NdNi2Ge2化合物的结构和电磁输运性质

于洪飞张鲁山吴小会郭永权

NdNi2Ge2化合物的结构和电磁输运性质

于洪飞 张鲁山 吴小会 郭永权

(华北电力大学能源动力与机械工程学院，北京102206)
(2010年12月21日收到;2011年1月19日收到修改稿)

利用非自耗真空电弧熔炼法制备了NdNi2Ge2化合物样品，采用X射线粉末衍射技术和Rietveld全谱拟合分析方法测定了其晶体结构．结果显示该化合物的空间群为I4/mmm，点阵参数为:a=4.120(1)，c=9.835(0)，Z= 2，Nd原子占据2a晶位，Ni原子占据4d晶位，Ge原子占据4e晶位．NdNi2Ge2化合物呈现顺磁性，应用居里-外斯定律拟合计算得到居里-外斯常数为25.8，居里-外斯温度为6.24 K．有效势磁矩为3.69μB，这与理论计算Nd3+的磁矩相符，表明磁矩主要源于Nd3+．电阻率变化范围为0.3Ω·μm－1—1Ω·μm，电阻曲线拟合显示NdNi2Ge2呈半金属性．

NdNi2Ge2，Rietveld结构精修，电磁输运

PACS:73．61．At，75．20．En

1.引言

半个世纪以来，随着信息领域革命继续向前推进，通过操纵电子电荷自由度而应用于信息存储的半导体材料和通过操纵电子自旋自由度而应用于信息存储的磁性材料取得了长足的发展．半导体自旋电子学试图同时操纵半导体中的电子电荷和电子自旋使信息的处理和储存高度集成，并且有可能通过向半导体中注入自旋极化电流调控载流子的自旋态．这种新的材料称之为磁半导体．

磁半导体的发展首先应追溯到半个世纪以前DiVincenzo等人［1］报道的以Eu化合物和Cd-Cr-M化合物为主的浓磁半导体．该类材料中，由于半导体能带中的电子与磁性离子中的局域态电子之间的交换作用而导致一些性能奇特的物理现象，如铁磁耦合下……