Formation of ferromagnetic bulk amorphous Fe40Ni40P14B6 alloys
采用快淬技术制备了直径为1.2mm的Fe_（40）Ni_（40）P_（14）B_6大块非晶合金棒。如果还使用助熔技术，则可以合成直径大至2.5mm的非晶棒。玻璃形成Fe 40 Ni 40 P 14 B6的临界冷却速率Rc估计为100 K·s-1的量级
2006-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance study of polycrystalline Fe_{1-x}V_x alloy thin films
利用铁磁共振技术研究了含$0\leq x < 0.7$的多晶Fe $_{1-x}$ V $_{x}$合金薄膜的磁性和磁化动力学。通过从单独的Fe和V靶共溅射产生膜，导致在Si衬底上的组成梯度。FMR研究进行了在室温下与宽带共面波导在频率高达50 GHz的倒装芯片的方法。确定了有效退磁场$4 πM_{\mathrm{eff}}$和Gilbert阻尼参数$α$随V浓度的变化关系。结果进行了比较外延的FeV膜。
2007-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Critical cooling rate for the glass formation of ferromagnetic Fe40Ni40P14B6 alloy
采用快速凝固技术制备了Fe-Ni-P-B块状非晶合金。制备的最大非晶样品直径约为2.5 mm，通过有限差分数值计算，可以估算出该合金系统玻璃形成的相应冷却速率约为492.4 K/s。该值与用连续冷却转变（CCT）曲线法估算的Fe_（40）Ni_（40）P_（14）B_6合金的临界冷却速率Rc值在同一数量级上。实验结果表明，该方法能较好地去除非均相杂质。
2006-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Effects of aluminum on hydrogen solubility and diffusion in deformed Fe-Mn alloys
讨论了氢在铝合金化铁锰合金中的扩散和溶解度。感兴趣的系统进行四向和各向同性变形。基于从头计算模型，我们计算的解决方案的能量，然后采用Oriani的理论，反映了通过陷阱位扩散的影响，铝合金化。这种局部平衡模型的补充爱因斯坦扩散的定性考虑。因此，我们采用爬像轻推弹性带方法计算氢扩散的最小能量路径和能垒。对于氢的扩散率和溶解度，我们发现替代Al原子的影响具有局部化学和非局部体积贡献。
2016-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Atomic-scale investigation of hydrogen distribution in a Ti-Mo alloy
氢的进入通常与钛合金的灾难性失效有关。本文采用原子探针层析技术定量研究了完全\b{eta}和α+ \b{eta} Ti-Mo合金中氢的分布。在完全\b{eta}样品中，氢不会在晶界处偏析，但在某些α/ \b{eta}相界处偏析，其组成超过20 at.%在α+ \b{eta}样品中。在两种样品中均未观察到稳定的荧光。\b{eta}相中的氢浓度从~13 at. %至约4at. %，这归因于通过Mo添加的氢吸收的抑制。
2018-12-03 cond-mat.mtrl-sci
High-entropy alloy TiV2ZrCrMnFeNi for hydrogen storage at room temperature with full reversibility and good activation
本研究设计了一种 AB 型高熵合金 TiV2ZrCrMnFeNi，通过 C14 Laves 和 BCC 双相结构实现室温下无需活化的快速吸氢与完全可逆，为安全紧凑储氢提供了新方案。
2024-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Correlation between Spin Polarization and Magnetic Moment in Ferromagnetic Alloys
铁磁合金中的磁矩与铁磁-绝缘体-超导体隧穿实验中的隧穿自旋极化之间的关系一直是个谜。Fe、Co、Ni和各种Ni合金的测量自旋极化是正的，并且大致与它们的磁矩成比例，这不能通过考虑净态密度来解释。使用紧束缚相干势近似（CPA）模型，我们表明，虽然极化的净态密度是不相关的磁矩，极化的{ \it s}电子的态密度与磁矩以相同的方式观察到的隧道实验。我们还讨论了利用Andreev反射实验测量自旋极化的方法，其中一些方法得到了与隧道实验和我们的计算不同的结果。
1999-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theoretical prediction and experimental study of a ferromagnetic shape memory alloy: Ga_2MnNi
