MnFe(P,Si)化合物的磁热性能及电子输运性能的研究

来源 :内蒙古师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kyd1472
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
综合对比各种室温磁制冷材料,MnFe(P,Si)系列化合物以其环境友好、性能优越、价格低廉、制备工艺成熟简单等优点脱颖而出。为了进一步提高它的商业应用价值,研究人员相继开展了大量深入细致的研究工作。本文作者通过实验,对Mn2-xFexP0.48Si0.56(x=0.55,0.60,0.65,0.70)系列化合物的物相结构、磁热性能、电子输运性能等做了一些研究和探索。  论文第一章简要综述了磁制冷技术的研究历程、磁制冷材料的研究进展,概述了室温磁制冷材料的选择依据及其应用前景。  第二章简要介绍了制备、测试Mn2-xFexP0.48Si0.56(x=0.55,0.60,0.65,0.70)系列化合物过程中用到的实验仪器、设备及一些软件,同时给出了测试流程。  第三章着重研究了Mn2-xFexP0.48Si0.56(x=0.55,0.60,0.65,0.70)系列化合物的物相结构、电镜能谱。实验结果表明:该系列化合物成相均匀,具有典型的Fe2P型六角结构、空间群为P-62m,晶格常数(a,c)随着Fe含量的变化而有规律地变化;通过扫描电镜进一步确定了XRD分析结果的准确性,经过能谱分析可知该系列化合物成相、结构单一,不存在杂相。  第四章重点研究了Mn2-xFexP0.48Si0.56(x=0.55,0.60,0.65,0.70)系列化合物的磁性与磁热效应。实验结果表明:随着Fe含量的增加,化合物的磁性增强,居里温度升高,最大等温磁熵变也在增加,热滞没有明显的变化规律;当x=0.70时,居里温度升至286.6K、外场变化1.5T时,最大等温磁熵变值为7.79J/kgK。随着温度的升高材料经历了铁磁到顺磁的一级相变,居里点附近没有发生场致变磁转变,综合看来该系列材料具有较好的磁热性能。  第五章重点研究了Mn2-xFexP0.48Si0.56(x=0.55,0.60,0.65,0.70)系列化合物的电子输运性能。实验结果表明:掺杂了半导体元素后材料的电阻率明显上升,掺杂比例不同,电阻率的变化也不相同,在温度为300K、零外磁场的条件下,该系列化合物的电阻率在(7.19~71.63)μmΩ之间变化。增大外场,电阻率也会明显上升;电阻率在小于居里温度的温区范围内呈现出典型的金属导电性,温度升高,电阻率发生突变,越过居里温度后电阻率急剧减小,电阻率的突变反映出材料的磁相发生了转变;当外场变化1.5T时,材料的磁电阻效应在4.86%~30%之间变化,过程中存在磁滞,磁滞没有明显的变化规律。
其他文献
光子晶体光纤(PCF)自提出以来,由于其具有无限单模,高双折射,超平坦色散,以及传输性能可调控等诸多特性,在光纤技术领域一直是研究的热点。其中,高双折射光子晶体光纤(HB-PCF)拥有偏振保持,色散补偿,和光学传感等功能,受到了研究者的关注。近年来,随着数值方法的不断发展,人们可以十分便利地对微结构光纤进行设计和光学仿真,一些具有复合结构和功能性材料的HB-PCF被设计出来,并应用到光通信,非线性
学位
人耳听觉具有敏感度高、频率分辨能力强、动态范围广的特点。以往的研究一直将耳蜗看作是一个被动的外周听觉感受器,但是,任何一个被动的换能器都远远达不到听觉所具有的特征。
近年来,氧化锌(ZnO)是继氮化镓(GaN)和碳化硅(SIC)后,受到广泛研究的新型宽禁带半导体材料,ZnO基半导体由于具有较宽的禁带宽度(3.37eV)和较大的激子束缚能(60meV)等特点,使得其
新型纳米材料的优质性能让它在各个领域中大放异彩,越来越多的人们开始研究这些有着与一般材料有着不同特性的新材料。近几十年来,纳米材料的制备和性质测量技术都有了非常大的