反鈣鈦礦Mn3XN化合物磁及電輸運(yùn)性質(zhì)的研究（X=Zn、Co、Ag等）

第一章 緒論 1
1.1引言 1
1.2反鈣鈦礦結(jié)構(gòu) 1
1.3反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物理論研究 2
1.3.1反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物相關(guān)磁學(xué)理論 2
1.3.2反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)Mn3XN（C）化合物的熱膨脹理論 5
1.3.3交換偏置效應(yīng) 14
1.4反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物特殊的晶格，及磁、電輸運(yùn)性質(zhì)及其應(yīng)用價(jià)值 22
1.4.1反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物負(fù)熱膨脹性質(zhì)的研究 22
1.4.2反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物磁性質(zhì)研究 26
1.4.3反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物電輸運(yùn)性質(zhì)研究 29
1.4.4反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物熱導(dǎo)性和電導(dǎo)性的研究 34
1.4.5 反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物機(jī)械性能的研究 37
1.5反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物的研究現(xiàn)狀 38
1.5.1國際研究現(xiàn)狀 38
1.5.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀 39
1.6反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)Mn3XN（C）化合物X位摻雜的研究及意義 44
1.7本專著的意義及研究方案 45
1.7.1 本專著的主要選題意義 45
1.7.2 本專著的主要研究方案 46
1.7.3 本專著的主要研究內(nèi)容 47
第二章 材料制備及性能測試方法 48
2.1 樣品制備 48
2.1.1 Mn2N原料的制備 48
2.2.2 Mn3XN粉體樣品制備 49
2.2 反鈣鈦礦Mn3XN化合物物理性能測試方法 49
2.2.1 XRD物相分析和晶胞常數(shù)的確定[119, 120] 49
2.2.2 中子衍射 51
2.2.3 磁輸運(yùn)性質(zhì)測量 53
2.2.4 電輸運(yùn)性質(zhì)測量 57
2.2.5 掃描電鏡分析（SEM） 58
2.2.6 熱分析[130-132] 59
第三章 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物相變、磁結(jié)構(gòu)分析及熱膨脹行為的調(diào)控 61
3.1 引言 61
3.2 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物的合成，結(jié)構(gòu)與性能表征 61
3.3 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物晶體結(jié)構(gòu) 62
3.4 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物磁結(jié)構(gòu)及其磁性的研究 64
3.4.1 Mn3ZnxN化合物磁結(jié)構(gòu)研究 64
3.4.2 Mn3ZnxN化合物磁性質(zhì)的研究 73
3.4.3 Mn3Zn0.41Ag0.41N和Mn3Zn0.5Ge0.5N 化合物磁結(jié)構(gòu)研究 74
3.4.4小結(jié) 75
3.5 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物熱膨脹性質(zhì)與磁相變關(guān)聯(lián)性研究 76
3.5.1 Mn3ZnxN化合物熱膨脹性質(zhì)的研究 76
3.5.2 Mn3ZnxN化合物熱膨脹性質(zhì)與磁相變關(guān)系的研究 77
3.5.3 Mn3Zn0.41Ag0.41N和Mn3Zn0.5Ge0.5N化合物熱膨脹性能與磁相變的研究 80
3.5.4 小結(jié) 81
3.6 Mn3ZnxN化合物熱學(xué)性質(zhì)研究 82
3.7 Mn3Zn0.93N化合物電輸運(yùn)性質(zhì)研究 83
3.8 Mn3Zn1-xSixN化合物晶體結(jié)構(gòu)與物性研究 84
3.8.1 Mn3Zn1-xSixN化合物晶體結(jié)構(gòu) 84
3.8.2 Mn3Zn1-xSixN化合物磁性質(zhì)的研究 85
3.8.3 Mn3Zn1-xSixN化合物熱膨脹性質(zhì)的研究 88
3.8.4小結(jié) 89
3.9 本章小結(jié) 89
第四章 Mn3Co(Mn, Zn)xN化合物晶格及磁、電輸運(yùn)性質(zhì)的研究 91
4.1 引言 91
4.2 Mn3Co(Mn, Zn) xN化合物的合成，結(jié)構(gòu)與性能表征 91
4.2.1Mn3Zn1-xCoxN化合物的相關(guān)測試 91
4.2.2 Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的相關(guān)測試 92
4.3 Mn3Zn1-xCoxN化合物晶體結(jié)構(gòu)與物性研究 92
4.3.1 Mn3Zn1-xCoxN化合物晶體結(jié)構(gòu) 92
4.3.2 Mn3Zn1-xCoxN化合物形貌分析 93
4.3.3 Mn3Zn1-xCoxN化合物磁性質(zhì)研究 94
4.3.4 Mn3Zn1-xCoxN化合物電輸運(yùn)性質(zhì)及反常熱膨脹行為研究 97
4.3.5 Mn3Zn1-xCoxN化合物熱學(xué)性質(zhì)研究 101
4.3.6 小結(jié) 103
4.4 反鈣鈦礦結(jié)構(gòu) Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的制備及其巨大交換偏置場研究 103
4.4.1反鈣鈦礦結(jié)構(gòu) Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的合成 103
4.4.2反鈣鈦礦結(jié)構(gòu) Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的合成及晶體結(jié)構(gòu)和磁結(jié)構(gòu)分析 107
4.4.3反鈣鈦礦結(jié)構(gòu) Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的磁性質(zhì)及巨大交換偏置場的研究 111
4.4.4結(jié)果與討論 118
4.4.5 小結(jié) 120
4.5本章小結(jié) 121
第五章 Mn3Ag(Ni, Co) xN化合物晶格及磁、電輸運(yùn)性質(zhì)的研究 123
5.1 引言 123
5.2 Mn3Ag(Ni, Co) xN化合物的合成，結(jié)構(gòu)與性能表征 123
5.3 Mn3Ag1-xNixN化合物晶體結(jié)構(gòu)與物性研究 124
5.3.1 Mn3Ag1-xNixN化合物晶體結(jié)構(gòu) 124
5.3.2 Mn3Ag1-xNixN化合物磁性質(zhì)研究 124
5.3.3 Mn3Ag1-xNixN化合物的熱膨脹性質(zhì)研究 126
5.3.4 Mn3Ag1-xNixN化合物的電輸運(yùn)性質(zhì)研究 126
5.3.5 小結(jié) 128
5.4 Mn3Ag1-xCoxN化合物晶體結(jié)構(gòu)與物性研究 128
5.4.1 Mn3Ag1-xCoxN化合物晶體結(jié)構(gòu) 128
5.4.2 Mn3Ag1-xCoxN化合物磁性質(zhì)的研究 129
5.4.3 Mn3Ag1-xCoxN化合物熱膨脹性質(zhì)的研究 131
5.4.4 Mn3Ag1-xCoxN化合物熱學(xué)性質(zhì)的研究 132
5.4.5小結(jié) 133
5.5 本章小結(jié) 134
結(jié) 論 136
參考文獻(xiàn) 140