本课题将磁场诱导技术引入前期样品制备过程,以结构表征和磁测量为主要手段,研究磁场诱导下材料的结构调制与自旋有序性相关联的一些基本物理问题,获得了一系列重要研究结果1)制备了一系列具有磁各向异性MnBi-Bi复合物,实现了高温下的样品织构化,发现了淬火样品矫顽力反常、自旋无序等现象,解释了高温下形成织构化、矫顽力反常的机理;2)发现MnBi各向异性场、矫顽力、剩余磁化强度随温度的升高而增加的规律。运用磁晶各向异性的唯象理论,解释了矫顽力变化的反常现象及自旋重取向的机制;3)给出了强织构化样品的磁各向异性、自旋重取向的证据,发现了居里温度与自旋重定向温度随测量磁场变化的定量规律,从热力学的角度,唯象的给出了磁场影响相变的物理机理;4)制备了具有良好磁热性能BMG,发现居里温度随外加磁场的变化规律以及体系的弱交换作用场,从有序-无序竞争的角度解释了作用机制;5)在强磁场下制备出了纳米晶MnZn铁氧体,发现制备磁场明显提高了纳米晶铁氧体磁性能,并从磁场影响离子占位、晶体结构角度给出了定性解释。其结果对澄清强磁场诱导下相变过程的物理机制和锰磷族化合物材料新功能的应用开发提供重要的基础研究资料。
英文主题词Magnetic-field-inducing technique; Structural modulation; Mn pnictides; Spin reorientation transition
已主持(完成)国家自然科学基金项目、上海市基础研究重点项目、上海市纳米重大科技专项、、教育部科学技术研究重点项目等20余项。