稀土R-T-M 1-2-2型化合物的結構和電磁輸運性能及Ga基1-3型新相的探索性研究.pdf

1、磁性材料和半導體材料在當今的高技術信息領域發(fā)揮著重要的作用。通過設計將磁性和半導體這兩種材料的性能特征融合在一起，一種新型的信息材料，即所謂的磁半導體材料在1988年被首次報道出來。我們設計了一種化合物，含有稀土元素、過渡族金屬和Ge或Ga。這里的過渡族金屬作為磁性元素，稀土元素用于通過4f-3d電子之間的相互作用來調制磁有序和磁各向異性。
　　 依據之前對RT2M2(R:稀土元素;T:過渡族金屬;M:SiorGe)化合物的研究

2、結果，本文選擇NdNi2Ge2、NdCo2Ge2、LaNi2Ge2和LaCo2Ge2作為研究對象。采用高純氬氣保護的非自耗電弧熔煉法制備。利用TREOR和PIRUM程序對衍射峰進行指標化。Rietveld結構精修結果表明RT2M2系列化合物呈四方ThCr2Si2型結構，空間群為I4/mmm。NdNi2Ge2、NdCo2Ge2、LaNi2Ge2和LaCo2Ge2的晶格常數分別為a=4.120(1)(A)，c=9.835(0)(A);a=4

3、.039(8)(A)，c=10.151(1)(A);a=4.189(2)(A)，c=9.907(2)(A);a=4.105(6)(A)，c=10.264(7)(A)，α，β和γ為90°。稀土元素(Nd或La)占據2a(0，0，0)位置，過渡族金屬(Ni或Co)占據4d(0，1/2,1/4)位置，Ge占據4e(0，0，z)位置。采用超導量子干涉儀和標準四點法測量了磁性能和電性能。磁測量結果顯示NdNi2Ge2呈順磁性，NdCo2Ge2呈反

4、鐵磁性且在室溫下發(fā)生了磁轉變。LaNi2Ge2和LaCo2Ge2均呈鐵磁性且居里溫度高于室溫。電測量結果顯示所有樣品均屬半金屬性。
　　 我們之前的研究結果表明Nd-Ga-M(M=金屬元素如Ni，Cu)金屬間化合物通過注入磁性元素而具有良好的電子輸運性能，并具有作為新型磁半導體材料潛在應用的可能。因此，我們注重研究Nd-Ga-M系列化合物。本文介紹了Nd-Ga化合物的制備技術和三元相結構分析。利用電弧熔煉法制備了NdGa3-xM