Cr-CO-Ga Heusler合金新材料探索和物性研究

• 作者: 冯琳 刘何燕 刘恩克 吴光恒 唐晓丹 孟凡斌 朱伟 王文洪 罗鸿志 钱金凤
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: CrGoGa Hesuler合金 KKR-CPA-LDA计算
• 年，卷（期）: 2011,（5）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 557-561
• 分类号: O482.5
• 语种: 中文

摘要

通过实验和计算研究了从Co2CrGa到Cr2CoGa一系列渐变成分合金(Co50-xCrx+25,Ga25,x=0-25)的结构、磁性及输运性质.当Cr不断替代A位Co时,晶体结构逐渐从典型的L21结构过渡到Hg2CuTi结构,晶格常数线性地增大0.69%.合金的磁性从Co2CrGa的铁磁性转变为Cr2CoGa的反铁磁状态,分子磁矩从3.06μB线性地降低到接近零磁矩.采用CPA方法的第一性原理计算获得了各个原子磁矩的取向和数据,发现替代进入A位的Cr与原有的B位Cr的原子磁矩大小接近,但形成了很强的反铁磁耦合,破坏了原有的铁磁性;同时C位Co的磁矩发生较大下降,从0.60μB降到0.21μB.将XRD结构分析和磁性测量与CPA计算相结合,确定了Cr2CoGa中存在着约20%的原子混乱.值得关注的是,该系列样品的居里温度却并非线性变化,出现了一种"成分中点"现象,合金的电阻率的成分关系和温度关系与之一致.本工作围绕磁性原子的环境变化展开了讨论.