Co和稳定元素对Nd3(Fe,Co,M)29(M=Ti,V,Cr) 化合物结构和磁性的影响

郭鸿涌; 刘宝丹; 唐宁; 罗鸿志; 李养贤; 杨伏明; 吴光恒

doi:10.7498/aps.53.189

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摘要
利用x射线衍射和磁测量研究了不同稳定元素Co以及Ti,V和Cr替代对Nd3Fe29-x-yCoxMy(M=Ti,V,Cr)化合物结构和磁性的影响.研究发现:每一个稳定元素都有一替代量极限,在此极限以内所有化合物均为Nd3(Fe,Ti)29型结构,A2/m空间群.不同稳定元素的溶解极限不同.Co的替代量与稳定元素有关,当以Cr作为稳定元素时,Cr的替代量随着Co含量的提高而提高

关键词:
Nd3(Fe /

Co /

M)29 /

结构 /

磁性
Abstract
The effect of Co substitution and stabilizing elements on the structure and magnetic properties of Nd3Fe29-x-yCoxMy(M=Ti,V,Cr) compounds was investigated by means of x-ray diffraction and magnetic measurements. The results show that all the synthesized compounds have been crystallized in Nd3(Fe,Ti)29type structure with monoclinic symmetry and space group A2/m. The solution of Co element in the compounds is different for the different stabilizing elements. For Cr as the stabilizing element, the pure Co-based 3:29 phase could be obtained and the higher Cr content is required to stabilize the phase with increasing Co content. For Ti and V, the solution of Co in the compounds could be only 6.63 and 12 atoms, respectively. All the Nd3(Fe, Co, M)29compounds show easy-planar type anisotropy at room temperature. For the Nd3(Fe,Co,V)29compounds, the Curie temperature and saturation magnetization increase first and then decrease with further increasing Co content. The spin reorientation temperature shows and increasing tendency except the minimum for x=6 due to the preferential occupation of Co atoms. For the Nd3(Fe, Co, Cr)29compounds, the Curie temperature increases first and then decreases with increasing Co content, but the magnetization is diffcult to be saturated and only shows a decreasing tendency. The spin reorientation transition was only observed for the samples with x=0 and 6.

Keywords:
Nd3(Fe /

Co /

M)29 /

structure /

magnetic
作者及机构信息
郭鸿涌³,

刘宝丹³,

唐宁²,

罗鸿志¹,

李养贤¹,

杨伏明²,

吴光恒²

(1)河北工业大学材料学院,天津 300130; (2)中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室, 北京 100080; (3)中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室, 北京 100080;河北工业大学材料学院,天津 300130

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：G2000067106)资助的课题.
Authors and contacts
Guo Hong-Yong³,

Liu Bao-Dan³,

Tang Ning²,

Luo Hong-Zhi¹,

Li Yang-Xian¹,

Yang Fu-Ming²,

Wu Guang-Heng²

(1)河北工业大学材料学院,天津 300130; (2)中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室, 北京 100080; (3)中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室, 北京 100080;河北工业大学材料学院,天津 300130
参考文献

