Ni系Heusler合金的磁性及输运性质的研究

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Heusler合金是高度有序的金属间化合物,立方结构,空间群为mFm3,一般化学分子式为X2YZ。自从在Ni2MnGa中发现大的形状记忆效应以来,Heusler合金引起了人们越来越大的兴趣与关注。  我们实验所用的样品均是由甩带方法制备的,本论文主要对Ni基Heusler合金Ni53Mn25Al22、Ni55Mn20Al25、Ni2CoAl进行磁性及输运性质的研究。我们用X射线衍射仪来确定晶体结构和晶格常数,利用QuantumDesign公司生产的超导量子干涉设备(SQUID)及其公司生产的Model6000型物理性能测试系统(简称PPMS)来测量磁化强度和电阻的相关性质。电阻的测量采用四端法,升温速率为5K/min。用美国TA公司生产的2920差示扫描量热仪测量相变潜热,升温速率为10K/min。  研究表明Ni53Mn25Al22具有立方B2结构,而且同时存在从顺磁到反铁磁的磁相变和一级结构马氏体相变,马氏体相变温度为278K。经过计算得到顺磁有效磁矩为4.47Bμ,说明Mn原子在该顺磁相中起主要作用。Ni55Mn20Al25呈现典型的B2结构,从其电阻曲线可以明显观察到相变特征,通过电阻微分我们得到了相变温度,并对外加磁场对电阻的影响进行了讨论。室温下的Ni2CoAl呈现四方结构,表现出典型的金属铁磁行为,居里温度为511K,而且低温下的饱和磁化强度与温度很好的满足自旋波理论。电阻具有明显的金属特性,磁阻测量中伴随着不高于1%的负磁阻。  总之,这几种合金的研究会帮助我们更好地了解其它材料的性质,有助于开发更多新的合金材料。
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