用密度泛函理论预测了一种新的铁磁记忆合金Ga_2MnNi的存在。对于不同的记忆合金，马氏体相变起始温度（T_M）与马氏体相的稳定化能（Δ E_tot）近似成正比。实验结果表明，Ga_2MnNi在室温下具有铁磁性，其T_M和T_C分别为780K和330K。从理论和实验两方面，马氏体相变被发现是体积守恒的，这是形状记忆行为的指示。
2008-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen storage in C14 type TiVZrMnCoFe high entropy alloy
在本研究中，我们讨论了合成，显微结构和储氢行为的金属间化合物Laves相在己醛TiVZrMnCoFe高熵合金。在该HEA中，三种元素是氢化物形成元素，另外三种是非氢化物形成元素（Fe、Mn、Co）。采用Meidmas模型计算了混合焓等热力学参数，提出了开发高熵Laves相基贮氢材料的可能性。
2023-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Sensitivity of ferromagnetic resonance in PdCo alloyed films to hydrogen gas
本文研究了不同钴含量（x = 0.65，0.39，0.24和0.14）的Co（x）Pd（1-x）合金样品的铁磁共振响应。我们发现样品对样品环境中氢气存在的响应存在显着差异。两个特定的薄膜（与x=0.39和0.24）表现出的行为，这是有希望的应用在氢气传感。利用Co（39）Pd（61）合金薄膜，在外加磁场一定的情况下，我们能够在很宽的范围内（从<0.1%到100%）测量氢气浓度。最后，我们证明了Co（24）Pd（76）合金薄膜对超低氢气浓度（从10到10000 ppm）敏感。
2018-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Continuum model for hydrogen pickup in Zirconium alloys of LWR fuel cladding
本文建立了一个连续介质模型，用于计算各种锆合金在水蒸气和加压水氧化条件下随时间变化的氢吸收率。仅使用一个拟合参数，在氧化物表面的有效氢气分压，得到的预测和先前测量的氢拾取分数之间的定性协议。因此，计算结果表明，通过致密的氧化物层的H扩散起着重要的作用，在氢拾取过程。最后讨论了该模型的局限性和可能的改进。
2017-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Phase diagram, ferromagnetic martensitic transformation and magnetoresponsive properties of Fe-doped MnCoGe alloys
采用X射线衍射（XRD）和磁性测量研究了Fe掺杂MnCoGe合金的晶体结构和磁响应特性。通过将含Fe的同结构化合物合金化到MnCoGe中，可以在奥氏体和马氏体的居里温度之间的温度窗口中实现从顺磁性奥氏体到具有大磁化差的铁磁性马氏体的磁结构转变，从而导致磁场诱导的马氏体转变和大的磁熵变。提出了掺铁MnCoGe合金的结构和磁性相图。
2012-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic ordering of the martensite phase in Ni-Co-Mn-Sn-based ferromagnetic shape memory alloys
研究了Co取代的Ni-Mn-Sn基铁磁记忆合金（FSMA）中低温马氏体相的磁性状态，并对自旋玻璃（SG）、超顺磁性（SPM）和长程反铁磁（AF）有序化现象进行了讨论。结合直流磁化强度、交流磁化率和小角中子散射（SANS）研究，发现Ni 45 Co 5 Mn 38 Sn 12合金马氏体中存在AF有序，排除了SPM和SG有序。对另一种成分相近的合金Ni 44 Co 6 Mn 40 Sn 10的相同研究表明，马氏体相中存在SG有序，而没有SPM行为，与早期报告相反。SANS结果确实显示存在纳米尺寸的团簇，但它们的尺寸从30 K时的3 nm增长到300 K时的11 nm，并且与这些合金的磁性无关。
2019-09-03 cond-mat.mtrl-sci
Multiscale modeling of ultrafast element-specific magnetization dynamics of ferromagnetic alloys
提出了一种用于铁磁随机合金磁化动力学模型的多尺度方法.海森堡交换积分的第一性原理计算与基于随机Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程的原子自旋模型相关联，以计算温度相关参数（例如，有效交换相互作用、阻尼参数）。这些参数随后被用于多亚晶格磁体的Landau-Lifshitz-Bloch（LLB）模型中，以数值和解析的方式计算超快退磁时间。开发的多尺度方法在这里适用于FeNi（坡莫合金）以及铜掺杂的FeNi合金。我们发现，在超快热脉冲后，Ni亚晶格的退磁速度比Fe亚晶格这里研究的FeNi基合金。
