张从阳
,
朱洁
,
张茂才
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.05.016
通过氮气保护气氛下固相烧结法制备出Mn3(Cu0.53Ge0.47)N化合物.XRD结果表明,该化合物具有立方的反钙钛矿结构.热膨胀分析表明,试样在200～233 K具有很强的负热膨胀性能,平均热膨胀系数达到-93×10-6/K.利用超导量子干涉磁强计(SQUID)和多功能物性测量系统(PPMS)分别测量试样的磁性和比热容,热电势等物性,结果显示Mn3(Cu0.53Ge0.47)N化合物具有晶格、白旋、电子相关联性,负热膨胀是由于反铁磁性自旋结构逐渐地向顺磁转变过程中引起的磁容积效应所导致的.
关键词:
反钙钛矿结构
,
负热膨胀
,
磁性
,
比热容
,
热电势
张从阳
,
朱洁
,
张茂才
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.01.016
在氮气保护下于1073 K用同相烧结法制备了Mna(Cu1-xGex)N化合物.XRD分析表明,这类化合物具有Mn3CuN型反钙钛矿相结构.采用激光干涉法测量了Mn3(Cu1-xGex)N化合物的线膨胀系数.结果表明,当Ge含量为0.40≤x≤0.60时,Mn3(Cu1-xGex)N在一定温度范围内出现负热膨胀现象;随Ge含量的增加,发生负热膨胀的温度升高且温区变宽,而负热膨胀性能减弱.当x=0.60时,发生负热膨胀的温度范围为250-290 K(273 K附近),线膨胀系数为65×10-6 K-1,具备应用潜力.热磁曲线表明,Mn3(Cu1-xGex)N化合物的负热膨胀现象发生在反铁磁性逐渐向顺磁性转变的过程中,由磁有序逐渐消失,自发磁化强度减小所引起的磁容积效应造成的.
关键词:
负热膨胀
,
反钙钛矿结构
,
固相烧结
,
磁相变
郭新格
,
林建超
,
童鹏
,
孙玉平
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.07.06
“热胀冷缩”会导致材料晶界、空位等缺陷部位应力集中,进而引发热疲劳或者机械疲劳,致使材料的安全性能下降,使用寿命缩短.近年来,反钙钛矿结构锰氮化物由于具有类似立方钙钛矿结构锰氧化物的晶体结构,而具有负热膨胀效应(NTE),同时具有良好的导热、导电等物理性能而获得了广泛关注.作者课题组利用传统的固相反应法制备出系列反钙钛矿结构化合物Ga1-xN0.8Mn3+x(0＜x≤0.3),并对其热膨胀性能及电输运性质展开研究.研究结果发现,随着Mn原子对Ga原子替换量(x)的增加,Ga1-xN0.8 Mn3+x中磁体积效应(MVE)的温区被展宽且向低温区移动,呈现负热膨胀行为.其中,x=0.2和0.25样品的负热膨胀效应的温度范围分别是294～339 K和255 ～ 309 K,对应线膨胀系数分别为-51 ppm/K和-42 ppm/K.与之相对应,电阻率也在对应温区出现反常行为.作者课题组认为Mn替代Ga对(111)面内Γ5g反铁磁序的扰动可能是导致MVE效应展宽为NTE效应的主要因素.
关键词:
负热膨胀
,
反钙钛矿结构
,
反铁磁序
张从阳
,
朱洁
,
张茂才
,
周丽洁
,
汪洁
人工晶体学报
以Mn4N、Cu和Ge粉末为原料,在N2气氛下固相烧结合成了反钙钛矿结构的锰基氮化物Mn3MN(M:Cu, Ge).利用热重-差热分析(TG-DSC),X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等技术研究了合成Mn3MN(M:Cu, Ge)的固相反应机理及制备的工艺条件.固相反应的主要机理是Cu(或Ge)原子通过固溶扩散置换出Mn4N立方结构中顶点的Mn原子形成反钙钛矿结构;置换出来的Mn与多余的Cu反应形成Mn3Cu固溶相, 在N2气氛中氮化再次生成反钙钛矿Mn3CuN相.以Mn4N制备纯的反钙钛矿结构的Mn3MN需要严格控制原料的配比,且需要在高真空高纯N2保护气氛中进行烧结.
关键词:
固相反应
,
反钙钛矿结构
,
热重-差热分析
陈广乐
,
范仕刚
,
彭珍珍
硅酸盐通报
本文综述了反钙钛矿结构负热膨胀材料,阐述了磁相变与材料负热膨胀性能之间的联系,对不同体系Mn_3XN材料的负热膨胀特性进行了对比,分析了相互之间的膨胀系数及其负热膨胀的响应区间,并对该材料的应用前景和今后的研究方向进行了展望.
关键词:
反钙钛矿结构
,
负热膨胀
,
磁相变
