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反钙钛矿结构铁基碳化合物ACFe3及氮化物ANFe3(A=Ga,Al.Sn.Zn.Cu,In etc.)由于丰富的物理性质和潜在的功能属性从而吸引了大量的关注。一方面,对于碳化物ACFe3,我们选取GaCFe3和ZnCFe3作为研究对象,通过钴原子对铁原子的替代来研究其磁和结构相图。同时,它们的潜在功能属性也被优化调控,像GaCFe3的零电阻率温度系数(TCR)和ZnCFe3的室温磁热效应。另一方面,在氮化物ANFe3中,我们合成了GeNFe3,SnNFe3,ZnNFe3,GaNFe3,及CuNFe3化合物。对于GeNFe3,通过对其结构、磁性、电输运、热输运、霍尔效应以及其他相关的性质的测试分析,我们系统地研究了 GeNFe3的物理性质。对于Sn1-xNFe3+x,我们研究了其磁相图。对于以上所提及研究的化合物,其可能内在的物理机制也被讨论。本论文主要包含以下几个方面:1、研究了GaCFe3-xCox(0≤x≤3.0)的磁/结构相图。结果显示在x=0.90处立方结构坍塌并出现新的结构相,随着x的进一步增加,在x=2.3处立方结构得以恢复,新结构相开始消失。伴随着这种结构相变,GaCFe3的铁磁态被压制,并出现自旋玻璃态(2.3≤2x≤2.6)和增强的磁阻挫态(2.7≤x≤3.0)。对于x=2.5样品,交流磁化率和磁弛豫的测量都验证了其向旋玻璃态。通过钴原子对铁原子的替代,零TCR得以实现,其值从正到负变化并跨越室温。其优化的TCR值为0.0346ppm/K,温区范围为 210K-319K。2、系统研究了 ZnCFe3-xCox(0≤x≤3)中钴替代对其晶体结构、磁性质、电输运、磁热效应的影响。随着x的增加,体系结构收缩,Tc由ZnCFe3的358 K降低到ZnCCo3的5K,饱和磁化强度也急剧地降低。对于x≥2.3,在Tc下出现负磁阻效应,并随着x或磁场增加而增加,并在x=2.9、H=45kOe处达到-16%。作为钴含量的函数,磁热效应的温区被调控从5-350 K。对于样品x=0.5,TC=312K,在磁场变化量为45kOe时,磁熵变为2.09J/kg K,相对制冷能力为283J/kg。3、通过不同的实验,探索了 ANFe3(A=Ga,Ge,Sn,Zn,Cu,In etc.)的制备方法。结果显示,在氨气流中,使用A的金属氧化物和铁粉作为原料,在合适的烧结温度下可以成功制备出GeNFe3.SnNFe3.ZnNFe3,GaNFe3,和CuNFe3化合物。4、全面研究了GeNFe3的物理性质。GeNFe3是四方结构,在76K处存在着一个二二级的铁磁-顺磁相变,并在低于76 K的某个温度存在着自旋玻璃行为。通过变温XRD测量,其四方结构一直保持到550 K。通过二级相变处的磁性分析,我们研究了其临界行为。通过不同方法所获得的临界参数一致地认为GeNFe3中由平均场模型所描述的长程的磁耦合相互作用占主导地位。在另一方面,我们给出了 GeNFe3中可观测的反常霍尔效应行为(AHE)。反常霍尔系数RH-与纵向电阻率ρxx满足标度方程RH=aρxx0+bργxx,拟合的参数γ,为0.99。这个结果说明AHE的机制为斜散射物理机制。5、我们研究了Sn1-xNFe3+x的磁相图。SnNFe3具有磁阻挫性质。随着x的增多,系统铁磁增强,并在x=0.1和0.2时出现格里菲斯相,铁磁与反铁磁作用出现竞争,并导致自旋玻璃态行为。