施引文献

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[2]	姜恩海, 朱兴凤, 陈凌孚. Heusler合金Co2MnAl(100)表面电子结构、磁性和自旋极化的第一性原理研究. 物理学报, 2015, 64(14): 147301. doi: 10.7498/aps.64.147301
[3]	杨虹, 齐伟华, 纪登辉, 尚志丰, 张晓云, 徐静, 郎莉莉, 唐贵德. 钙钛矿锰氧化物La2/3Sr1/3FexMn1-xO3的结构与磁性研究. 物理学报, 2014, 63(8): 087503. doi: 10.7498/aps.63.087503
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[5]	朱洪强, 冯庆. 光学气敏材料金红石相二氧化钛(110)面吸附CO分子的微观特性机理研究. 物理学报, 2014, 63(13): 133101. doi: 10.7498/aps.63.133101
[6]	郭启云, 彭文屹, 严明明, 郭风丽. Mn70Fe30-xCox (x=0, 2, 4)合金的组织和磁诱发应变. 物理学报, 2013, 62(15): 157502. doi: 10.7498/aps.62.157502
[7]	杜音, 王文洪, 张小明, 刘恩克, 吴光恒. 铁基Heusler合金Fe2Co1-xCrxSi的结构、磁性和输运性质的研究. 物理学报, 2012, 61(14): 147304. doi: 10.7498/aps.61.147304
[8]	吕庆荣, 方庆清, 刘艳美. 纳米结构CoxFe3-xO4多孔微球的磁性及交换偏置效应研究. 物理学报, 2011, 60(4): 047501. doi: 10.7498/aps.60.047501
[9]	樊群超, 孙卫国, 李会东, 冯灏. CO电子基态P线系跃迁谱线的理论研究. 物理学报, 2011, 60(6): 063301. doi: 10.7498/aps.60.063301
[10]	张建东, 杨春, 陈元涛, 张变霞, 邵文英. 金原子掺杂的碳纳米管吸附CO气体的密度泛函理论研究. 物理学报, 2011, 60(10): 106102. doi: 10.7498/aps.60.106102
[11]	赵晶晶, 祁欣, 刘恩克, 朱伟, 钱金凤, 李贵江, 王文洪, 吴光恒. Co50Fe25-xMnxSi25系列合金的结构、磁性和半金属性研究. 物理学报, 2011, 60(4): 047108. doi: 10.7498/aps.60.047108
[12]	赵晶晶, 舒迪, 祁欣, 刘恩克, 朱伟, 冯琳, 王文洪, 吴光恒. Co50Fe50-xSix合金的结构相变和磁性. 物理学报, 2011, 60(10): 107203. doi: 10.7498/aps.60.107203.1
[13]	徐本富, 杨传路, 童小菲, 王美山, 马晓光, 王德华. FenO+m(n+m=4)团簇的构型、电子结构特征和磁性. 物理学报, 2010, 59(11): 7845-7849. doi: 10.7498/aps.59.7845
[14]	吴定才, 胡志刚, 段满益, 徐禄祥, 刘方舒, 董成军, 吴艳南, 纪红萱, 徐明. Co与Cu掺杂ZnO薄膜的制备与光致发光研究. 物理学报, 2009, 58(10): 7261-7266. doi: 10.7498/aps.58.7261
[15]	徐绍言, 陆博翘, 郑亚茹, 孙雁. 过渡金属Fe，Co，Ni居里点附近热电势的实验研究. 物理学报, 2006, 55(5): 2529-2533. doi: 10.7498/aps.55.2529
[16]	方庆清, 焦永芳, 李锐, 汪金芝, 陈辉. 单轴M型SrFe12-xCrxO19超细粒子结构与磁性研究. 物理学报, 2005, 54(4): 1826-1830. doi: 10.7498/aps.54.1826
[17]	郑鹉, 王艾玲, 姜宏伟, 周云松, 李彤. Co-Pt-C颗粒膜的磁性. 物理学报, 2004, 53(8): 2761-2765. doi: 10.7498/aps.53.2761
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Co和稳定元素对Nd3(Fe,Co,M)29(M=Ti,V,Cr) 化合物结构和磁性的影响

1. (1)河北工业大学材料学院,天津 300130; (2)中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室, 北京 100080; (3)中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室, 北京 100080;河北工业大学材料学院,天津 300130

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：G2000067106)资助的课题.

收稿日期: 2003-06-02

修回日期: 2003-07-08

刊出日期: 2004-01-15

摘要: 利用x射线衍射和磁测量研究了不同稳定元素Co以及Ti,V和Cr替代对Nd3Fe29-x-yCoxMy(M=Ti,V,Cr)化合物结构和磁性的影响.研究发现:每一个稳定元素都有一替代量极限,在此极限以内所有化合物均为Nd3(Fe,Ti)29型结构,A2/m空间群.不同稳定元素的溶解极限不同.Co的替代量与稳定元素有关,当以Cr作为稳定元素时,Cr的替代量随着Co含量的提高而提高

关键词:

Nd3(Fe /
Co /
M)29 /
结构 /
磁性

The effect of Co substitution and stabilizing element on the structure and magnetic properties of Nd3(Fe,Co,M)29(M=Ti,V,Cr) compounds

1.
(1)河北工业大学材料学院,天津 300130; (2)中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室, 北京 100080; (3)中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室, 北京 100080;河北工业大学材料学院,天津 300130

Received Date: 02 June 2003

Accepted Date: 08 July 2003

Published Online: 15 January 2004

Abstract: The effect of Co substitution and stabilizing elements on the structure and magnetic properties of Nd3Fe29-x-yCoxMy(M=Ti,V,Cr) compounds was investigated by means of x-ray diffraction and magnetic measurements. The results show that all the synthesized compounds have been crystallized in Nd3(Fe,Ti)29type structure with monoclinic symmetry and space group A2/m. The solution of Co element in the compounds is different for the different stabilizing elements. For Cr as the stabilizing element, the pure Co-based 3:29 phase could be obtained and the higher Cr content is required to stabilize the phase with increasing Co content. For Ti and V, the solution of Co in the compounds could be only 6.63 and 12 atoms, respectively. All the Nd3(Fe, Co, M)29compounds show easy-planar type anisotropy at room temperature. For the Nd3(Fe,Co,V)29compounds, the Curie temperature and saturation magnetization increase first and then decrease with further increasing Co content. The spin reorientation temperature shows and increasing tendency except the minimum for x=6 due to the preferential occupation of Co atoms. For the Nd3(Fe, Co, Cr)29compounds, the Curie temperature increases first and then decreases with increasing Co content, but the magnetization is diffcult to be saturated and only shows a decreasing tendency. The spin reorientation transition was only observed for the samples with x=0 and 6.

Keywords:

Nd3(Fe /
Co /
M)29 /
structure /
magnetic

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