反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)Ga-SnCMn3納米晶的磁性研究.pdf

1、反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳基化合物AXMn3(如GaCMn3和SnCMn3)因其晶體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和功能屬性豐富而具有很好的研究?jī)r(jià)值和潛在的應(yīng)用前景，逐漸地引起了科研工作者的研究和關(guān)注。以往調(diào)節(jié)優(yōu)化該體系化合物的各種功能屬性，主要是通過(guò)化學(xué)摻雜的方法。通過(guò)改變樣品晶粒尺寸或顆粒大小來(lái)也能有效調(diào)控材料的功能屬性。在眾多的制各納米晶的方法中，高能球磨法因其設(shè)備簡(jiǎn)單，操作便利，成為制備納米晶材料是一種很廣泛的制備方法。本論文選取反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳基化合物GaCMn

2、3和SnCMn3為研究對(duì)象，通過(guò)高能球磨法制備出GaCMn3和SnCMn3納米晶材料。通過(guò)對(duì)比分析，研究了晶粒尺寸對(duì)樣品的磁性及其磁熱效應(yīng)的影響，為該體系的材料設(shè)計(jì)提供重要的參考。本論文主要內(nèi)容如下:
　　1、通過(guò)高能球磨的方法制備了不同晶粒尺寸的GaCMn3納米晶樣品，研究了其磁性質(zhì)。當(dāng)反鐵磁態(tài)物質(zhì)的尺寸減小到納米級(jí)別，就會(huì)出現(xiàn)弱鐵磁性，這是一個(gè)普遍的現(xiàn)象，這種弱鐵磁性可以用未抵消的表面自旋模型得到很好的解釋。但是，低溫(5K)

3、的塊體GaCMn3是很好的反鐵磁態(tài)，而GaCMn3納米晶樣品出現(xiàn)了強(qiáng)鐵磁性（矯頑力高達(dá)HC=6.4kOe），這種強(qiáng)鐵磁性的出現(xiàn)不能用未抵消的表面自旋模型來(lái)解釋。我們提出一個(gè)新的解釋途徑:在GaCMn3納米晶樣品中，由于表面/界面的應(yīng)力誘發(fā)了反鐵磁態(tài)向鐵磁態(tài)的轉(zhuǎn)變，在晶粒表面形成了一層鐵磁態(tài)外殼和在晶粒內(nèi)部形成了反鐵磁態(tài)的內(nèi)核，這種核殼模型很好的解釋了其反常的強(qiáng)鐵磁性。
　　2、制備了不同晶粒尺寸的SnCMn3納米晶樣品，研究了其磁