D_yFe_(10)Si_2N_x化合物的结构与磁性

利用中子粉末衍射技术确定了77 K温度下化合物中Si原子占位和原子磁矩,研究了DyFe10Si2化合物低温下的结构与磁性．结果表明,在77 K化合物的易磁化方向与ab平面之间有较小的夹角．采用全势能线性缀加平面波((L)APW)+局域轨道(10)方法计算了DyFe10Si2及其氮化物的磁性和间隙原子效应,分析了化合物中间隙N原子在Si原子不同占位时的作用．结果表明,N原子的杂化作用能提高化合物的饱和磁矩(不显著),使其居里温度有显著的提高(15％-20％)．

半氢化石墨烯与单层氮化硼复合体系的电子结构和磁性的调控

采用密度泛函理论第一性原理的PBE-D_2方法,对半氢化石墨烯与单层氮化硼(H-Gra@BN)复合体系的结构稳定性、电子性质和磁性进行了系统的研究.计算了六种可能的堆叠方式,结果表明:H-Gra@BN体系的AB-B构型是最稳定的,为铁磁性半导体,上、下自旋的带隙分别为3.097和1.798 e V;每个物理学原胞具有约1μB的磁矩,该磁矩主要来源于由未氢化的C_2原子的贡献;在z轴方向压应力的作用下,最稳的H-Gra@BN体系的电子性质由磁性半导体转变为半金属,再转变为非磁性金属;预测了一种能方便地通过应力调控电子性质和磁性质的新型材料,有望应用在纳米器件以及智能建筑材料等领域.

不同成分和结构的CoCu纳米线阵列的沉积规律

利用直流电化学沉积法通过调节沉积参数在多孔阳极氧化铝模板中沉积制备出了一系列不同成分和结构的磁性Co Cu纳米线阵列。XRD和TEM的结果显示,沉积溶液的p H值对纳米线的成分比例和相结构的影响表现出了明显的规律性。笔者认为p H值对纳米线成分比例和相结构的控制主要源于它对溶液中Co2+沉积速率的影响。基于此沉积规律,沉积出了立方结构与六角结构共存的复相结构的Co Cu纳米线。由于复相结构的Co Cu纳米线中包含较多的相边界,因此它们具有远好于单相结构Co Cu纳米线的磁性,其矫顽力和剩磁比均是单相结构纳米线的3倍。

Ni_(50-x)Mn_(10+x)Ga_(30)Cu_(10)系列Heusler合金的结构、马氏体相变和磁性研究

通过实验和第一性原理研究了Ni50-xMn10+xGa30Cu10(x=0-10)系列Heusler合金的结构、马氏体相变和磁性.实验研究发现,当用Mn原子在化学上替换Ni原子,合金的晶格参数随成分线性增大,相应体系的马氏体相变温度线性降低;理论分析认为,体系合金的单胞尺寸和电子浓度的共同作用使马氏体相变温度随成分变化线性降低直至消失;体系中Mn对Ni原子的替换使交互作用较强的Ni(A,C)-Mn(B)原子对逐渐形成,这增强了磁性原子间总的交换耦合作用,实验观测到体系合金的居里温度随成分逐渐上升.基于KKR-CPA-LDA的第一性原理计算结果表明,在体系合金中Mn原子磁矩始终与Ni原子磁矩保持铁磁排列,且Mn原子为体系分子磁矩的主要贡献者,因此体系合金的分子磁矩随Mn原子数量线性增加,这与实验结果相一致.