反鈣鈦礦結構Ga-SnCMn3納米晶的磁性研究.pdf

1、反鈣鈦礦結構錳基化合物AXMn3(如GaCMn3和SnCMn3)因其晶體結構簡單和功能屬性豐富而具有很好的研究價值和潛在的應用前景，逐漸地引起了科研工作者的研究和關注。以往調節(jié)優(yōu)化該體系化合物的各種功能屬性，主要是通過化學摻雜的方法。通過改變樣品晶粒尺寸或顆粒大小來也能有效調控材料的功能屬性。在眾多的制各納米晶的方法中，高能球磨法因其設備簡單，操作便利，成為制備納米晶材料是一種很廣泛的制備方法。本論文選取反鈣鈦礦結構錳基化合物GaCMn

2、3和SnCMn3為研究對象，通過高能球磨法制備出GaCMn3和SnCMn3納米晶材料。通過對比分析，研究了晶粒尺寸對樣品的磁性及其磁熱效應的影響，為該體系的材料設計提供重要的參考。本論文主要內容如下:
　　1、通過高能球磨的方法制備了不同晶粒尺寸的GaCMn3納米晶樣品，研究了其磁性質。當反鐵磁態(tài)物質的尺寸減小到納米級別，就會出現(xiàn)弱鐵磁性，這是一個普遍的現(xiàn)象，這種弱鐵磁性可以用未抵消的表面自旋模型得到很好的解釋。但是，低溫(5K)

3、的塊體GaCMn3是很好的反鐵磁態(tài)，而GaCMn3納米晶樣品出現(xiàn)了強鐵磁性（矯頑力高達HC=6.4kOe），這種強鐵磁性的出現(xiàn)不能用未抵消的表面自旋模型來解釋。我們提出一個新的解釋途徑:在GaCMn3納米晶樣品中，由于表面/界面的應力誘發(fā)了反鐵磁態(tài)向鐵磁態(tài)的轉變，在晶粒表面形成了一層鐵磁態(tài)外殼和在晶粒內部形成了反鐵磁態(tài)的內核，這種核殼模型很好的解釋了其反常的強鐵磁性。
　　2、制備了不同晶粒尺寸的SnCMn3納米晶樣品，研究了其磁