2015-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic interactions and martensitic transformation in Fe doped Ni-Mn-In shape memory alloys
采用差示扫描量热法、磁化强度、电阻率、X射线衍射（XRD）和EXAFS研究了Fe掺杂的Ni-Mn-In磁性记忆合金的结构、磁性和马氏体性能。虽然Ni $_{2}$ Mn In $_{1-x}$ Fe $_{x}$（$0 \le x \le 0.6$）合金是铁磁性的和非马氏体的，但是Ni $_{2}$ Mn $_{1.5} $ In $_{1-y}$ Fe $_{y}$和Ni $_{2}$ Mn $ _{1.6} $ In $_{1-y}$ Fe $_{y}$中的马氏体转变温度在较高Fe浓度急剧降低之前对于较低Fe浓度（$y \le 0.05$）增加。XRD分析揭示了在室温下Ni $_{2}$ Mn In $_{1-x}$ Fe $_{x}$中存在立方和四方结构相，四方相含量随着Fe掺杂而增加。尽管这些Fe掺杂合金中Mn和Ni周围的局部结构与马氏体富锰Ni-Mn-In合金相似，但铁磁相互作用的存在和Fe诱导的结构无序会影响Mn-Ni-Mn反铁磁相互作用，从而抑制这些Fe掺杂合金中的马氏体转变。
2014-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Half-metallicity and Slater-Pauling behavior in the ferromagnetic Heusler alloys
《半金属合金-基础与应用》一书的介绍性章节，将在《施普林格物理学讲义》系列中出版。我和德德里克斯。Galanakis编.它包含半金属Heusler合金的理论工作的审查。
2004-08-03 cond-mat.mtrl-sci
Insights into hydrogen-induced vacancy stability and creep in chemically complex alloys
Ames National Laboratory, US Department of Energy, Iowa State University（艾姆斯国家实验室，美国能源部，爱荷华州立大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Department of Materials Science & Engineering, Iowa State University（爱荷华州立大学材料科学与工程系）
研究揭示氢对Fe基合金中空位稳定性及蠕变行为的电子结构控制机制，通过第一性原理计算和簇动力学分析，阐明了氢含量对不同合金体系蠕变响应的影响差异。
2026-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Pathways of structural and magnetic transitions in ferromagnetic shape memory alloys
铁磁形状记忆合金研究中的一个基本问题是磁弹性耦合的性质及其驱动结构转变的程度。这个问题也是开发新的和优化的合金的关键，这些合金在低开关场下结合了高应变。在本研究中，它示出的微磁结构的重新配置是奴役，并遵循在这些合金中使用NiMnGa和FePd合金系统的马氏体相变。这是通过发展一种新的高速电子方法来研究磁畴动力学的温度依赖性，称为磁跃迁谱。磁性和结构转变的顺序被发现如下。对于冷却，结构转变之后是磁转变，对于加热，磁转变之后是结构转变。
2003-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio theory of galvanomagnetic phenomena in ferromagnetic metals and disordered alloys
本文采用完全相对论紧束缚线性Muffin-tin轨道方法，发展了金属铁磁体输运量的从头算理论。该方法是基于Kubo-Streda公式的电导率张量，对无规合金的相干势近似，和原子间电子输运的概念。开发的形式主义适用于纯3d过渡金属（Fe，Co，Ni）和随机镍基铁磁合金（Ni-Fe，Ni-Co，Ni-Mn）。高值的各向异性磁电阻（AMR），发现富镍合金，被解释为一个可以忽略不计的障碍，而在大多数自旋通道的异常霍尔效应（AHE）的符号的变化被解释为一个带填充效应没有直接关系的高AMR。研究了无序度对高浓合金中AHE的影响。
2012-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Enhancing TiFe Alloy Activation for Hydrogen Storage Through Al, Cr, Co, and Cu Substitutions as a Step Towards Future Recycling
本研究从循环经济视角探究TiFe₀.₈₀-X₀.₂₀（X=Co、Cu、Cr、Al）合金的储氢活化行为，通过两种方法测试，发现Cr替代合金快速活化、Al含合金可立即吸氢，为回收源生产储氢合金提供材料选择依据。
