Sm金屬間化合物的制備和電磁性質研究.pdf

1、稀土釤離子具有獨特的磁性質，其自旋磁矩和軌道磁矩大小相近但方向相反，而且二者對溫度的依賴關系不同。在此基礎上，釤合金表現(xiàn)出豐富多彩的磁性質。如：SmZn和SmCd中的自旋磁矩超過了其軌道矩，而SmAl<,2>中的自旋矩則小于其軌道矩。通過適當?shù)膿诫s，在某一溫度，釤合金會出現(xiàn)自旋矩和軌道磁矩完全抵消，從而導致材料整體磁性為零。這種零磁化鐵磁體(zero-magnetizationferromagnet)可望應用于電子和正電子自旋的分析和極

2、化，作為自旋掃描隧道或交換力顯微鏡的探針，開辟一個新的應用領域。在基礎研究方面，也將會推動自旋電子學研究與發(fā)展。目前，這方面的研究大多集中于釤鋁基金屬間化合物的磁性測量、中子衍射、磁康普頓散射以及理論計算，研究結果均證明材料中磁性抵消點附近自旋和軌道磁矩各自保持有序并因它們方向相反而在宏觀上相互抵消，表現(xiàn)為材料整體及內部磁有序對于外磁場影響不敏感。 本論文基于本實驗室在含釤金屬間化合物的探索中取得的成就，進一步制備釤鎘基，釤鋅基

3、金屬間化合物，并對其電磁學性能進行表征，同時嘗試制備這一系列的合金薄膜。 1. Sm<,1-x>Nd<,x>Zn金屬間化合物電阻、直流磁化率性能及相關薄膜的制備成功制備了Sm<,1-x>Nd<,x>Zn金屬問化合物的單相多晶樣品，對其電阻、直流磁化率性能進行了表征，并且對此金屬問化合物的薄膜制備進行了嘗試。研究結果表明，Nd的摻雜調整了材料的軌道磁矩，降低了自旋占優(yōu)的SmZn基體的磁化率，當Nd的摻雜濃度x≥6％時，樣品出現(xiàn)了磁

4、抵消點，比較之前SmAl2系列樣品的研究結果，Sm<,1-x>Nd<,x>Zn系列樣品內建磁矩在磁抵消點前后難以隨外磁場發(fā)生反轉。該研究結果驗證了H.Adachi的理論預言，對解釋Sm基金屬間化合物中出現(xiàn)磁抵消點這一奇特物理現(xiàn)象的本質提供了實驗證據(jù)。 2. Sm<,1-x>Nd<,x>Cd金屬間化合物電阻、直流磁化率性能成功制備了Sm<,1-x>Nd<,x>Cd金屬間化合物的單相多晶樣品，對其電阻、直流磁化率性能進行了表征。當N