亚铁磁Heusler合金Mn_2CoGa和Mn_2CoAl掺杂Cr,Fe和Co的局域铁磁结构

摘要

通过实验和计算的方法研究了Mn2CoMxGa(1-x)和Mn2CoMxAl(1-x)(M=Cr,Fe,Co)掺杂系列合金样品.研究发现,在共价作用的影响下,Fe和Co原子占A位,使被取代的MnA(2.1μB)变成MnD(3.2μB),在最近邻的强交换作用下亚铁磁基体中形成了MnB-CoC-MnD局域铁磁性结构,使分子磁矩的增量最高可达6.18μB.Fe,Co掺杂后建立同样的局域铁磁结构,居里温度的变化趋势却不同.实验观察到Mn2Co(1+x)Al(1-x)中掺杂容忍度高达x=0.64,远高于在Mn2CoGa中(x=0.36)的结果;以及随着Al的减少,合金由B2有序向A2混乱转变等现象,为共价作用对合金结构稳定的影响提供了证据.磁测量中发现Cr掺杂后磁矩增量高达3.65μB以及居里温度快速上升的反常现象,意味着对占位规则的违背.