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本论文主要研究稀土—过渡金属—铋的三元体系金属间化合物的合成及其成键规律,共计合成出16个新的金属间化合物,并对其中一些化合物的性质做了探索。
本论文用粉末X衍射方法测定了系列化合物的晶体结构,并用Rietveld方法对其结构进行结构修正。该系列化合物属于四方晶系,空间群P4/nmm(129),CaMnBi2类型结构,它们的晶胞参数按照RE3+离子半径减小而变小,遵守镧系收缩规律。该系列化合物在空气中很不稳定,很容易解体析出Bi;用变温X粉末衍射法测定了LaCuBi2的热膨胀系数,结果表明,该化合物晶胞参数随着温度的升高而增大,并且沿c轴方向的热膨胀系数比沿a轴方向的要成数量级的增大,表明该化合物具有各向异性;测定了其中一个化合物NdCu0.85Bi2的磁化率,它是顺磁性物质,居里点很低。其顺磁性主要由内层未充满的Nd3+离子提供,实验结果和根据洪特规则计算的结构非常吻合;选择化合物GdCuBi2,采用SPS法烧结并测定了其热扩散系数随温度的变化,结果表明其导热机理主要是通过电子导热,结果表明其膨胀系数随着温度的升高而降低。