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亚铁磁Heusler合金Mn2CoGa和Mn2CoAl掺杂Cr, Fe和Co的局域铁磁结构
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM912.2[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]中国科学院物理研究所,磁学国家重点实验室,北京100190, [2]四川师范大学物理与电子工程学院,成都610068
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:51031004,11174352)资助的课题.
中文摘要:

通过实验和计算的方法研究了Mn2CoMxGa1?x和Mn2CoMxAl1?x (M=Cr, Fe, Co)掺杂系列合金样品.研究发现,在共价作用的影响下, Fe和Co原子占A位,使被取代的MnA (?2.1μB)变成MnD (3.2μB),在最近邻的强交换作用下亚铁磁基体中形成了MnB-CoC-MnD局域铁磁性结构,使分子磁矩的增量最高可达6.18μB. Fe, Co掺杂后建立同样的局域铁磁结构,居里温度的变化趋势却不同.实验观察到Mn2Co1+xAl1?x中掺杂容忍度高达x=0.64,远高于在Mn2CoGa中(x=0.36)的结果;以及随着Al的减少,合金由B2有序向A2混乱转变等现象,为共价作用对合金结构稳定的影响提供了证据.磁测量中发现Cr掺杂后磁矩增量高达3.65μB以及居里温度快速上升的反常现象,意味着对占位规则的违背.

英文摘要:

The crystal structures and magnetic properties of Mn2CoMxGa1?x and Mn2CoMxAl1?x (M=Cr, Fe, Co) alloys are investigated through experiment and calculation. Due to the covalent effect, the doped Fe and Co atoms preferentially occupy the A sites. It causes that some MnA (?2.1 μB) atoms become MnD (3.2 μB) and a local ferromagnetic structure of MnB-CoC-MnD is generated in the ferrimagnetic matrix, showing that an increment of molecular moment is as high as 6.18 μB. The achievement of the ferromagnetic structure consumes the exchange interaction energy, consequently, reducing the TC in Fe doping alloys. It is found that the toleration for doping Co in Mn2CoAl reaches up to x=0.64, much more than that in Mn2CoGa (x=0.36), and the change from ordered B2 to A2 structures along with the decrease of Al content. These observations reveal the importance of the covalent effect in these intermetallic compounds. The Cr doping shows an abnormal increment of molecular moment of 3.65 μB and increases the TC rapidly, which implies that Cr atoms may take an atomic configuration thereby disobeying to the occupation rule.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876