反鈣鈦礦化合物Mn3Cu1-xZnxN的制備與物性研究.pdf

1、反鈣鈦礦型化合物具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)氧化物的晶體相似的結(jié)構(gòu),但是對其物性的研究相對較少。近年來相繼在該結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)了負(fù)熱膨脹、壓磁、磁卡、磁阻效應(yīng)和近零溫度電阻系數(shù)等物理現(xiàn)象。本文旨在對反鈣鈦礦化合物Mn3Cu1-xZnxN進(jìn)行制備與物性的研究,深化對該類化合物的認(rèn)識,探索新的物理性質(zhì),以期為相關(guān)材料的設(shè)計(jì)提供信息,另外為對快速合成該材料提供新的制備路線。
　　從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,反鈣鈦礦型化合物Mn3Cu1-xZnxN的磁性和電輸運(yùn)性質(zhì)可

2、以通過改變摻雜元素的比例進(jìn)行調(diào)節(jié),例如,對于Mn3Cu0.1Zn0.9N,Cu原子的引入會導(dǎo)致亞穩(wěn)態(tài)鐵磁相的存在,同時(shí)弱化本征的反鐵磁相。對Mn3Cu0.1Zn0.9N的電阻率,Cu摻雜引起ρ(T)曲線在磁相變溫區(qū)出現(xiàn)“平臺”的特征。另外,在Mn3Cu0.5Zn0.5N中,發(fā)現(xiàn)了與其本征磁相變(反鐵磁—亞鐵磁—順磁)相關(guān)的溫度協(xié)同“磁阻轉(zhuǎn)變效應(yīng)”,即從低溫下的負(fù)磁阻轉(zhuǎn)變?yōu)檩^高溫度下的正磁阻的現(xiàn)象。初步分析認(rèn)為,這一效應(yīng)可能源于磁散射和晶

3、格散射的相互競爭。其他組分磁性性質(zhì)的研究,表明改變摻雜比例可以調(diào)控材料從鐵磁性向反鐵磁性過渡。對Mn3CuN臨界行為的研究發(fā)現(xiàn),其臨界行為可以分為兩個(gè)部分:i)ZI(T>Tc),mean-fieldmodel占有主導(dǎo)地位,ii)ZII(T