1-3型鎵基稀土過渡族化合物的制備及其磁性能的研究.pdf

1、磁性半導(dǎo)體材料是一種新型的信息材料，它利用電子的電荷和自選特性，兼具半導(dǎo)體和磁性材料的性能，在信息存儲、處理以及傳輸方面起著非常重要的作用。本文所研究的化合物在化學(xué)成分上含有稀土元素、半導(dǎo)體元素Ga、Sn以及少量摻雜的過渡族金屬元素Mn、Co。
　　在對前人文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計了名義成分為GdGa3-xMnx(x=0，0.1，0.2，0.3)、ErGa3-xMnx(x=0,0.1,0.2,0.3)NdSn3-xCox(x=0

2、,0.1,0.2,0.3)、SmSn3-xCox(x=0，0.1，0.2，0.3)的十六個樣品，希望從相結(jié)構(gòu)和磁性能的角度展開對磁半導(dǎo)體的研究。采用了非自耗電弧爐在氬氣氣氛下熔煉試樣，所用原料純度均大于99.99％。對樣品進(jìn)行了晶面嘗試法和最小二乘法指標(biāo)化，在指標(biāo)化結(jié)果基礎(chǔ)上對樣品進(jìn)行了Rietveld法結(jié)構(gòu)精修。結(jié)果表明:名義成分為GdGa3-xMnx(x=0，0.1，0.2，0.3)的化合物主相為GdGa2型化合物，空間群為P6/m

3、mm?；衔镏蠱n原子取代Ga原子占據(jù)2d(1/3，2/3，1/2)晶位，Gd原子占據(jù)1a(0，0，0)晶位。名義成分為ErGa3-xMnx(x=0，0.1，0.2，0.3)的化合物主相為ErGa3型化合物，空間群為P/m3m?；衔镏蠱n原子取代Ga原子占據(jù)3c(0，1/2，1/2)晶位。名義成分為NdSn3-xCox(x=0，0.1，0.2，0.3)的化合物主相為NdSn3型化合物，空間群為P/m3m。隨著Co元素?fù)诫s量的增加，晶格

4、常數(shù)a和晶胞體積V呈現(xiàn)單調(diào)遞減，Co對Sn元素進(jìn)行了取代。名義成分為SmSn3-xCox(x=0，0.1，0.2，0.3)的化合物的衍射峰中出現(xiàn)了未知相X，對其的指標(biāo)化結(jié)果表明未知相X呈簡單立方結(jié)構(gòu)，并計算了不同成分摻雜下的晶格常數(shù)和晶胞體積。
　　本文還用振動樣品磁強(qiáng)計(VSM)測量了NdSn3-xCox、SmSn3-xCox體系樣品的磁化曲線。結(jié)果表明:在Nd-Sn-Co體系中的NdSn2.7Co0.3樣品呈現(xiàn)出混合磁性。在S