磁性材料的制备及物性研究ZrCo2Ge2，ZrCo2Si2，LaCo2(3)

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磁性材料对周围的运动电荷会有力的作用，它的传播是通过一种特殊介质——磁场来进行传递的。而这个力的方向可以用左手定则来确定。（左手定则：将左手手掌摊平，四指与大拇指垂直，让磁感线穿过手掌心，四指指示正电荷的运动方向，则大拇指所指的方向即为正电荷所受洛伦兹力的方向。但，如果运动电荷是负的，那么四指仍指示电荷运动方向，大拇指指向的反方向为负电荷所受洛伦兹力的方向。）这个力的大小可以用公式(F ) ⃗=qv ⃗×B ⃗ 计算。

2、磁通量

磁通量是磁感应强度在曲面面积上的积分，用符号“Ф”表示，是标量。其大小可以用公式，dФB=B ⃗∙dS ⃗计算（dФB=B×dS×cos⁡θ）。式中，通过磁场中某处的面积微元用ds表示，B为该处的磁感应强度，θ是面积微元的法向量n ⃗与磁感应强度B ⃗的夹角。磁通量ΦB是标量，当θ<90°时为正值，当θ>90°时为负值。通过任意闭合曲面的磁通量ΦB等于，通过构成它的那些面元的磁通量的代数和。对于闭合曲面，我们通常取它的外法向量（指向外部空间）为正。

3、磁场强度

磁场强度是描述磁场性质的物理量，用符号“H”表示，H ⃗的单位是安/米。其定义式为H ⃗=B ⃗/μ_0-M，式中B ⃗是磁感应强度，M是磁化强度，μ_0是真空中的磁导率，μ_0=4π×10^(-7)韦伯/(米∙安)。[3]

1.3.2 磁滞回线和去磁曲线

磁滞回线代表了在磁场强度发生周期性变化的时侯，强磁性物质发生磁滞现象的闭合磁化曲线。它表明了这种物质在经历反复磁化时，磁化强度M（或者磁感应强度B）与磁场强度H之间的关系。由于B=μ_0 (H+M),其中 μ_0为真空磁导率。因此如果已经知道一种材料的M-H曲线，便可求出它的B-H曲线，反之亦然。磁滞回线是铁磁性物质和亚铁磁性物质的一个重要的特征曲线，顺磁性和抗磁性物质并没有这一现象。

第四节特殊结构磁性材料的介绍

1.4.1 ThCr2Si2结构材料的介绍

ThCr2Si2结构是一种由稀土元素、碱金属或者碱土金属元素的离子层，与以共价键结合的过渡金属和类金属层，相互交替堆叠而成的层状结构。它拥有非常庞大的家系，且往往具有一些特殊的物理性质（如：量子临界转变、超导电性等）。例如铁基超导体A_x Fe_(2-y) Se_2(A=K,Rb,Cs,和Tl)中已发现两个超导相，在44K（-229.15℃）时K_0.3 Fe_2 Se_2发生超导转变，在30K(-243.15℃)时K_0.6 Fe_2 Se_2发生超导转变。[4] ThCr_2 Si_2材料具有AT_2 X_2分子式，当以共价键结合的过渡金属和类金属层（TX层）之间的A原子（稀土元素、碱金属或者碱土金属元素）半径很小时，两个TX层之间的X会形成X-X单键，使得整个晶格在c方向上发生压缩，形成一个坍塌四方相（CT），反之当半径足够大时以至于两个TX层之间的X不能够形成X-X单键，从而形成非坍塌四方相（uCT）。[5]且CT相比于uCT它的X-X键更短。因此在很多时候，我们可以通过元素取代的方法可以使一个体系从CT转变为uCT。