反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)鎳基化合物研究.pdf

1、反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物的晶體結(jié)構(gòu)與鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氧化物相似，但其物性卻較后者有很大差異，且目前對(duì)其研究較少。反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的新型超導(dǎo)體MgCNi3以其簡(jiǎn)單的立方晶體結(jié)構(gòu)和高磁性元素含量引起研究者廣泛興趣。
　　 本文旨在通過系統(tǒng)研究MgCNi3相鄰化合物AXNi3(A=Al、Ga、In；X=C、B)，探索新物理現(xiàn)象，積累數(shù)據(jù)，形成該類化合物的總體物理圖像，以期為相關(guān)材料設(shè)計(jì)及理解MgCNi3中超導(dǎo)與鐵磁之間的相互關(guān)聯(lián)提供新的思路。從實(shí)驗(yàn)結(jié)

2、果來看，GaCNi3是一個(gè)交換增強(qiáng)的強(qiáng)電子關(guān)聯(lián)費(fèi)米液體；AlCNi3是一個(gè)交換增強(qiáng)的Pauli順磁體，也很接近鐵磁-順磁相界，但因強(qiáng)自旋漲落而呈現(xiàn)非費(fèi)米液體行為；In0.95CNi3則由于Ni/In偏離理想計(jì)量比而誘導(dǎo)出長(zhǎng)程鐵磁序(鐵磁居里溫度為570K)；硼化物InBNi3近似為Pauli順磁體，其鐵磁關(guān)聯(lián)很弱。通過對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)：與MgCNi3和InBNi3相比，多一個(gè)價(jià)電子的AlCNi3和GaCNi3更趨于鐵磁不穩(wěn)定態(tài)，其中的鐵磁關(guān)

3、聯(lián)、自旋漲落等效應(yīng)更為顯著?？傮w而言，反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)鎳基化合物在不同程度上接近鐵磁不穩(wěn)定，這與單質(zhì)Pd、金屬間化合物TiBe2以及鈣鈦礦結(jié)構(gòu)釕氧化物Sr2RuO4、Sr3Ru2O7等的行為是相似的。因此若通過適當(dāng)?shù)姆椒?，如改變組分、外加磁場(chǎng)、壓力等使其渡越鐵磁-順磁相界則有可能產(chǎn)生量子相變等有趣物理現(xiàn)象。此外，反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)鎳基化合物相關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù)存在規(guī)律性：隨著晶格常數(shù)的減小，德拜溫度(○)D增加而費(fèi)米能級(jí)處電子能態(tài)密度N(EF)減小。在這