本文通过在Heusler合金Mn2NiSn中掺杂Ni、Co元素对其结构与磁性交换作用变化进行了研究.结果表明,在Mn2-xNi1+xSn体系中,随着Ni逐渐替代Mn,合金结构会由立方XA逐渐向L2,结构转变.由于Ni原子相对于Mn原子具有较小的原子半径,Ni2MnSn相对于Mn2NiSn体积大概收缩1.2％.Mn含量的减少使得最近邻的Mn(A)-Mn(B)间反铁磁交换作用减弱,导致居里温度由x=0时的519 K接近线性的降低到x=1时的340 K.当用Co元素替换部分Mn元素时,即Mn2-yCoyNiSn中,复杂的原子占位使得Mn(A)-Mn(B)交换作用降低的同时伴随着Co-Mn之间铁磁交换作用的增强,两者交换作用的竞争导致居里温度先降低后升高,临界点出现在y=0.3处.在Mn2Ni1-zCozSn体系中,当Co替代部分Ni时,由于Ni-Mn之间的交换作用小于Co-Mn之间的交换作用,交换作用的增强导致居里温度随着Co含量的增加逐渐升高.室温下的饱和磁化强度也随着掺杂量的增大逐渐增大.
Heusler合金 原子占位 磁交换作用