LaFe_(11[1].6)Si_(1.4)C_(0.5)间隙化合物的磁性、磁相变和磁熵变.pdf

第 21 卷 第 4 期 中　国　稀　土　学　报 2003 年 8 月 　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 Vol . 21 №. 4 JOURNAL OF THE CHINESE RARE EARTH SOCIETY Aug. 2003 LaFe11. 6 Si1. 4 C0. 5 间隙化合物的磁性、磁相变和磁熵变 陈远富 , 王　芳 , 王光军 , 孙继荣 , 沈保根 ( 中科院物理研究所磁学国家重点实验室 , 北京 100080) 摘要 : 使用了约 80 %的廉价铁原料 ,制备了LaFe 11. 6Si 1. 4C0. 5 间隙化合物。研究表明: 该间隙化合物仍保持了LaFe 11. 6Si 1. 4 的NaZn 13立方晶体结 构 , 间隙C 原子的引入导致晶格膨胀了约0. 35 % , 居里点提高了约 50 K; 同时, 仍然保持大的磁熵变 , 在0～2 T 磁场变化下 , 磁熵变达到 Gd 的2 倍以上 , 大磁熵变源于磁场诱发的巡游电子变磁相变。该间隙化合物具有大磁熵变。 关键词 : 凝聚态物理 ; NaZn13型间隙碳化物 ; 磁熵变 ; 磁致冷材料 ; 稀土 ( ) 中图分类号: O48252 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 1000 - 4343 2003 04 - 0478 - 03 ( ) 　　LaFe 13 - x Six x ≤1. 6 化合物具有高于 Gd 一倍 2 　结果和讨论 以上的磁熵变, 但是居里温度 TC ( 210 K) 偏 图 1 为 LaFe 11. 6 Si1. 4C0. 5 及 LaFe 11. 6 Si1. 4母合金 [1 ] ( ) 低 。为使之成为实用化的磁致冷材料 , 还需进一 的室温X 射线衍射 XRD 结果。从图中可见 : 间隙 步提高 TC , 同时保持大的磁熵变。作者等曾研究 C 原子的引入 , 导致衍射峰明显向小角度偏移 , 使 得晶格常数从～1. 148 增加到～1. 152 nm , 增加了 过引入间隙 H 和 C 原子对磁性和磁熵变的影响 , 并取得较好的结果[2～5 ] 。本文拟通过引入间隙 C ～0. 35 % , 晶胞体积膨胀～1. 05 % , 但该间隙化合 物保持了LaFe 11. 6Si 1. 4母合金的 NaZn 13立方晶体结 原子来提高居里点 , 首先 , 通过固固相反应来制 α 构 , 含有约 5 %的第二相 Fe 和 C 原子的进入。 备高化学稳定性的间隙碳化物 , 通过 XRD 来研究 图2 为 LaFe 11. 6 Si1. 4C0. 5 与 LaFe 11. 6 Si1. 4母合金 间隙C 原子对晶体结构的影