反鈣鈦礦Mn3XN化合物磁及電輸運性質的研究（X=Zn、Co、Ag等）

第一章 緒論 1
1.1引言 1
1.2反鈣鈦礦結構 1
1.3反鈣鈦礦結構化合物理論研究 2
1.3.1反鈣鈦礦結構化合物相關磁學理論 2
1.3.2反鈣鈦礦結構Mn3XN（C）化合物的熱膨脹理論 5
1.3.3交換偏置效應 14
1.4反鈣鈦礦結構化合物特殊的晶格，及磁、電輸運性質及其應用價值 22
1.4.1反鈣鈦礦結構化合物負熱膨脹性質的研究 22
1.4.2反鈣鈦礦結構化合物磁性質研究 26
1.4.3反鈣鈦礦結構化合物電輸運性質研究 29
1.4.4反鈣鈦礦結構化合物熱導性和電導性的研究 34
1.4.5 反鈣鈦礦結構化合物機械性能的研究 37
1.5反鈣鈦礦結構化合物的研究現(xiàn)狀 38
1.5.1國際研究現(xiàn)狀 38
1.5.2國內研究現(xiàn)狀 39
1.6反鈣鈦礦結構Mn3XN（C）化合物X位摻雜的研究及意義 44
1.7本專著的意義及研究方案 45
1.7.1 本專著的主要選題意義 45
1.7.2 本專著的主要研究方案 46
1.7.3 本專著的主要研究內容 47
第二章 材料制備及性能測試方法 48
2.1 樣品制備 48
2.1.1 Mn2N原料的制備 48
2.2.2 Mn3XN粉體樣品制備 49
2.2 反鈣鈦礦Mn3XN化合物物理性能測試方法 49
2.2.1 XRD物相分析和晶胞常數(shù)的確定[119, 120] 49
2.2.2 中子衍射 51
2.2.3 磁輸運性質測量 53
2.2.4 電輸運性質測量 57
2.2.5 掃描電鏡分析（SEM） 58
2.2.6 熱分析[130-132] 59
第三章 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物相變、磁結構分析及熱膨脹行為的調控 61
3.1 引言 61
3.2 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物的合成，結構與性能表征 61
3.3 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物晶體結構 62
3.4 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物磁結構及其磁性的研究 64
3.4.1 Mn3ZnxN化合物磁結構研究 64
3.4.2 Mn3ZnxN化合物磁性質的研究 73
3.4.3 Mn3Zn0.41Ag0.41N和Mn3Zn0.5Ge0.5N 化合物磁結構研究 74
3.4.4小結 75
3.5 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物熱膨脹性質與磁相變關聯(lián)性研究 76
3.5.1 Mn3ZnxN化合物熱膨脹性質的研究 76
3.5.2 Mn3ZnxN化合物熱膨脹性質與磁相變關系的研究 77
3.5.3 Mn3Zn0.41Ag0.41N和Mn3Zn0.5Ge0.5N化合物熱膨脹性能與磁相變的研究 80
3.5.4 小結 81
3.6 Mn3ZnxN化合物熱學性質研究 82
3.7 Mn3Zn0.93N化合物電輸運性質研究 83
3.8 Mn3Zn1-xSixN化合物晶體結構與物性研究 84
3.8.1 Mn3Zn1-xSixN化合物晶體結構 84
3.8.2 Mn3Zn1-xSixN化合物磁性質的研究 85
3.8.3 Mn3Zn1-xSixN化合物熱膨脹性質的研究 88
3.8.4小結 89
3.9 本章小結 89
第四章 Mn3Co(Mn, Zn)xN化合物晶格及磁、電輸運性質的研究 91
4.1 引言 91
4.2 Mn3Co(Mn, Zn) xN化合物的合成，結構與性能表征 91
4.2.1Mn3Zn1-xCoxN化合物的相關測試 91
4.2.2 Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的相關測試 92
4.3 Mn3Zn1-xCoxN化合物晶體結構與物性研究 92
4.3.1 Mn3Zn1-xCoxN化合物晶體結構 92
4.3.2 Mn3Zn1-xCoxN化合物形貌分析 93
4.3.3 Mn3Zn1-xCoxN化合物磁性質研究 94
4.3.4 Mn3Zn1-xCoxN化合物電輸運性質及反常熱膨脹行為研究 97
4.3.5 Mn3Zn1-xCoxN化合物熱學性質研究 101
4.3.6 小結 103
4.4 反鈣鈦礦結構 Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的制備及其巨大交換偏置場研究 103
4.4.1反鈣鈦礦結構 Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的合成 103
4.4.2反鈣鈦礦結構 Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的合成及晶體結構和磁結構分析 107
4.4.3反鈣鈦礦結構 Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的磁性質及巨大交換偏置場的研究 111
4.4.4結果與討論 118
4.4.5 小結 120
4.5本章小結 121
第五章 Mn3Ag(Ni, Co) xN化合物晶格及磁、電輸運性質的研究 123
5.1 引言 123
5.2 Mn3Ag(Ni, Co) xN化合物的合成，結構與性能表征 123
5.3 Mn3Ag1-xNixN化合物晶體結構與物性研究 124
5.3.1 Mn3Ag1-xNixN化合物晶體結構 124
5.3.2 Mn3Ag1-xNixN化合物磁性質研究 124
5.3.3 Mn3Ag1-xNixN化合物的熱膨脹性質研究 126
5.3.4 Mn3Ag1-xNixN化合物的電輸運性質研究 126
5.3.5 小結 128
5.4 Mn3Ag1-xCoxN化合物晶體結構與物性研究 128
5.4.1 Mn3Ag1-xCoxN化合物晶體結構 128
5.4.2 Mn3Ag1-xCoxN化合物磁性質的研究 129
5.4.3 Mn3Ag1-xCoxN化合物熱膨脹性質的研究 131
5.4.4 Mn3Ag1-xCoxN化合物熱學性質的研究 132
5.4.5小結 133
5.5 本章小結 134
結 論 136
參考文獻 140