2025-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Structure and Magnetic Exchange Coupling in Ferromagnetic Full Heusler Alloys
用密度泛函方法研究了一系列铁磁全Heusler合金Co $_2$ MnZ（Z = Ga，Si，Ge，Sn），Rh $_2$ MnZ（Z = Ge，Sn，Pb），Ni $_2$ MnSn，Cu $_2$ MnSn和Pd $_2$ MnSn的电子结构和交换相互作用参数，并研究了电子光谱与磁相互作用之间的关系.不同的机制有助于交换耦合被揭示。交换参数的能带依赖性，其依赖于体积和价电子浓度内的格林函数技术进行了深入的分析。
2004-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Sharp magnetization step across the ferromagnetic to antiferromagnetic transition in doped-CeFe$_2$ alloys
当温度低于5 K时，在不同掺杂CeFe $_2$合金中，观察到了非常尖锐的磁化阶跃。在较高的温度范围（T $>$ 5 K），这种转变是相当顺利的性质。与最近在锰氧化物巨磁电阻和磁热材料Gd $_5$ Ge $_4$中观察到的类似行为相比，我们认为这种磁化阶跃是无序影响的一级相变的一个普遍特征。
2005-05-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Significance of interphase boundaries on activation of high-entropy alloys for room-temperature hydrogen storage
本研究通过设计单相与双相高熵合金，发现相界能促进氢传输与氢化物异质形核，实现室温无活化储氢，为解决HEAs需高温活化的缺陷提供了有效策略。
2024-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Dynamic elastic properties and magnetic susceptibility across the austenite-martensite transformation in site-disordered ferromagnetic Ni-Fe-Al alloy
除了允许精确确定铁磁-顺磁相变温度和马氏体生长开始和结束的特征温度外（奥氏体）相以奥氏体为代价（马氏体）相同时冷却（加热），这是广泛的交流磁化率的结果，熔体淬火热弹性马氏体相变的声速和内耗研究（无序）Ni 55 Fe 20 Al 25合金的实验结果为以下结论提供了明确的实验依据。不可逆的热弹性变化（热滞后）发生在奥氏体相的预马氏体制度。在加热循环中，该系统保留了在冷却循环期间在马氏体-马氏体相共存区域中发生的马氏体相的起始和随后生长（以母体奥氏体相为代价）的“记忆”。我们在本文中报告并讨论了这些新的发现。
2007-08-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
First-principles based modeling of hydrogen permeation through Pd-Cu alloys
采用第一性原理计算、成分依赖局域团簇展开（CDLCE）技术和动力学蒙特卡罗模拟相结合的方法研究了氢在无序Pd 1-xCux合金中的溶解度和扩散系数.我们表明，线性CDCLE模型已经可以准确地描述间隙H在Pd 1-xCux合金在整个组成范围内（0 \leqx \leq 1）的准确度与直接第一性原理计算。我们预测的H溶解度和渗透率的结果是在合理的协议与实验测量。所提出的模型是相当普遍的，可以用来快速，准确地筛选大量的合金组合物的潜在膜应用。扩展到三元或更高阶合金系统应该是直接的。我们的研究还强调了局部晶格弛豫对尺寸失配无序合金中H能量学的显著影响，这在文献中很大程度上被忽视了。
2012-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Trends in Ferromagnetism in Mn doped dilute III-V alloys from a density functional perspective
已经研究了稀III-V合金中的Mn掺杂作为增强铁磁稳定性的途径。强价带弯曲预计在稀极限，这意味着铁磁稳定性的合金化，甚至在某些情况下增加强烈的修改。使用第一原理电子结构计算，我们表明，虽然共掺杂与V族阴离子增强了铁磁稳定性在某些情况下，当不考虑晶格弛豫的影响时，强杂质散射在弛豫结构中的铁磁稳定性降低的结果。
2009-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Computational design of novel MAX phase alloys for potential hydrogen storage media combining first principles and cluster expansion methods
