免费论文摘要：反钙钛矿构造Mn3XN晶格中断及关系联的磁、电输运本质接洽

具备“反钙钛矿” 构造的Mn3XN(C) 系列复合物具备充分的物理本质以及要害的运用价格，比方超导、巨磁阻、压磁、磁热、负伸展之类。但是，接洽不足深刻与体例化。本舆论旨在经过体例接洽Mn3XN晶格、磁、电输运本质的失常变革，揭穿爆发晶格中断局面的物理实质，探究该类资料新的物理个性，控制调节和控制关系物性的本领与道路，以期为新功效资料安排供给新的思绪。本舆论按照X场所电子对数的各别，采用Mn3GaN、Mn3ZnN、Mn3SnN和Mn3NiN四种复合物动作母体。经过在母体复合物中举行各别元素以及含量渐渐变革的系列掺杂，对该类资料的热伸展及磁、电输运本质举行了接洽。重要接洽处事囊括以次几个上面：在Mn3XN系列资料中，经过元素的掺杂与代替胜利合成了多个负热伸展资料。运用变温x射线衍射本领对其晶格常数随温度的变革举行了丈量，从而赢得了各别温区的热伸展系数。在这类特出资料中国领导创造17种负热伸展资料，并可经过掺杂和代替调节和控制其热伸展系数和温度范畴；负热伸展温区ΔT最高可达148K，而且在室温邻近；对爆发负热伸展局面的因为与机理有了深刻看法；磁相变不过爆发负热伸展效力的需要前提，而不是充溢前提，惟有当费米面包车型的士场所在某一范畴时才会爆发负热伸展局面，可经过调节和控制晶胞常数或X场所电子对数来变换费米面场所，实行负热伸展。接洽了Mn3XN复合物中晶格、磁、电及热输运本质之间的关系联系。截止表白磁相变老是爆发，电阻渐变和晶格中断均与磁相变关系，但二者是彼此独力的。DSC弧线上若探测到吸热峰，则确定有电阻渐变，但不确定有晶格的渐变。而若有晶格中断本质爆发，则确定能探测到吸热峰。随X场所电子对增加和晶胞常数的增大，磁相变典型由反铁磁-顺磁渐渐向铁磁-顺磁变化过度。对磁相变温度的感化成分举行了商量。经过各别亚原子代替，安排晶胞常数或X场所电子对数的几何，实行了磁相变温度的可控性。磁相变温度随晶胞常数的增大和X场所电子对数的增加而升高。磁相变温度可在134K-495K温区内调节和控制，调节和控制范畴ΔT达360K。创造了少许具备本质运用价格的特出物性，并对其产盼望理举行了领会。该类资料在磁相变温度以次具备较低的热伸展系数，有些复合物以至到达近零伸展，如Mn3GaN，Mn3Ga0.75Si0.25N，Mn3Zn0.7Sn0.3N，Mn3Ni0.5Zn0.5N和Mn3Zn0.5Ag0.5N，最低热伸展系数可达10-8量级。而在磁相变温度之上，该类资料常常具备较低电阻温度系数，个中Mn3NiN，Mn3Zn0.5Ag0.5N和Mn3Sn0.2Ag0.8N复合物的电阻温度系数以至到达近零。其余，该类资料在磁相变邻近爆发大的负热伸展效力时，常常伴跟着大的熵变，如Mn3NiN, Mn3Zn0.6In0.4N和Mn3GaN复合物的总熵变ΔS辨别到达41 J/kg•K, 35 J/kg•K和21.9 J/kg•K，有大概爆发具备运用价格的磁卡效力。运用直流电磁控溅射本领初次合成了反钙钛矿构造的三元Mn3CuNx 地膜。该地膜在(200)晶体学方进取选择优秀者成长。与粉体比拟，反铁磁-顺磁变化峰宽化。其电阻率在所有丈量温区内呈半半导体型导热动作，晶格变革表露平常的热伸展效力。

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