磁器中心合作培养研究生在英国皇家物理学会期刊上

发表学术论文

2018年1月29日，曲靖师范学院磁性材料及器件研究中心与上海大学物理系合作培养的2015级上海大学凝聚态物理专业硕士研究生张元磊同学在我中心李哲教授与上海大学敬超教授的共同指导下，以第一作者的身份在英国皇家物理学会(IOP)的期刊《Journal of Physics D: Applied Physics》（SCI二区，影响因子2.588）上发表题为“Evolution of phase transformation and magnetic properties with Fe content in Ni_55−xFe_xMn₂₀Ga₂₅ Heusler alloys”的学术论文 [J. Phys. D Appl. Phys. 51, 075004 (2018)]。

该研究工作主要对Ni_55−xFe_xMn₂₀Ga₂₅ (0≤x≤5)系列样品的相变及磁性进行深入的研究。研究结果表明，这系列样品在室温下具有不同的晶体结构，而且其马氏体相和奥氏体相的原包体积随Fe含量的增加而不断膨胀。随着Fe含量的增加马氏体相变和中间马氏体相变同时向低温区域移动，而铁磁转变(Curie转变)则不断向高温移动，同时相变类型随Fe的变化发生了显著的改变。该工作通过计算该系列样品的一些磁性参数可以发现，随着Fe含量的增加马氏体态的磁晶各向异性常数(K1)逐渐增加并在Ni₅₂Fe₃Mn₂₀Ga₂₅样品中达到了一个饱和值(约5.5×105 J/m³)。而且，样品的饱和磁矩(μ_S)随Fe含量增加而增大并在x=4时到达了一个4.2 μ_B/f.u的峰值，这样的变化趋势与其有效磁矩(μ_eff)的线性变化有所差异。另外该研究工作利用等静压力下的磁测量，发现这两种磁矩随Fe含量变化所呈现出来的差异主要归因于随着Fe含量的增加样品中的磁交换相互作用的增强与元胞体积的膨胀两者之间的相互竞争。基于这些结果，在该研究工作中还对所研究样品的相变及磁性等物理性质随Fe含量的演化规律建立了较为全面的相图（如下图所示）。

该论文的共同作者有：张元磊、李哲（通讯作者）、何禧佳、黄银生、徐坤、敬超（通讯作者）。

该研究工作得到国家自然科学基金、云南省应用基础研究项目和曲靖师范学院创新团队项目的共同资助。

文章连接：https://doi.org/10.1088/1361-6463/aaa58e