搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

Ga含量对Mn2-xNiGa1+x结构和磁性的影响

刘红艳 柳祝红 李歌天 马星桥

Ga含量对Mn2-xNiGa1+x结构和磁性的影响

刘红艳, 柳祝红, 李歌天, 马星桥
PDF
导出引用
  • 系统研究了铁磁性形状记忆合金Mn2 -xNiGa1+x的结构、磁性和有序化转变. 研究表明: 随着Ga含量的增加, Mn2 -xNiGa1+x的母相结构由Hg2CuTi 型逐渐转变到Cu2MnAl型Heusler结构. 母相的晶格常数先增加后降低, 当x=0.3时达到最大值. 0.3 x 0.8时, 材料除呈现Heusler结构的主相之外, 还出现了Ni2In型六角相. 过渡金属中3d电子之间交换相互作用的减弱, 导致Mn2-xNiGa1+x主相的居里温度由Mn2NiGa的590 K逐渐降低至Ga2MnNi的220 K左右; 当x=0.60.8时, Ni2In型六角相的居里温度与主相的居里温度出现分离. Ga对Mn的替代引起合金中原子间耦合作用的变化, 导致低温下Mn2 -xNiGa1+x的饱和磁化强度先增加后降低, 即x0.4时呈上升趋势, x0.4时急剧下降. 差热分析结果显示, 随着x从0增加到1, 样品熔化温度逐渐降低, B2相到Heusler相的转变温度先降低后增加.
      通信作者: 柳祝红, zhliu@ustb.edu.cn
    • 基金项目: 第四十四批教育部留学回国人员启动基金和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: FRF-BR-14-025A)资助的课题.
    [1]

    Ullakko K, Huang J, Kantner C, O'handley R, Kokorin V 1996 Appl. Phys. Lett. 69 1966

    [2]

    Vasil'ev A, Bozhko A, Khovailo V, Dikshtein I, Shavrov V, Buchelnikov V, Matsumoto M, Suzuki S, Takagi T, Tani J 1999 Phys. Rev. B 59 1113

    [3]

    Wu G, Yu C, Meng L, Chen J, Yang F, Qi S, Zhan W, Wang Z, Zheng Y, Zhao L 1999 Appl. Phys. Lett. 75 2990

    [4]

    Murray S J, Marioni M, Allen S, O'handley R, Lograsso T 2000 Appl. Phys. Lett. 77 886

    [5]

    Liu Z, Zhang M, Wang W, Wang W, Chen J, Wu G, Meng F, Liu H, Liu B, Qu J, Li Y 2002 J. Appl. Phys. 92 5006

    [6]

    Enkovaara J, Heczko O, Ayuela A, Nieminen R 2003 Phys. Rev. B 67 212405

    [7]

    Khovailo V V, Oikawa K, Abe T, Takagi T 2003 J. Appl. Phys. 93 8483

    [8]

    Jin X, Marioni M, Bono D, Allen S, O'Handley R, Hsu T 2002 J. Appl. Phys. 91 8222

    [9]

    Liu G, Chen J, Liu Z, Dai X, Wu G, Zhang B, Zhang X 2005 Appl. Phys. Lett. 87 262504

    [10]

    Barman S, Chakrabarti A 2008 Phys. Rev. B 77 176401

    [11]

    Liu G, Dai X, Yu S, Zhu Z, Chen J, Wu G, Zhu H, Xiao J Q 2006 Phys. Rev. B 74 054435

    [12]

    Barman S, Banik S, Shukla A, Kamal C, Chakrabarti A 2007 Europhys. Lett. 80 57002

    [13]

    Singh S, Maniraj M, D'Souza S, Ranjan R, Barman S 2010 Appl. Phys. Lett. 96 081904

    [14]

    Ma L, Zhang H, Yu S, Zhu Z, Chen J, Wu G, Liu H, Qu J, Li Y 2008 Appl. Phys. Lett. 92 032509

    [15]