寻找一种合适的材料在环境大气条件下储氢是材料科学家和化学家的挑战。采用基于第一性原理的团簇展开方法，研究了Ti 2AC（A = Al，Ti，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn）MAX相及其合金的储氢性能。我们发现氢在Ti-A层中是能量稳定的，其中由一个A原子和三个Ti原子组成的四面体位置比Ti-A层中的其他位置更有利于氢的吸附。Ti_2CuC具有最高的氢吸附能。我们发现，83.33%Cu掺杂的Ti 2AlxCu 1-xC合金结构是能量和动力学稳定的，可以存储3.66wt%的氢在环境大气条件下，这是高于Ti 2AlC和Ti 2CuC相。这些发现表明，MAX相的氢容量可以通过掺杂适当的原子种类而显著提高。
2022-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-electric and thermo-magneto-electric effects in ferromagnetic transition-metal alloys from first-principles
基于Kubo线性响应理论，研究了典型铁磁过渡金属合金fcc-Co $_x$ Pd $_{1-x}$的电输运和热磁电输运.全电导张量的结果允许讨论自旋-轨道诱导的各向异性磁电阻（AMR）和反常霍尔效应（AHE）。这些是补充相应的热磁电输运性质的Seebeck效应（ASE）和反常能斯特效应（ANE）的各向异性的结果。相应的响应系数之间的关系进行了讨论与基础的电子结构计算内的Korringa-Kohn-Rostoker相干势近似（KKR-CPA）的能带结构方法无序合金的相对论。
2013-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Unusual transport properties of ferromagnetic Heusler alloy Co$_2$TiSn
本文报道了铁磁Heusler合金Co $_2$ TiSn的磁化强度、零场电阻率和磁阻的测量结果。当体系发生顺磁-铁磁转变时，电子输运的性质发生了显著的变化。在顺磁状态下，电子输运的性质类似于半导体的性质，并且在铁磁有序化开始时突然改变为金属行为。外部磁场的施加倾向于抑制这种半导体状的输运，导致负磁阻，其在居里温度附近达到峰值。与其他系统，包括UNiSn和锰氧化物中观察到的类似的不寻常的行为进行比较。
2005-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of Severe Plastic Deformation on Kinetics and Thermodynamics of Hydrogen Storage in Magnesium and Its Alloys
镁及镁合金是目前研究最多的以金属颗粒形式进行固态储氢的材料，但这类材料的氢化和脱氢动力学和热力学研究仍存在一些尚未解决的问题。强塑性形变（SPD）方法，如等径角挤压（ECAP）、高压扭转（HPT）、强化轧制和快速锻造等，通过引入超细/纳米晶粒和晶格缺陷来提高镁基贮氢材料的活化、空气阻力和氢化/脱氢动力学性能。这些严重变形的材料，特别是在合金添加剂或第二相纳米颗粒的存在下，不仅可以显示出快速的氢吸收/解吸动力学，而且还具有良好的循环稳定性。结果表明，一些对氢明显惰性的材料在SPD处理后可以吸收氢。此外，SPD方法有效地用于氢结合能工程和合成具有低热力学稳定性的新型镁合金用于可逆低温/室温储氢，例如纳米玻璃、高熵合金和亚稳相，包括高压γ-MgH 2多晶型物。本文综述了近年来SPD法制备镁基贮氢材料的研究进展，并对其应用前景进行了展望。
2023-01-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Characterizing solute hydrogen and hydrides in pure and alloyed titanium at the atomic scale
Ti对氢具有高亲和力，是典型的氢化物形成剂。钛氢化物是一种脆性相，可能导致钛合金的早期失效。在这里，我们使用原子探针断层扫描和电子显微镜，以调查在一组标本的商业纯钛，模型和商业钛合金的氢分布。虽然可能是在用聚焦离子束制备样品的过程中部分引入的，但我们发现在商业纯Ti和α+ \b{eta}二元模型合金中，沿α晶界和α/\b{eta}相界形成了Ti-β。在加入Al或Mo过饱和淬火的合金中，α相没有出现过饱和。
2018-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Precessional dynamics of elemental moments in a ferromagnetic alloy
我们展示了一个元素特定的测量磁化旋进的金属铁磁合金，分离Ni和Fe的磁矩运动在Ni 81 Fe 19。泵浦-探测X射线磁圆二色性（XMCD），与短磁场脉冲同步，用于测量自由磁化振荡高达2.6 GHz的元素特异性和旋转分辨率< 2度。在Ni_（81）Fe_（19）（50 nm）薄膜中，Ni位和Fe位的磁矩在所有频率下都发生旋进，在90 ps的仪器分辨率内相位耦合。
