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非晶合金(Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1(x=0.4~0.6)磁性的EET理论研究

谷月 , 张艳辉 , 尹丽娟 , 晁月盛

稀有金属材料与工程

采用熔体单辊急冷法制备了非晶(Fe1-xCo)86Hf7B6Cu1(x=0.4~0.6)合金,使用穆斯堡尔谱仪、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对其进行了表征,穆斯堡尔谱和TEM结果表明所制样品均为非晶态.然后借助于固体与分子经验电子理论(EET理论),计算了非晶(Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1合金的价电子结构和磁矩,磁矩的理论计算值与实验测定值的误差小于10%,满足一级近似要求,实现了从价电子层次上计算非晶(Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1合金的磁矩,这对于优化非晶合金(Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1的软磁性能将具有理论指导意义.

关键词: (Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1 , 价电子结构 , EET , 磁矩

磁致Fe78Si9B13非晶合金纳米晶化磁矩的理论计算

周迎春 , 张群 , 晁月盛

稀有金属材料与工程

用低频脉冲磁场处理非晶Fe78Si9B13合金,在低温下发生了纳米晶化,利用M?ssbauer谱和LDJ9600震动样品磁强计进行了微结构和磁性分析.借助于固体与分子经验电子理论中的BLD方法,计算了非晶Fe78Si9B13合金磁致低温纳米晶化前后的价电子结构,并算出了磁矩,其理论计算值与实验测定值的误差小于7%,满足一级近似要求,说明从价电子层次上计算非晶合金的磁矩是可以实现的.

关键词: 非晶Fe78Si9B13合金 , 低频脉冲磁场 , 价电子结构 , 磁矩

不同气氛退火对多晶La0.9Ca0.1MnO3磁矩和比热的影响

吴子华 , 王群 , 刘新军 , 于伟东 , 李效民 , 陈立东

无机材料学报

对具有电脉冲诱发电阻可逆变化(EPIR)特性的多晶La0.9Ca0.1MnO3在相同条件下经氩气和氧气退火后样品的磁矩和比热进行了研究.实验结果表明,经氧气退火后的磁矩和比热分别比氩气退火后的磁矩和比热增大.对氧气退火后的比热和氩气退火后的比热做差处理后发现,两种气氛退火后的比热差与T3/2成线性关系.经氧气和氩气退火后的区别在于氧离子浓度的变化.经氧气退火后,氧离子浓度增加,导致样品中铁磁区域的增大,引起磁矩和比热增大.退火后磁矩和比热的变化与EPIR效应中磁矩和比热随电阻状态的变化趋势一致,表明EPIR效应与氧含量的变化有关.

