《ZrCuSiAs型鈷基化合物的磁性研究》是依託西南交通大學，由陳永亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：ZrCuSiAs型鈷基化合物的磁性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳永亮
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
ZrCuSiAs型過渡金屬化合物的物性研究是目前凝聚態物理和材料領域的研究熱點之一。本課題組前期已合成多種高品質的ZrCuSiAs型鈷基化合物RECoPNO(RE為稀土元素，PN為P或As)，而且觀察到非常豐富的磁性質，包括巡遊鐵磁性、反鐵磁性、亞鐵磁性及變磁性等。本項目將對這些鈷基化合物進行全面的物性表征，結合模擬計算建立低溫下的磁結構，來研究產生豐富磁性質的可能機理；通過研究高/低壓技術合成的樣品在低溫下的晶體結構、高壓對電磁性能的影響等，獲得對鈷基化合物的電磁特性更為深入的理解；研究不同過渡金屬元素摻雜對電磁性質、晶體結構、磁結構、電子結構等的影響，以及摻雜所導致的變磁性量子臨界行為，為揭示ZrCuSiAs型鈷基化合物的磁性機理提供重要信息，並在此基礎上，探索新型磁性或超導材料。
結題摘要
本項目主要通過多種製備方法來合成ZrCuSiAs 型鈷基化合物RECoAsO（RE 為Sm、Gd或Ce），並進行多方面的表征，同時結合壓力效應、摻雜效應等研究，來探究該體系產生豐富磁性質的可能機理，並在此基礎上，探索新型磁性或超導材料。研究表明，單相性較好的RECoAsO多晶材料容易製得，但高質量的單晶材料難以合成；在低溫下SmCoAsO不發生結構相變；高壓使SmCoAsO的磁轉變溫度略有降低；Ni、Mn、Ir、Ca等金屬摻雜對SmCoAsO晶體結構、電磁性質等產生不同程度的影響；SmCoAsO的磁性主要源自於Co離子或Co的子晶格間相互作用，同時Co與稀土元素間的相互作用對該體系的磁性具有重要貢獻。在高溫下，Co磁矩按鐵磁排列，在低溫下發生了再排列，其磁結構為傾斜結構。由於傾斜角度隨溫度發生變化，導致SmCoAsO多重磁轉變的發生，而且兩個子晶格間的反鐵磁耦合較弱，在強磁場下造成了變磁性轉變的發生。和鐵基超導體相比，鈷基體系RECoAsO中Co的磁矩呈鐵磁排列可能不利於發生超導電性。另外，開展了幾種新材料的單晶製備研究，探索出一種新的BiS基超導材料。