2004-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Effective decoupling of ferromagnetic sublattices by frustration in Heusler alloys
由于交换作用的长程和对称性，铁磁金属系统中的磁阻挫是不寻常的。在这项工作中，我们证明了它是可能的，以获得一个高度沮丧的铁磁相在多子晶格立方结构，通过微调的磁相互作用。在Ni-Mn-（In，Sn）Heusler合金中实现了这种特殊状态，并导致其两个相互缠绕的铁磁子晶格的有效解耦。一个亚晶格在宏观居里温度（TC）以下是铁磁长程有序的，而第二个亚晶格保持无序，直到在T << TC处发生到极化状态的交叉。这一结果指出，在金属系统中的磁相互作用的精细工程可以导致有趣的新的和涌现的现象。
2022-05-27 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring magnetic and magnetocaloric properties of martensitic transitions in ferromagnetic Heusler alloys
Ni $_{50}$ Mn $_{34}$ In $_{16}$在250 K附近发生马氏体相变，表现出场致逆马氏体相变和显著的磁热效应。我们用少量的Ga代替等电子的In，通过改变马氏体相变温度来将这些技术上重要的性质带到接近室温。
2007-11-28 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations on the spin anomalous Hall effect of ferromagnetic alloys
铁磁金属中的自旋反常霍尔效应（SAHE），通过在磁性结中引入非磁性间隔层，可以产生自旋-轨道力矩，从而使另一铁磁层的磁化旋转，引起了人们的广泛关注。基于第一性原理密度泛函理论和线性响应理论，对L1 $_0$型合金$X$ Pt（$X$ =Fe，Co，Ni）的自旋反常霍尔电导（SAHC）进行了理论研究.我们发现FePt的SAHC远小于异常霍尔电导率（AHC），导致异常霍尔效应的非常小的极化，$ζ$ =SAHC/AHC约为0.1。另一方面，SAHC随着价电子数（$N_{\rm v}$）的增加而增加，并且CoPt和NiPt显示出大于1的相对大的$|ζ|$值。AHC的负贡献是CoPt和NiPt中大SAHC和$ζ$的来源，这是由于Pt在少数自旋态的费米能级附近的反键态。
2021-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantitative Model of Large Magnetostrain Effect in Ferromagnetic Shape Memory Alloys
本文简要地报道了几种铁磁记忆合金如Ni_2MnGa的大磁应变效应的定量模型，并对类似材料的力学和磁性能作了精确的热力学考虑。因此，从一般泊松法则直接导出了包含磁场效应的基本力学状态方程。结果表明，磁场引起的形变效应与磁化强度的应变依赖性直接相关。一个简单的模型的磁化强度和应变的依赖关系被认为是和应用解释的实验研究结果的大磁应变效应在Ni2MnGa。
1999-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Effects of spin-orbit torque on the ferromagnetic and exchange spin wave modes in ferrimagnetic CoGd alloy
利用微聚焦布里渊光散射技术研究了自旋-轨道矩对几乎角动量补偿的亚铁磁CoGd合金薄膜中热自旋波的影响。自旋-轨道力矩由在CoGd附近的Pt层中流动的电流产生。在我们的测量中，铁磁和交换模式都被检测到。铁磁模的强度和线宽由自旋轨道矩修正。相反，交换模的性质不受自旋轨道力矩的影响。我们还发现，这两种模式的频率和线宽显着修改焦耳加热，由于强烈的温度依赖性的CoGd的磁性在角动量补偿点附近。我们的研究结果提供了深入了解的机制，可以实现亚太赫兹磁性纳米振荡器的基础上亚铁磁材料，以及在反铁磁体的相关影响。
2020-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen delaying the formation of Guinier-Preston zones in aluminium alloys
氢对Al-5Cu合金在自然时效过程中GP区形成和生长的影响进行了原子尺度的实验研究和从头算数值计算。如通过扫描/透射电子显微镜观察到的，硬化动力学被延迟，由于在自然老化过程中，当氢被并入时GP区的生长较慢。根据从头计算，延迟硬化的结果从氢捕获在空位中，显着降低铜的扩散系数和铝的自扩散。扩散系数的这种降低是由于氢处于与空位交换的原子的路径中（并且增加能垒）或者由于氢从空位解离（并且导致较不稳定的状态）。
2022-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Suppression of the ferromagnetic order in the Heusler alloy Ni50Mn35In15 by hydrostatic pressure
