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《武汉科技大学》 2004年
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RMn_6Ge_6稀土锰基化合物的结构、磁性和磁电阻效应

汪汝武  
【摘要】:本文以RMn_6Ge_6(R=稀土元素)化合物为研究对象,利用X射线衍射仪(XRD)、超导量子干涉磁强计(SQUID)、物性测量系统(PPMS)、振动样品磁强计(VSM)等仪器对R_(1-x)Gd_xMn_6Ge_6(R=Dy,Er,Ho)和R_(1-x)Sm_xMn_6Ge_6(R=Dy,Er)稀土锰基化合物的结构、磁性和磁电阻进行了测量,系统研究了稀土元素之间的相互替代对此类化合物的磁性以及输运性质的影响。 1.X射线衍射结果表明:R_(1-x)Gd_xMn_6Ge_6(R=Dy,Er和Ho)和R_(1-x)Sm_xMn_6Ge_6(R=Dy,Er x≤0.4)的晶体结构都为HfFe_6Ge_6型,R_(1-x)Sm_xMn_6Ge_6(R=Dy,Er x≥0.6)的晶体结构都为YCo_6Ge_6型,空间群都为P6/mmm。随着替代元素Gd和Sm含量的增加,上述化合物的的晶格常数a、c和单胞体积v均单调增加,同时,R-次晶格和Mn-次晶格的耦合也随之增强,从而导致了上述化合物的磁性逐渐由反铁磁性过渡为亚铁磁性/铁磁性,其磁有序温度以及低温下的二次磁相变温度也随之单调增加。 2.在对Dy_(0.4)Gd_(0.6)Mn_6Ge_6、Er_(0.1)Gd_(0.9)Mn_6Ge_6和Ho_(0.1)Gd_(0.9)Mn_6Ge_6化合物磁电阻效应的研究中,我们验证了磁电阻效应总是伴随着磁性相变而发生的结论,例如,Dy_(0.4)Gd_(0.6)Mn_6Ge_6化合物在磁相变温度T=65K和280K附近,随着温度的升高,分别发生亚铁磁-反铁磁和反铁磁-亚铁磁的相变,样品也相应表现出磁电阻效应。所以,可以用磁电阻效应来判断材料中是否发生磁性相变。 3.我们研究了Dy_(0.4)Sm_(0.6)Mn_6Ge_6和Er_(0.2)Sm_(0.8)Mn_6Ge_6的磁电阻效应,结果发现:低温下,Dy_(0.4)Sm_(0.6)Mn_6Ge_6的磁电阻随着磁场的增加存在极值,而且,这种现象随着温度的升高而消失;Er_(0.2)Sm_(0.8)Mn_6Ge_6的磁电阻在温度低于55K时,其值为正,而且,大小随温度降低而增大,当T=5K、H=5T时出现最大值5.02%。这种磁电阻值随着磁场的增加而呈现峰值的现象可能是由于磁场对费米面的影响或者是由于磁矩和洛伦茨力对传导电子散射竞争作用的结果。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB39

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