    Liu G D, Wang X Q, Dai X F, Liu Z H, Yu S Y, Chen J L, Wu G H 2006 Acta Phys. Sin. 55 4883 (in Chinese) [刘国栋, 王新强, 代学芳, 柳祝红, 于淑云, 陈京兰, 吴光恒 2006 物理学报 55 4883]

    [16]

    Cai W, Zhang J, Gao Z Y, Sui J H, Dong G F 2011 Acta Mater. 59 2358

    [17]

    Wang D H, Han Z D, Xuan H C, Ma S C, Chen S Y, Zhang C L, Du Y W 2013 Chin. Phys. B 22 077506

    [18]

    Tan C L, Zhang K, Tian X H, Cai W 2015 Chin. Phys. B 24 057502

    [19]

    Dong G F, Gao Z Y 2016 J. Magn. Magn. Mater. 399 185

    [20]

    Barman S, Chakrabarti A, Singh S, Banik S, Bhardwaj S, Paulose P, Chalke B, Panda A, Mitra A, Awasthi A 2008 Phys. Rev. B 78 134406

    [21]

    Singh S, Bhardwaj S, Panda A, Ahire V, Mitra A, Awasthi A, Barman S 2010 Mater. Sci. Forum 635 43

    [22]

    Singh S, Rawat R, Barman S 2011 Appl. Phys. Lett. 99 021902

    [23]

    Liu J, Scheerbaum N, Hinz D, Gutfleisch O 2008 Acta Mater. 56 3177

    [24]

    Song R N, Zhu W, Liu N K, Li G J, Chen J L, Wang W H, Li X, Wu G H 2012 Acta Phys. Sin. 61 027501 (in Chinese) [宋瑞宁, 朱伟, 刘恩克, 李贵江, 陈京兰, 王文洪, 李祥, 吴光恒 2012 物理学报 61 027501]

    [25]

    Li G T, Liu Z H, Ma X Q, Yu S Y, Liu Y 2013 Mater. Lett. 107 239

    [26]

    Liu E K, Wang W H, Feng L, Zhu W, Li G J, Chen J L, Zhang H W, Wu G H, Jiang C B, Xu H B, de Boer F 2012 Nat. Commun. 3 873

    [27]

    Wei Z Y, Liu E K, Li Y, Xu G Z, Zhang X M, Liu G D, Xi X K, Zhang H W, Wang W H, Wu G H, Zhang X X 2015 Adv. Electron. Mater. 1 1500076

    [28]

    Li G, Liu E, Zhang H, Qian J, Zhang H, Chen J, Wang W, Wu G 2012 Appl. Phys. Lett. 101 102402

    [29]

    Webster P J 1969 Contemp. Phys. 10 559

    [30]

    Feng Y, Rhee J Y, Wiener T A, Lynch D W, Hubbard B E, Sievers A J, Schlagel D L, Lograsso T A, Miller L L 2001 Phys. Rev. B 63 165109

    [31]

    Zhang Y, Li G, Liu E, Chen J, Wang W, Wu G 2013 J. Appl. Phys. 113 123901

    [32]

    Jaggi N K, Rao K R P M, Grover A K, Gupta L C, Vijayaraghavan R, Le Dang K 1978 Hyperfine Interact. 4 402

    [33]

    Barth J, Balke B, Fecher G H, Stryhanyuk H, Gloskovskii A, Naghavi S, Felser C 2009 J. Phys. D: Appl. Phys. 42 185401

    [34]

    Ma L, Wang W, Zhen C, Hou D, Tang X, Liu E, Wu G 2011 Phys. Rev. B 84 224404

    [35]

    Stearns M B 1979 J. Appl. Phys. 50 2060

    [36]

    Liu Z H, Yi B, Li G T, Ma X Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 108104 (in Chinese) [柳祝红, 伊比, 李歌天, 马星桥 2012 物理学报 61 108104]

    [37]

    Varaprasad B S D C S, Rajanikanth A, Takahashi Y K, Hono K 2009 Acta Mater. 57 2702

  • [1]