我们报告的形状记忆Heusler合金Ni 50 Mn 35 In 15的磁和结构性能的静水压力的效果。磁化和X-射线衍射实验进行了流体静压高达5 GPa，使用金刚石砧单元。压力使马氏体相稳定，将马氏体转变转移到更高的温度，并抑制铁磁奥氏体相。高于~ 3GPa，其中马氏体转变温度接近奥氏体中的居里温度，磁化强度不再显示铁磁有序化的迹象。我们进一步发现了一个非常大的温度区域，其中有马氏体和奥氏体相的混合物，这与磁性能直接相关。
2015-12-04 cond-mat.mtrl-sci
High-Temperature Activated AB2 Nanopowders for Metal Hydride Hydrogen Compression
压缩氢气和去除所有污染物的可靠方法是金属氢化物热压缩。然而，在氢压缩应用中使用金属氢化物技术需要对合金进行彻底的结构表征并对其吸附性能进行研究。采用感应悬浮熔炼法合成了样品，并用Rietveld分析了样品的X射线衍射（XRD）图谱。在20、60和90 ℃下进行了体积PCI（压力-成分等温线）测量，以研究使用90 ℃的水从所选合金可以达到的最大压力。实验证据表明，最大氢吸收是低的，因为所有的合金是由Laves相，但它是次要的，如果它们具有快速的动力学，给定一个恒定的体积氢流量。几乎不存在滞后现象，而所有合金在解吸期间释放几乎所有吸收的氢。由于硬件限制，测量的最大氢气压力限制在100巴。实际上，最后一种合金可以达到的最大压力超过150巴。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of surface hydrogen on the anomalous surface segregation behavior of Cr in Fe-rich Fe-Cr alloys
已知Cr在稀Fe-Cr合金中的偏析行为是异常的，因为这些合金中Cr的表面偏析的主要障碍不是来自最顶部的表面层，而是来自次表面层，其中Cr的溶解能与最顶部的表面层相比吸热得多。铁铬合金是新一代核反应堆的候选结构材料。这些合金的表面将在这些反应器中暴露于氢或其同位素，尽管氢既不溶于Fe也不溶于Fe-Cr合金，但已知氢在铁表面上的吸附能不仅是放热的，而且相对较大。这清楚地提出了吸附在铁表面上的氢对铬向铁表面的偏析行为的影响的问题。在本文中，我们表明，我们的从头计算密度泛函理论计算的基础上，铁表面上的氢的存在下，导致一个大大减少的障碍铬偏析的最高表面层和次表层，但次表层仍然控制的障碍表面偏析。表面偏析屏障的这种降低是由于以复杂和协同方式起作用的Cr-H对的性质。Cr的存在增强了氢吸附的放热性质，这又导致表面偏析的屏障降低。这些结果应包括在铁铬合金的多尺度模拟。
2013-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Peculiarities of electronic transport and magnetic state in half-metallic ferromagnetic and spin gapless semiconducting Heusler alloys
本文简要介绍了半金属铁磁体和自旋无带隙半导体的实验和理论研究，可能的候选者是X $_2$ YZ（X = Mn，Fe，Co; Y = Ti，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni; Z = Al，Si，Ga，Ge，In，Sn，Sb）Heusler合金。电阻率，正常和异常霍尔效应，和磁性能的数据。结果表明，Co $_2$ FeZ合金表现出常规铁磁体的性质，HMF性质也表现在Z分量的变化。Fe $_2$ YAl和Mn $_2$ YAl合金在Y分量变化时，表现出金属和半导体电子特性，磁性从铁磁态转变为补偿亚铁磁态。HMF和自旋无隙半导体态被认为存在于这些Heusler合金系统中。
2019-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic correlations in the disordered ferromagnetic alloy Ni-V revealed with small angle neutron scattering
我们目前的小角中子散射（SANS）数据收集多晶镍$_{1-x}$ V $_x$样品与$x\geq0.10$确认随机原子分布。我们的目的是确定相关的长度尺度的磁性相关性在铁磁样品与低临界温度$T_c$，显示的迹象，磁性不均匀性的磁化和$μ$ SR数据。SANS研究揭示了这种随机无序铁磁合金中的长程序和短程磁关联共存的特征。我们展示了极化分析的优势，从占主导地位的核散射确定的主要磁贡献。
2020-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hydrogen trapping and embrittlement in high-strength Al-alloys