关键词: La0.9Ca0.1MnO3 , 磁矩 , 比热 , EPIR

LSDA+U方法研究Ni掺杂CuO和Cu掺杂NiO的电子结构和反铁磁学性质

李玉洁 , 杨帆 , 余颖

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(17)62796-7

光催化分解水制H2和光催化还原CO2是解决能源危机和全球变暖的有效途径.但是,由于粉末光催化剂存在回收效率低的问题,因而光催化成本很高.而磁性光催化剂便于回收和重复利用,因此人们把目光转向具有磁性的非光催化剂材料,试图通过改性使得磁性材料具有合适的水分解或者还原CO2的氧化还原电位.同时,对具有光催化活性但是没有磁性的材料进行磁化改性可以得到新型的磁性光催化剂.本文通过对本身具有磁性的NiO材料进行Cu掺杂能带调整,使调整后的NiO具有合适的氧化还原电位;对本身具有良好光催化氧化还原电位的CuO材料进行Ni掺杂磁化调整,使磁化后的CuO既有良好的氧化还原电位又有磁性.最终两种材料经过掺杂变成磁性光催化材料,既有较好的光催化性能,又可高效回收,因此有望在光催化领域具有潜在的应用前景.LSDA(局域自旋密度近似)+U(有效库仑相关能)计算方法能够很好地给出磁矩和禁带宽度等电子结构性质.本文通过LSDA+U计算方法对具有磁性的宽禁带半导体材料NiO进行电子结构改性研究,希望通过降低其禁带宽度、调整其氧化还原电位使之对太阳光有响应.因其同时具有磁性便于回收,使得光催化分解水制H2和光催化还原CO2成本高的问题得到解决.对NiO的磁胞进行了Cu掺杂计算,结果发现Cu的掺杂几乎没有引起NiO空间结构的变化,这是因为Cu和Ni的离子半径相近.通过对电子结构的计算发现掺杂体系的禁带变窄,并且在禁带中间出现了两条杂质能级,该杂质能级是由掺杂原子Cu 3d态组成.杂质能级的出现能够降低光生载流子在带隙中的复合,从而提高光催化效率.计算结果同时表明,Cu掺杂的NiO系统具有一个1μB的净磁矩,即Cu的掺杂使得NiO显示出磁性,而Ni的磁矩在掺杂前后几乎保持不变,由纯相的1.67μB增加到掺杂体系中的1.70μB.由于CuO本身低指数(111)面和(011)面具有合适的分解水制H2和还原CO2的氧化还原电位,如果对CuO进行磁化改性,可以使光催化剂CuO同时带有磁性,便于回收再利用.本文对CuO磁胞进行了Ni的掺杂计算.结果表明,由于离子半径相近,Ni掺杂几乎没有引起CuO空间结构的变化.掺杂后的体系具有一个1.66μB的净磁矩,同时Ni的掺杂引起多个杂质能级出现,靠近价带的杂质能级由Cu 3d态组成,而在导带底位置出现的杂质能级主要由Ni 3d态组成.整个能带向高能级方向平移.

关键词: LSDA+U , 氧化铜 , 氧化镍 , 磁矩 , 电子结构 , 光催化作用

非晶态Fe_(1-x)(Si,B)_x合金的内禀磁性和磁各向异性

官可洪 , 王军

金属学报

非晶态Fe_(1-x)(Si,B)_x合金的磁矩和磁致伸缩随着Si和B含量的增多而缓慢降低,而Curie温度约在25%(Si+B)含量时呈现出最大值;Si与B的含量对磁各向异性并无明显影响,但表面条纹退磁效应对磁各向异性却有较大的影响。这些实验现象可以借助电子转移和非晶态合金的结构模型得到定性的解释。

关键词: Fe-Si-B合金 , amorphous alloy , magnetic moment , Curie temperature , magnetic anisotropy

非晶态Fe_(90-x)Si_xZr_(10)合金的磁矩,Curie温度和自旋波激发

沈保根 , 章志英 , 郭慧群 , 赵见高 , 顾本喜

金属学报

非晶态Fe_(90-x)Si_xZr_(10)(x=0,4,7,10)合金是用单辊急冷方法制备的,用提拉样品磁强计测量了样品的磁化曲线和热磁曲线。发现每个磁性原子的平均磁矩μ和Curie温度T_c随Si含量的增加而增加,与相应的非晶态FeSiB合金相比,非晶态FeSiZr合金的μ和T_c明显偏低,认为这一反常现象是Fe-Fe原子间的反铁磁耦合的存在所致。低温下样品的磁化强度与温度的关系较好地符合Bloch T~(3/2)定律,得到自旋波劲度系数D从x=0时的0.37meV·um~2增加到x=10时的0.538meV·um~2,计算出交换相互作用范围都是在最近邻原子间的距离。

关键词: 非晶态 , magnetic moment , Curie temperature , spin wave excitation

非晶(Fe_(80)Ni_(20))_(78)Si_(22-x)B_x合金的磁矩与Curie温度

官可洪 , 卜晓东

金属学报

<正> 用液态快淬法制备非晶合金条带时,通过加入15—30%的B与Si等类金属含量是形成非晶状态的必要条件。但是,由于Si与B等类金属元素的加入,使非晶态合金的磁性受到明显的影响。 本文实验研究了Si与B含量间的相对变化对(Fe_(80)Ni_(20))_(78)Si_(22-x)B_x合金的饱和磁矩、平均原子磁矩与Curie温度的影响关系。利用电子转移模型与分子场近似理论定性的解释了(Fe_(80)Ni_(20))_(78)-Si_(22-x)B_x合金的磁矩(M_s)与Curie温度(T_c)随

关键词: Fe-Ni-Si-B系合金 , magnetic moment , Curie temperature

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