    Ullakko K, Huang J, Kantner C, O'handley R, Kokorin V 1996 Appl. Phys. Lett. 69 1966

    [2]

    Vasil'ev A, Bozhko A, Khovailo V, Dikshtein I, Shavrov V, Buchelnikov V, Matsumoto M, Suzuki S, Takagi T, Tani J 1999 Phys. Rev. B 59 1113

    [3]

    Wu G, Yu C, Meng L, Chen J, Yang F, Qi S, Zhan W, Wang Z, Zheng Y, Zhao L 1999 Appl. Phys. Lett. 75 2990

    [4]

    Murray S J, Marioni M, Allen S, O'handley R, Lograsso T 2000 Appl. Phys. Lett. 77 886

    [5]

    Liu Z, Zhang M, Wang W, Wang W, Chen J, Wu G, Meng F, Liu H, Liu B, Qu J, Li Y 2002 J. Appl. Phys. 92 5006

    [6]

    Enkovaara J, Heczko O, Ayuela A, Nieminen R 2003 Phys. Rev. B 67 212405

    [7]

    Khovailo V V, Oikawa K, Abe T, Takagi T 2003 J. Appl. Phys. 93 8483

    [8]

    Jin X, Marioni M, Bono D, Allen S, O'Handley R, Hsu T 2002 J. Appl. Phys. 91 8222

    [9]

    Liu G, Chen J, Liu Z, Dai X, Wu G, Zhang B, Zhang X 2005 Appl. Phys. Lett. 87 262504

    [10]

    Barman S, Chakrabarti A 2008 Phys. Rev. B 77 176401

    [11]

    Liu G, Dai X, Yu S, Zhu Z, Chen J, Wu G, Zhu H, Xiao J Q 2006 Phys. Rev. B 74 054435

    [12]

    Barman S, Banik S, Shukla A, Kamal C, Chakrabarti A 2007 Europhys. Lett. 80 57002

    [13]

    Singh S, Maniraj M, D'Souza S, Ranjan R, Barman S 2010 Appl. Phys. Lett. 96 081904

    [14]

    Ma L, Zhang H, Yu S, Zhu Z, Chen J, Wu G, Liu H, Qu J, Li Y 2008 Appl. Phys. Lett. 92 032509

    [15]

    Liu G D, Wang X Q, Dai X F, Liu Z H, Yu S Y, Chen J L, Wu G H 2006 Acta Phys. Sin. 55 4883 (in Chinese) [刘国栋, 王新强, 代学芳, 柳祝红, 于淑云, 陈京兰, 吴光恒 2006 物理学报 55 4883]

    [16]

    Cai W, Zhang J, Gao Z Y, Sui J H, Dong G F 2011 Acta Mater. 59 2358

    [17]

    Wang D H, Han Z D, Xuan H C, Ma S C, Chen S Y, Zhang C L, Du Y W 2013 Chin. Phys. B 22 077506

    [18]

    Tan C L, Zhang K, Tian X H, Cai W 2015 Chin. Phys. B 24 057502

    [19]

    Dong G F, Gao Z Y 2016 J. Magn. Magn. Mater. 399 185

    [20]

    Barman S, Chakrabarti A, Singh S, Banik S, Bhardwaj S, Paulose P, Chalke B, Panda A, Mitra A, Awasthi A 2008 Phys. Rev. B 78 134406

    [21]

    Singh S, Bhardwaj S, Panda A, Ahire V, Mitra A, Awasthi A, Barman S 2010 Mater. Sci. Forum 635 43

    [22]

    Singh S, Rawat R, Barman S 2011 Appl. Phys. Lett. 99 021902

    [23]

    Liu J, Scheerbaum N, Hinz D, Gutfleisch O 2008 Acta Mater. 56 3177

    [24]

    Song R N, Zhu W, Liu N K, Li G J, Chen J L, Wang W H, Li X, Wu G H 2012 Acta Phys. Sin. 61 027501 (in Chinese) [宋瑞宁, 朱伟, 刘恩克, 李贵江, 陈京兰, 王文洪, 李祥, 吴光恒 2012 物理学报 61 027501]

