免费论文：新式Fe基磁致舒卷合金电子构造及磁致舒卷个性接洽

磁致舒卷资料在大功率声纳体例、精细仪器平台的积极减震和航天遨游器模样安排，以及精细加工、呆板人、微型计算机电体例等国防和民用高本领范围均有要害的运用远景，被名列二十一生纪策略新资料。连年来百般智能器件，更加是微电子、微型计算机电（MEMS）器件和传感器兴盛之后，对磁致舒卷资料提出了新的诉求：需要一种更为精巧（低场效力好）、更为有力（大的能量输入密度），磁致舒卷更大和能变形加工（具备杰出板滞本能）的新资料。所以，探究并开拓完备低场效力（100-300 Oe）、高磁致舒卷形变量和杰出的力学本能的新式磁致舒卷合金格外需要。非稀土的Fe基磁致舒卷合金具备运用磁场（～200 Oe）低、输入能量高，力学本能崇高（塑性到达30%）和可加工性好的崇高本质，希望兴盛变成一类新式的非稀土大磁致舒卷合金。暂时，国际上对非稀土Fe基磁致舒卷合金的接洽东西会合在FeGa和FeAl合金上，重要接洽因素、构造和本能的联系，以期赢得完备更大磁致舒卷效力的新式Fe基磁致舒卷合金。合金因素、构造和本能的联系接洽表白：其晶体构造跟着因素变革和亚原子占位无序化的各别特殊搀杂，尚未有径直试验证明决定爆发Fe基大磁致舒卷局面的合金晶体构造。所以，正文采用前期接洽中颇受关心及尚未决定的D03、modified-D03（也即B2-like构造）及L12三种晶体构造，以Fe-IIIA (IIIA=Al, Ga, In)合金为接洽东西，运用第一道理计划其电子构造、弹性系数、磁晶各向异性、及晶体场效力和自旋轨迹啮合效力对上述合金磁致舒卷个性的感化，初次安排并运用各向异性电子数法对资料磁晶各向异性举行了赶快评价，并猜测了Fe-IIIA (IIIA=Al, Ga, In)合金D03、B2-like及L12晶体构造的磁致舒卷表面值。接洽截止表白：1. 计划了Fe-IIIA (IIIA=Al, Ga, In)合金电子构造及其体制能量，领会表白：D03、B2-like及L12构造的宁静性程序为L12 D03 B2-like；且IIIA (IIIA=Al, Ga, In)亚原子电子层数的减少效力会明显效率于Fe亚原子电子构造，大概是Fe基合金爆发大磁致舒卷的要害。2. 领会了Fe-IIIA (IIIA=Al, Ga, In)合金的电子构造，领会截止证明：Fe-Al及Fe-In合金B2-like相的电子构造特出性确定其制备难度平均高度于Fe-Ga合金B2-like相的制备，所以难以在试验市直接察看到Fe-Al及Fe-In合金的大磁致舒卷局面。若能在Fe-Al合金中制备赢得这种短程无序Ga亚原子对，则希望赢得远高于暂时Fe-Ga合金的大磁致舒卷效力。3. 领会感化第一道理计划Fe基磁性资料弹性系数截止精确度的成分可知，晶格常数是确定Fe基磁性资料弹性系数计划截止精确度的最要害成分，势因变量的采用也感化其精确度。4. 沿用FLAPW本领计划获得bcc-Fe的弹性系数C11、C12、和C44辨别为246GPa、121GPa、113Gpa，对立于试验丈量值，其计划缺点辨别为2％、17％、0.9％。CASTEP本领计划新式Fe-Ga磁致舒卷资料的弹性系数C11、C12、和C44辨别为207GPa、166GPa及108Gpa，剪切模量为20.5Gpa，与试验丈量值基础普遍。5. 计划了Fe-IIIA (IIIA＝Al, Ga, In)合金弹性系数，计划截止表白，跟着IIIA亚原子半径的增大，Fe-IIIA (IIIA=Al, Ga, In)合金体弹性模量渐渐减小。Fe-IIIA (IIIA＝Al, Ga, In)合金D03及L12构造的高泊松比证明资料具备较好的韧性，B2-like构造各向异性的泊松比表白其在弹性上的亚稳态。弹性系数计划截止证明，Fe-IIIA (IIIA＝Al, Ga, In)合金具备较好的弹塑性。6. 革新性的安排了轨迹各向异性电子数法对Fe基合金磁晶各向异性举行赶快评价。计划截止表白：晶体构造对Fe-IIIA (IIIA＝Al, Ga, In)合金的磁晶各向异性起要害效率，个中B2-like构造不妨获得鲜明高于其余两种构造的磁晶各向异性，是Fe-IIIA (IIIA＝Al, Ga, In)合金爆发大磁致舒卷的要害晶体构造。7. 接洽了Fe基磁致舒卷合金中自旋轨迹啮合效力及晶体场效力对磁致舒卷的效率，截止表白：Fe-Ga合金磁晶各向异性及磁致舒卷由晶体场效力起重要确定性效率，在Fe基新式磁致舒卷资料中制备赢得大磁致舒卷合金的灵验道路是制备一定晶体构造合金，如B2-like构造。8. 初次推导并得出四方构造磁致舒卷公式，用以领会Fe-IIIA (IIIA=Al, Ga, In)合金中要害的四方B2-like构造中磁致舒卷与弹本能及磁晶各向异本能之间的联系。9. 应用第一道理计划并猜测了Fe-IIIA (IIIA=Al, Ga, In)合金表面磁致舒卷系数，计划截止表白：Fe-Al合金B2-like构造希望赢得837ppm的大磁致舒卷。

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