sm金属间化合物的制备和电磁性质研究

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1、主鱼型堂蕉垄丕堂塑主堂焦堡塞．垫塞垫塞论文摘要稀土钐离子具有独特的磁性质，其自旋磁矩和轨道磁矩大小相近但方向相反。而且二者对温度的依赖关系不同。在此基础上，钐合金表现出丰富多彩的磁性质。如：SmZn和SmCd中的自旋磁矩超过了其轨道矩，而SatAl：中的自旋矩则小于其轨道矩。通过适当的掺杂，在某一温度，钐合金会出现自旋矩和轨道磁矩完全抵消，从而导致材料整体磁性为零。这种零磁化铁磁体(zero-magnetizationferromagnet)可望应用于电子和正电子自旋的分析和极化，作为自旋扫描隧道或交换力显微镜的探针，开辟一个新的应用领域．在基础研究方面，也将会推动自旋电子学研究与发展。目前

2、，这方面的研究大多集中于钐铝基金属间化合物的磁性测量、中子衍射、磁康普顿散射咀及理论计算，研究结果均证明材料中磁性抵消点附近自旋和轨道磁矩各自保持有序并因它们方向相反而在宏观上相互抵消，表现为材料整体及内部磁有序对于外磁场影喻不敏感．本论文基于本实验室在含钐金属间化合物的探索中取得的成就，迸一步制备钐镉基，钐锌基金属问化合物，并对其电磁学性能进行表征，同时尝试制备这一系列的合金薄膜．1．SmI．INd，zn金属问化合物电阻、直流磁化率性能及相关薄膜的制各成功制各了Sml捌d，Zn金属问化合物的单相多晶样品，对其电阻、直流磁化率性能进行了表征，并且对此金属问化合物的薄膜制备进行了尝试。研究结果

3、表明，Nd的掺杂调整了材料的轨道磁矩，降低了自旋占优的SmZn基体的磁化率，当Nd的掺杂浓度x≥6％时，样品出现了磁抵消点，比较之前Sm．A12系列样品的研究结果，Sml-xNd，zn系列样品内建磁矩在磁抵消点前后难以随外磁场发生反转．该研究结果验证了H．Adachi的理论预言，对解释Sm基金属间化合物中出现磁抵消点这一奇特物理现象的本质提供了实验证据．2．Sml．xNd。Cd金属间化合物电阻、直流磁化率性能成功制备了Sml．。NdxCd金属间化合物的单相多晶样品，对其电阻、直流磁化率性能进行了表征。当Nd的掺杂浓度x≥6％时，样品出现了磁抵消点。由于SmCd的居里温度较高，所以得到了抵消点

4、温度为105．K的SⅡ10．9羽dnloCd样品，这为这种材料将来在实际中的应用提供了便利。snh．xNdxCd金属间化合物在不同外磁场下磁矩的测试结果表明，此化合物的磁矩较难反转．当外磁场达到3T时，磁化率曲线出现了异常．本论文对此异常的进行了初步解释。ⅡAbstractAmongthebinaryi咖me协Ⅱi∞eomposeclwiIh臆∞earttl锄dnon-magneticmetal，smmtermetalliesexlfibitpecIlli篮beh“{∞suela勰Sin／d2,SmZla柚dSmCd．E时SnaAl2,magnetizationismainlyattribu

5、tedtotlaespinmoment,orbitalmomentandtheeonduetion．eleetronpolarization．hthemagneticallyordered聆gion,thespinp吼雠Mingthceonduetion-clectronpolarization,is锄aIl嚣越anti-paralldto慨orbital∞e．While如r$mZnandSmCck曲espiIIcontributionoutweighstheorbitalptuthtlaeorderedsI毗c．如枷tllc∞mtermelalli％,thespilImagneti蹦fio

6、nandofbitpart辨doseinmagnitude孤ddi行h阳t．mtemperaturedependencc，w陆曲mak髑tlmalgoodc,Bndidatesforthe口ro-magnetizationferromagnetsa脑dopmg．The矗和哪a鲫eti盟tionferroxmgnetsa坤belieⅥdtobeul弓efi-ulfor111edevicesproteinsmespinofachargedparticle,be斑UlSetIlematerial∞Illd∞州de8印inpolarizationwithoutnetmagnetization，whi

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