Die Verbindung La (Fe, Si) 13 wurde von Shen Baogen et al., Einem Akademiemitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, entdeckt. In den letzten 20 Jahren hat dieses gigantische Material mit magnetokalorischer Wirkung und Phasenänderung in verwandten Gebieten große Aufmerksamkeit auf sich gezogen, insbesondere die Einführung von interstitiellen Wasserstoffatomen in seinem Kristallgitter, die die Curie-Temperatur des Materials über Raumtemperatur hinaus erhöhen und die intrinsische Aktivität aufrechterhalten können Eigenschaften des Materials. Magnetische Entropie-Änderungsleistung. Dies erweitert den Kühltemperaturbereich und den Anwendungsbereich des Materials, wodurch das Hydrid allmählich zu einem praktischen Arbeitsfluid wird, das von Magnetkälte-Prototypen bevorzugt wird. Es gibt jedoch keine einhelligen Schlussfolgerungen über die strukturelle Beziehung zwischen Faktoren wie Wasserstoffatombelegung, Akzeptanz von Wasserstoffatomen und Curie-Temperatur.
Vor kurzem hat Shao Yanyan, ein Ph.D. Englisch: www.dlr.de/en/desktopdefault.aspx/t..._read-11372/ Student am Institut für Seltene Erden Magnetische Funktionelle Materialien, Ningbo Institut für Werkstofftechnologie und Technik, Chinesische Akademie der Wissenschaften, verwendete harte Röntgenstrahlung von einer Synchrotronstrahlungsquelle aus Shanghai, um die Kristallstruktur von lanthaniden magnetokalorischen Verbindungen und ihren Hydriden zu untersuchen. Zum ersten Mal wurde die intrinsische Beziehung zwischen lokaler Feinstruktur und magnetischen Eigenschaften im Material festgestellt.
Die Forscher analysierten zuerst das erweiterte EXAFS-Spektrum der Röntgenstrahlenstruktur, wandelten die Fourier- und inverse Fourier-Beziehungen um und passten die oszillierende Funktion an, um die Gitterparameter präzise zu optimieren und ein genaueres Gittermodell zu konstruieren. Wasserstoffatome besetzen die 24d-Position der 2 FeI- und 4 FeII / Si-Zentren. Der Wasserstoffatomgehalt in der Einheitszelle bestimmt die Übergangstemperatur des magnetischen volumetrischen Phasenübergangs, dh die Curie-Temperatur, aber die Einheitszelle kann die maximale Menge an gesättigten Wasserstoffatomen aufnehmen. Frühere Studien haben vorgeschlagen, dass der Gehalt an gesättigtem Wasserstoff mit der Größe des Gittervolumens zusammenhängt. Einige Gelehrte haben auch herausgefunden, dass die Abhängigkeit der Curie-Temperatur vom Druck kleiner wird, nachdem Wasserstoff geladen wurde, das heißt, es gibt ein Valenzelektronentransferphänomen zwischen den Wasserstoffatomen und der umgebenden chemischen Umgebung im Hydrid. In dieser Studie wurde beobachtet, dass der Spitzenwert der weißen Linie nach der Wasserstoffladung signifikant reduziert wurde, und es wurde direkt nachgewiesen, dass die lokale Umgebung von La-Atomen das Valenzelektron beeinflusst Transfer zwischen La und Wasserstoffatomen und bestimmt das Volumen Wasserstoffkapazität Größe, Gittervolumen auf die Rolle der Wasserstoffkapazität Sekunde. Es wird allgemein angenommen, dass die Determinante der Curie-Temperatur von La (Fe, Si) 13 durch die Wechselwirkung zwischen dem Gittervolumen und den d-Elektronen von Fe und den s-Elektronen von Si verursacht wird. Hauptrolle. Diese Studie verwendet den X-Kanten-XANES-Peak des Fe-Elements, um die Stärke der Hybridisierung direkt zu charakterisieren. In Verbindungen mit hohem Fe-Gehalt ist die K-Kantenfront des Fe-Elements intensiver, was darauf hinweist, dass es mehr leere Banden in der 3d-Umlaufbahn gibt. Die meisten 3d-Elektronen gehen vom lokalen Zustand in den paradoxen Zustand über. Die Reduktion der lokalen Elektronen schwächt die Fe-Si-Hybridisierung und bewirkt eine Abnahme der Curie-Temperatur, was zeigt, dass die d-Elektronen von Fe und die s-Elektronen-Hybridisierung von Si den Grad der Curie-Temperatur stark beeinflussen. Bei Hydriden zeigt die Grundüberlappung der vorderen Peaks an, dass die Fe- und Si-Hybride ähnlich sind, und daher wird das Hydrid durch den Gittervolumenfaktor und nicht durch die Orbitalhybridisierung zur Bestimmung der Curie-Temperatur dominiert.
Die elektronische Füllstand-basierte Feinstruktur-Charakterisierungstechnologie wurde zuerst auf die Untersuchung von magneto-kalorischen LaFeSi-Materialien angewendet und hat einen stark aufklärenden Effekt auf das Verständnis des Mechanismus der magnetischen Entropie. Es kann eine technische Anleitung für die atomare Dotierung oder Elementsubstitution liefern, um die Curie-Temperatur zu steuern. Die Aufgabe, Forschungsideen für die Erforschung und Gewinnung neuer Systeme und neuer Funktionen von magnetokalorischen Materialien zu liefern.
Die relevanten Forschungsergebnisse wurden auf Acta Materialia veröffentlicht. Die Studie wurde vom nationalen FuE-Programm finanziert.
