Читать реферат по химии: "Магнитные свойства соединений R2Fe17, их гидридов и нитридов" (автор: cfif1993) Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

В табл. 1 приведены температура Кюри и намагниченность насыщения R2Fe17

Таблица 1. Температура Кюри и намагниченность насыщения R2Fe17 [27].

Важнейшей магнитной характеристикой для R2Fe17 является тип магнитокристаллической анизотропии (МКА). МКА ферро- и ферримагнетиков представляет зависимость свободной энергии магнетика в изотермических условиях от величины и ориентации внешнего магнитного поля, от ориентации вектора спонтанной намагниченности к осям кристаллической решетки. Энергию МКА для гексагонального кристалла R2Fe17 можно представить уравнением:

(1)где  – угол между вектором намагниченности и осью с;

 - угол между осью а и проекцией вектора намагниченности на базисную плоскость;

К1 – К4­ – константы анизотропии [28].

В рамках двухподрешеточной модели константы МКА определяются вкладами подрешеток R2Fe17:

. (2)

Причем для R2Fe17 >0, a 0 и К1 + К2 >0;конус осей легкого намагничивания (конус ОЛН) - вектор намагничивания находится под углом к оси с, К1 >0 и К1 + 2К2 >0;плоскость осей легкого намагничивания (плоскость ОЛН) – вектор намагничивания ориентирован вдоль базисной плоскости и перпендикулярен оси с, наблюдается при любых других значениях К1, К2 [16].

Для всех соединений R2Fe17 , кроме Tm2Fe17 вклад подрешетки железа выше, чем у РЗ- подрешетки, следовательно результирующая МКА имеет тип легкая плоскость. В соединении Tm2Fe17  уравновешивает отрицательный вклад  и при низких температурах (до 78 К) его МКА имеет тип ОЛН, а в интервале 78 – 100 К набдюдается тип МКА - конус ОЛН.

На рис. 1 представлена диаграмма, показывающая зависимость магнитной структуры R2Fe17 от температуры.

Рис. 1. Магнитная фазовая диаграмма для R2Fe17 [30].

По значению  и намагниченности насыщения оценивается поле анизотропии - теоретический предел коэрцитивной силы по уравнению [24]:

(4)

Для повышения температуры магнитного упорядочения в соединениях R2Fe17, принимают различные подходы. К примеру, замещение железа немагнитными элементами приводит к увеличению Tс, за счет гибридизации 5d, 6p электронов R и валентных электронов немагнитных атомов [12-15].

Таблица 2. Сравнение температур Кюри замещенных ванадием соединений R2(Fe,V)17 [31, 41].

Похожие работы