Mn-N與Mn-,3-Sn(N)的制備、結構與磁性研究.pdf

1、本文采用高能量球磨和真空退火+滲氮法成功制備了Mn-N系列樣品。采用磁控熔鑄電弧爐+高真空退火方法制備了Mn3+xSn1-x(x=0.0，0.05，0.1)化合物，并通過對x=0.1樣品的球磨滲氮成功制備了Mn3.1Sn0.9N化合物。通過X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)分析了樣品的晶體結構、表面形貌及晶格常數。用超導量子干涉儀(SQUID)測量了樣品的磁性。并采用原子結構圖詳細分析了滲氮的機制。本文系統地研究了Mn-N系列樣品

2、，包括納米晶Mn，Mn4N和Mn2N0.86的結構與磁性。X射線分析顯示，在低的滲氮溫度得到的為Mn，Mn4N與Mn2N0.86化合物。而在高溫1073K時為后兩者的混合物。磁性測量顯示，Mn4N顯現的是亞鐵磁性。Mn2N0.86除了較強的亞鐵磁性外主要顯現出反鐵磁性，而亞鐵磁性來源于未補償的表面自旋。采用不同百分比的N原子引入不同排列的Mn原子間隙解釋了Mn→Mn4N→Mn2N0.86的結構演變。本文通過電弧熔煉和退火+滲氮工藝，成功

3、制備了Mn3+xSn1-x(x=0.0,0.05,0.1)系列樣品與滲氮后的Mn3.1Sn0.9N化合物。X射線分析證明Mn3.1Sn0.9與Mn3.05Sn0.95均為Mn3Sn單相，而Mn3.0Sn1.0樣品為Mn1.77Sn與Mn3Sn兩相共存。N2氣氛下的Mn3.1Sn0.9的TG-DSC顯示，在1151K和1267K出現了兩個連續(xù)的、陡峭的吸氮峰。在1151K或1267K對Mn3.1Sn0.9滲氮得到Mn3.1Sn0.9N單相