反钙钛矿Mn3XN化合物磁及电输运性质的研究（X=Zn、Co、Ag等）

第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2反钙钛矿结构 1
1.3反钙钛矿结构化合物理论研究 2
1.3.1反钙钛矿结构化合物相关磁学理论 2
1.3.2反钙钛矿结构Mn3XN（C）化合物的热膨胀理论 5
1.3.3交换偏置效应 14
1.4反钙钛矿结构化合物特殊的晶格，及磁、电输运性质及其应用价值 22
1.4.1反钙钛矿结构化合物负热膨胀性质的研究 22
1.4.2反钙钛矿结构化合物磁性质研究 26
1.4.3反钙钛矿结构化合物电输运性质研究 29
1.4.4反钙钛矿结构化合物热导性和电导性的研究 34
1.4.5 反钙钛矿结构化合物机械性能的研究 37
1.5反钙钛矿结构化合物的研究现状 38
1.5.1国际研究现状 38
1.5.2国内研究现状 39
1.6反钙钛矿结构Mn3XN（C）化合物X位掺杂的研究及意义 44
1.7本专著的意义及研究方案 45
1.7.1 本专著的主要选题意义 45
1.7.2 本专著的主要研究方案 46
1.7.3 本专著的主要研究内容 47
第二章 材料制备及性能测试方法 48
2.1 样品制备 48
2.1.1 Mn2N原料的制备 48
2.2.2 Mn3XN粉体样品制备 49
2.2 反钙钛矿Mn3XN化合物物理性能测试方法 49
2.2.1 XRD物相分析和晶胞常数的确定[119, 120] 49
2.2.2 中子衍射 51
2.2.3 磁输运性质测量 53
2.2.4 电输运性质测量 57
2.2.5 扫描电镜分析（SEM） 58
2.2.6 热分析[130-132] 59
第三章 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物相变、磁结构分析及热膨胀行为的调控 61
3.1 引言 61
3.2 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物的合成，结构与性能表征 61
3.3 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物晶体结构 62
3.4 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物磁结构及其磁性的研究 64
3.4.1 Mn3ZnxN化合物磁结构研究 64
3.4.2 Mn3ZnxN化合物磁性质的研究 73
3.4.3 Mn3Zn0.41Ag0.41N和Mn3Zn0.5Ge0.5N 化合物磁结构研究 74
3.4.4小结 75
3.5 Mn3(Zn, M)xN(M=Ag, Ge)化合物热膨胀性质与磁相变关联性研究 76
3.5.1 Mn3ZnxN化合物热膨胀性质的研究 76
3.5.2 Mn3ZnxN化合物热膨胀性质与磁相变关系的研究 77
3.5.3 Mn3Zn0.41Ag0.41N和Mn3Zn0.5Ge0.5N化合物热膨胀性能与磁相变的研究 80
3.5.4 小结 81
3.6 Mn3ZnxN化合物热学性质研究 82
3.7 Mn3Zn0.93N化合物电输运性质研究 83
3.8 Mn3Zn1-xSixN化合物晶体结构与物性研究 84
3.8.1 Mn3Zn1-xSixN化合物晶体结构 84
3.8.2 Mn3Zn1-xSixN化合物磁性质的研究 85
3.8.3 Mn3Zn1-xSixN化合物热膨胀性质的研究 88
3.8.4小结 89
3.9 本章小结 89
第四章 Mn3Co(Mn, Zn)xN化合物晶格及磁、电输运性质的研究 91
4.1 引言 91
4.2 Mn3Co(Mn, Zn) xN化合物的合成，结构与性能表征 91
4.2.1Mn3Zn1-xCoxN化合物的相关测试 91
4.2.2 Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的相关测试 92
4.3 Mn3Zn1-xCoxN化合物晶体结构与物性研究 92
4.3.1 Mn3Zn1-xCoxN化合物晶体结构 92
4.3.2 Mn3Zn1-xCoxN化合物形貌分析 93
4.3.3 Mn3Zn1-xCoxN化合物磁性质研究 94
4.3.4 Mn3Zn1-xCoxN化合物电输运性质及反常热膨胀行为研究 97
4.3.5 Mn3Zn1-xCoxN化合物热学性质研究 101
4.3.6 小结 103
4.4 反钙钛矿结构 Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的制备及其巨大交换偏置场研究 103
4.4.1反钙钛矿结构 Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的合成 103
4.4.2反钙钛矿结构 Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的合成及晶体结构和磁结构分析 107
4.4.3反钙钛矿结构 Mn3Co0.5Mn0.5N化合物的磁性质及巨大交换偏置场的研究 111
4.4.4结果与讨论 118
4.4.5 小结 120
4.5本章小结 121
第五章 Mn3Ag(Ni, Co) xN化合物晶格及磁、电输运性质的研究 123
5.1 引言 123
5.2 Mn3Ag(Ni, Co) xN化合物的合成，结构与性能表征 123
5.3 Mn3Ag1-xNixN化合物晶体结构与物性研究 124
5.3.1 Mn3Ag1-xNixN化合物晶体结构 124
5.3.2 Mn3Ag1-xNixN化合物磁性质研究 124
5.3.3 Mn3Ag1-xNixN化合物的热膨胀性质研究 126
5.3.4 Mn3Ag1-xNixN化合物的电输运性质研究 126
5.3.5 小结 128
5.4 Mn3Ag1-xCoxN化合物晶体结构与物性研究 128
5.4.1 Mn3Ag1-xCoxN化合物晶体结构 128
5.4.2 Mn3Ag1-xCoxN化合物磁性质的研究 129
5.4.3 Mn3Ag1-xCoxN化合物热膨胀性质的研究 131
5.4.4 Mn3Ag1-xCoxN化合物热学性质的研究 132
5.4.5小结 133
5.5 本章小结 134
结 论 136
参考文献 140