温度升高的特例,且出现了中间马氏体相变.同时,在价电子浓度不变的情况下,相变更敏感于原子的尺度效应.实验发现,Ti,Zr,Hf,V四种非磁性元素的掺杂使Mn原子磁矩减小,而Nb,Ta,W三种非磁性元素的掺杂却可以明显地增大Mn原子的磁矩.在考察掺杂效应时,不能忽略马氏体相变引起的晶格变化对材料磁性的影响.     

Heusler合金Co2TiSn的磁性与输运性能

通过对Heusler合金Co₂TiSn磁性和输运性能的实验研究，发现低场中Co_{2< /sub>TiSn呈现出亚铁磁性；电阻和霍尔电阻率在温度低于8K时均出现异常.同时分析了电输 运的散射机制，并对反常霍尔效应产生的机制进行了探讨. 关键词： Heusler合金 磁性 输运性能}     

Si掺杂的铁磁形状记忆合金Co50Ni21Ga29Six的物性研究

成功生长了Co50Ni21Ga29:Si(x=1,2)单晶样品,对其磁性,马氏体相变及其相关性质进行了细致的测量.发现掺si成分的单晶具有非常迅速的马氏体相变行为、2.5%的大相变应变、大于100 ppm的磁感生应变和4.5%的相变电阻.进一步研究指出,CoNiGa合金中掺入适量Si元素,能够降低材料的马氏体相变温度,减小相变热滞后,提高材料的居里温度,并使得磁性原子的磁矩有所降低.尤其重要的是Si元素的添加能够增大材料马氏体的磁晶各向异性能,改善马氏体变体的迁移特性,从而获得更大的磁感生应变.