【摘 要】
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用自旋极化的MS-Xα方法研究了亚稳相化合物SmCo7的电子态密度、自旋能级劈裂及原子磁矩.研究结果显示,由于化合物中Sm-Co间的轨道杂化效应,使Sm原子原来的5d0空轨道上占据了
【机 构】
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山东大学物理与微电子学院,钢铁研究总院功能材料研究所
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用自旋极化的MS-Xα方法研究了亚稳相化合物SmCo7的电子态密度、自旋能级劈裂及原子磁矩.研究结果显示,由于化合物中Sm-Co间的轨道杂化效应,使Sm原子原来的5d0空轨道上占据了少量5d电子.Co(3d)-Sm(5d)电子间的直接交换作用,构成Sm-Co间的主要耦合方式,这是Sm-Co基化合物中形成铁磁性长程序的一个重要因素.由于在SmCo7中的某些分子轨道上存在着负交换耦合,导致了化合物中Co原子格点间的平均交换耦合强度减弱.因此,与金属Co相比,不仅化合物的居里温度明显降低,而且化合物中Co原子磁矩也显著减小.研究结果也表明,由于Co哑铃对对Sm的替代作用改变了Co晶位的晶格环境,使Co(2e)晶位携带负原子磁矩,Fermi面附近轨道杂化作用减弱,系统自由能升高.所以,SmCo7在室温下是亚稳态化合物.考虑到4f电子的局域性和化合物中轨道杂化效应所导致的Sm(5d0)空轨道上占据了少量5d电子,可以得到Sm原子磁矩为1.61μB,与顺磁盐中Sm3+及金属中Sm原子磁矩实验值基本符合.
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