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亚铁磁Heusler合金Mn_2CoGa和Mn_2CoAl掺杂Cr,Fe和Co的局域铁磁结构

物理学报 2013年第3期62卷 354-360页

作者：张玉洁李贵江刘恩克陈京兰王文洪吴光恒胡俊雄中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室北京100190 四川师范大学物理与电子工程学院成都610068

通过实验和计算的方法研究了Mn2CoMxGa(1-x)和Mn2CoMxAl(1-x)(M=Cr,Fe,Co)掺杂系列合金样品.研究发现,在共价作用的影响下,Fe和Co原子占A位,使被取代的MnA(2.1μB)变成MnD(3.2μB),在最近邻的强交换作用下亚铁磁基体中形成了MnB-CoC-Mn... 详细信息

通过实验和计算的方法研究了Mn2CoMxGa(1-x)和Mn2CoMxAl(1-x)(M=Cr,Fe,Co)掺杂系列合金样品.研究发现,在共价作用的影响下,Fe和Co原子占A位,使被取代的MnA(2.1μB)变成MnD(3.2μB),在最近邻的强交换作用下亚铁磁基体中形成了MnB-CoC-MnD局域铁磁性结构,使分子磁矩的增量最高可达6.18μ***,Co掺杂后建立同样的局域铁磁结构,居里温度的变化趋势却不同.实验观察到Mn2Co(1+x)Al(1-x)中掺杂容忍度高达x=0.64,远高于在Mn2CoGa中(x=0.36)的结果;以及随着Al的减少,合金由B2有序向A2混乱转变等现象,为共价作用对合金结构稳定的影响提供了证据.磁测量中发现Cr掺杂后磁矩增量高达3.65μB以及居里温度快速上升的反常现象,意味着对占位规则的违背.

关键词： Heusler合金原子占位铁磁结构交换作用能

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分子离子HD2+的立体化学结构研究

分子离子HD2+的立体化学结构研究

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作者：刘玲四川师范大学

学位级别：硕士

分子离子(微团簇)在材料改性及物质吸收光谱方面有很大的应用价值,其结构对天体物理、天体化学、固体物理、材料科学、等离子体物理以及微观反应动力学研究等具有重要的理论意义和实用价值。近年来,人们对分子离子HD和物质相互作用以及... 详细信息

分子离子(微团簇)在材料改性及物质吸收光谱方面有很大的应用价值,其结构对天体物理、天体化学、固体物理、材料科学、等离子体物理以及微观反应动力学研究等具有重要的理论意义和实用价值。近年来,人们对分子离子HD和物质相互作用以及结构分解过程等方面进行了不断地探索,这些研究主要集中在实验方面。快分子离子(0.1 - 1M eV /amu)在固体膜中的“库仑爆炸”,是研究分子离子立体化学结构的一种非常重要而有用的技术。缪竞威等利用此技术测定了HD的核间距及束缚能,由此说明了HD是锐角等腰三角形结构。本人在其中参与了实验仪器改装及后期数据分析的工作。2004年,***等人对HD和HD的DR(dissociative-recombination)实验作了详细的研究,发现HD分解时其结构趋于线状几何结构,此结果说明了HD的结构在处于锐角等腰三角形的时候是比较稳定,不易离解的。本论文在针对HD结构和尾流效应实验研究的基础上,利用排列通道量子力学(Arrangement Channel Quantum Mechanics,ACQM)的基本原理,从理论上对H3+的非对称同位素分子离子HD的核间距、交换作用能及基态能量进行了计算和研究,得到了下述的一些成果: (1)首次利用排列通道量子力学的基本原理,得到HD在R = R= 2 a.u,R = 1.9 a. u时,基态能量为- 34.6196eV;(2)采用不对称的通道划分,得到离解两个D所需的能量大致相等,与离解H的能量有明显的差别;(3)通过比较HD离解H和H离解H所需能量的大小,说明了HD的等腰边RH D应大于H的等边R;(4)在对HD的一个集团HD分子的计算中,我们没有像前人一样引入有效核电荷数、优选轨道指数等来改进排列通道量子力学的计算,而是引入Thomas-Fermi势描述了电子的屏蔽效应,得到的结果和实验数据符合的较好。当然这种改进也有助于对HD各物理量的准确计算。我们将用排列通道量子力学方法得到的核间距及基态能量的理论值和缪竞威等的实测值进行了对比,虽然存在一些差异,但是我们都共同验证了一个结论: HD分子离子在稳定时是锐角等腰三角形结构,并不存在钝角等腰三角形或线性结构。同时,我们也对理论和实验得出的结果在数值上存在差异的原因进行了分析。

关键词：分子离子立体化学结构排列通道量子力学库仑爆炸核间距 Thomas-Fermi势交换作用能

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