RE2AlxGe3(1+x)(RE=Nd,Tb,Ho,Er,Tmx=0,1)的晶體結(jié)構(gòu)與物理性能研究.pdf

1、稀土(RE)元素具有特殊的的電、磁、發(fā)光性能，可與其他元素作用形成磁性材料、儲氫材料、發(fā)光材料、超導(dǎo)材料、磁制冷材料等多種功能材料。其中，稀土-鍺二元和添加第三組元金屬的稀土-金屬-鍺三元化合物具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)和特殊的物理性能：REGe2-x(0

2、，我們在本文中選取RE2Ge3(RE=Tb, Ho, Er, Tm)和Nd-Al-Ge體系中富Ge的NdAl0.5Ge3合金，采用非自耗真空電弧熔煉和真空退火制備樣品，采用光學(xué)金相(OM)，掃描電鏡(SEM)，能譜(EDX)，粉晶和單晶X射線衍射(XRD)，電子衍射(TEM SAED)，差熱分析(DTA)和超導(dǎo)量子磁強計(SQUID)系統(tǒng)研究了這些退火合金的形貌、成分、結(jié)構(gòu)、相變和磁性能。
　　主要研究結(jié)果如下：
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3、RE2Ge3(RE= Tb, Ho, Er, Tm)退火合金由兩相組成（基體相和極少量的第二相）。其中基體相為六角結(jié)構(gòu)的RE2Ge3相，它們的點陣參數(shù)分別為：a=6.87?，c=8.04?(Tb2Ge3)，a=3.95?，c=4.15?(Ho2Ge3)，a=3.87?，c=4.31?(Tm2Ge3)。且在它們的選區(qū)電子衍射譜中均發(fā)現(xiàn)了調(diào)制斑點，這些調(diào)制斑點可能造成了XRD衍射譜中2θ=35°~45°之間用RE(RE=Tb, Ho, Er

4、, Tm)-Ge體系中已知相不能標(biāo)定的弱衍射峰。
　　RE2Ge3(RE=Tb, Ho)退火合金在低溫（TN以下）反鐵磁有序，高溫（TN以上）順磁且符合居里-外斯定律，它們的奈爾溫度和居里點分別為Tb2Ge3：TN=25.7 K，θP=-51.5 K；Ho2Ge3：TN=9.45 K，θP=-9.18 K。RE2Ge3(RE=Er, Tm)退火合金在所測溫度區(qū)間（5-300 K）呈現(xiàn)順磁性且符合居里-外斯定律，它們的居里點分別為E

5、r2Ge3：θP=-9.41 K；Tm2Ge3：θP=-1.44 K。
　　（2）NdAl0.5Ge3退火合金由兩相組成，其中主相的成分為單斜結(jié)構(gòu)的 NdAl0.5Ge3相，其絕大多數(shù)晶粒出現(xiàn)非公度調(diào)制，點陣參數(shù)為a=4.7?，b=8.7?，c=11.6?，β=98°。少量晶粒未產(chǎn)生調(diào)制結(jié)構(gòu)，點陣參數(shù)為：a=4.7?，b=4.4?，c=12.5?，β=98°。少量的第二相是貧Nd相，為三斜結(jié)構(gòu)。
　　直接法求解單晶衍射數(shù)據(jù)獲