    [25]

    Li G T, Liu Z H, Ma X Q, Yu S Y, Liu Y 2013 Mater. Lett. 107 239

    [26]

    Liu E K, Wang W H, Feng L, Zhu W, Li G J, Chen J L, Zhang H W, Wu G H, Jiang C B, Xu H B, de Boer F 2012 Nat. Commun. 3 873

    [27]

    Wei Z Y, Liu E K, Li Y, Xu G Z, Zhang X M, Liu G D, Xi X K, Zhang H W, Wang W H, Wu G H, Zhang X X 2015 Adv. Electron. Mater. 1 1500076

    [28]

    Li G, Liu E, Zhang H, Qian J, Zhang H, Chen J, Wang W, Wu G 2012 Appl. Phys. Lett. 101 102402

    [29]

    Webster P J 1969 Contemp. Phys. 10 559

    [30]

    Feng Y, Rhee J Y, Wiener T A, Lynch D W, Hubbard B E, Sievers A J, Schlagel D L, Lograsso T A, Miller L L 2001 Phys. Rev. B 63 165109

    [31]

    Zhang Y, Li G, Liu E, Chen J, Wang W, Wu G 2013 J. Appl. Phys. 113 123901

    [32]

    Jaggi N K, Rao K R P M, Grover A K, Gupta L C, Vijayaraghavan R, Le Dang K 1978 Hyperfine Interact. 4 402

    [33]

    Barth J, Balke B, Fecher G H, Stryhanyuk H, Gloskovskii A, Naghavi S, Felser C 2009 J. Phys. D: Appl. Phys. 42 185401

    [34]

    Ma L, Wang W, Zhen C, Hou D, Tang X, Liu E, Wu G 2011 Phys. Rev. B 84 224404

    [35]

    Stearns M B 1979 J. Appl. Phys. 50 2060

    [36]

    Liu Z H, Yi B, Li G T, Ma X Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 108104 (in Chinese) [柳祝红, 伊比, 李歌天, 马星桥 2012 物理学报 61 108104]

    [37]

    Varaprasad B S D C S, Rajanikanth A, Takahashi Y K, Hono K 2009 Acta Mater. 57 2702

  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  1769
  • PDF下载量:  217
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-15
  • 修回日期:  2015-11-28
  • 刊出日期:  2016-02-05

Ga含量对Mn2-xNiGa1+x结构和磁性的影响

  • 1. 北京科技大学物理系, 北京 100083
  • 通信作者: 柳祝红, zhliu@ustb.edu.cn
    基金项目: 

    第四十四批教育部留学回国人员启动基金和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: FRF-BR-14-025A)资助的课题.

摘要: 系统研究了铁磁性形状记忆合金Mn2 -xNiGa1+x的结构、磁性和有序化转变. 研究表明: 随着Ga含量的增加, Mn2 -xNiGa1+x的母相结构由Hg2CuTi 型逐渐转变到Cu2MnAl型Heusler结构. 母相的晶格常数先增加后降低, 当x=0.3时达到最大值. 0.3 x 0.8时, 材料除呈现Heusler结构的主相之外, 还出现了Ni2In型六角相. 过渡金属中3d电子之间交换相互作用的减弱, 导致Mn2-xNiGa1+x主相的居里温度由Mn2NiGa的590 K逐渐降低至Ga2MnNi的220 K左右; 当x=0.60.8时, Ni2In型六角相的居里温度与主相的居里温度出现分离. Ga对Mn的替代引起合金中原子间耦合作用的变化, 导致低温下Mn2 -xNiGa1+x的饱和磁化强度先增加后降低, 即x0.4时呈上升趋势, x0.4时急剧下降. 差热分析结果显示, 随着x从0增加到1, 样品熔化温度逐渐降低, B2相到Heusler相的转变温度先降低后增加.

English Abstract

参考文献 (37)

目录

    /

    返回文章
    返回