对交通运输温室气体排放的越来越严格的规定促使人们重新审视用于车辆的材料。飞机上常用的高强度铝合金可以帮助减轻汽车的重量，但容易受到环境退化的影响。氢（H）“脆化”通常被认为是主要的罪魁祸首，然而，支撑失效的机制是难以捉摸的：对合金中H的原子尺度分析仍然是一个挑战，这阻碍了部署合金设计策略来提高材料的耐用性。在这里，我们成功地进行了近原子尺度的分析H捕获在第二相粒子和晶界的高强度7 xxx铝合金。我们用这些观察结果来指导原子从头计算表明，合金元素和H的共偏析有利于晶界脱粘，而到第二相中的H的强分区从基体中除去溶质H，从而防止H-脆化。我们的见解进一步推进了对铝合金中氢辅助脆化的机理理解，强调了氢陷阱在延缓开裂和指导新合金设计中的作用。
2022-01-12 cond-mat.mtrl-sci
First-principles prediction of high Curie temperature for ferromagnetic bcc-Co and bcc-FeCo alloys and its relevance to tunneling magnetoresistance
我们确定从第一性原理的居里温度Tc为散装钴的hcp，面心立方，体心立方，四方化的bct相，FeCo合金，体心立方和bct铁。对于bcc-Co，Tc=1420 K。这将是Co相中的最高居里温度，表明bcc-Co/MgO/bcc-Co隧道结即使在室温下也提供高的磁阻比。居里温度的计算是通过映射从头计算结果的海森堡模型，这是通过蒙特卡罗方法求解。
2006-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Vacancy-tuned paramagnetic/ferromagnetic martensitic transformation in Mn-poor Mn_{1-x}CoGe alloys
结果表明，在贫锰Mn_（1-x）CoGe合金（0 <= x <= 0.050）中，通过空位调节策略可以获得室温附近马氏体和奥氏体相居里温度之间的温度窗口。在此基础上，在该窗口内可以实现顺磁性奥氏体向具有大磁化差的铁磁性马氏体的转变。这引起磁场诱导马氏体相变和大的磁热效应在Mn 1-xCoGe系统。根据贫Mn的Co空位结构和相应的价电子浓度，讨论了相变温度的降低和相变热滞后的降低，以及马氏体和奥氏体的稳定居里温度的降低。
2010-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Synthetic antiferromagnet with Heusler alloy Co2FeAl ferromagnetic layers
采用Heusler合金Co2 FeAl作为Co2 FeAl/Ru/Co2 FeAl合成反铁磁结构的铁磁层。实验结果表明，Ru层厚度为0.45 nm时，结构呈现强的反铁磁耦合，在150 oC退火1 h后仍能保持强的反铁磁耦合。该结构在室温下具有425 emu/cc的非常低的饱和磁化强度Ms、4.3Oe的低开关场Hsw和5257 Oe的高饱和场Hs，这有利于应用于高密度磁读取头或其它磁存储器件。XRD分析表明，Co2 FeAl薄膜为B2相。因此，Heusler合金可用于制备SyAF，并有可能制备具有更好磁开关特性和高磁阻的“全Heusler”自旋阀或磁隧道结。
2009-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Detection of hydrogen by the extraordinary Hall effect in CoPd alloys
研究了氢吸附对CoPd铁磁薄膜中异常霍尔现象（EHE）的影响。氢的吸附在非常霍尔效应系数中增加了一个正项，并通过磁滞回线的矫顽力和剩磁的相应变化来修改垂直磁各向异性。氢敏组分在Co浓度为20% < x < 50%的范围内响应最强，在EHE极性反转点x_0 ~ 38%附近响应最强。根据薄膜成分和操作领域，CoPd对低浓度氢的EHE响应可以达到数百%，这使得该方法和材料对于氢传感具有吸引力。
2018-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Skew scattering in dilute ferromagnetic alloys
从第一性原理出发，研究了自旋轨道耦合、磁性和杂质散射相互交织的稀磁合金中霍尔效应的斜散射问题.我们的主要目的是确定化学趋势，并制定出简单的规则，在费米表面的杂质和主机状态的大斜散射，特别强调在同一个系统中的自旋和异常霍尔效应的相互作用。通过参考三种不同的\emph{ab initio}方法，基于不同的近似相对于电子结构和输运性质的预测趋势的基准。
2015-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Formation of bulk ferromagnetic nanostructured Fe40Ni40P14B6 alloys by metastable liquid spinodal decomposition
采用亚稳态液相调幅分解法可以制备出直径为3~5 mm的Fe 40 Ni 40 P14 B6合金纳米晶锭。采用助熔剂法对Fe 40 Ni 40 P 14 B6合金进行净化处理，获得了大的过冷度。当过冷度Δ T > 260 K时，过冷试样的组织在过冷液态下发生了液态调幅分解。显微组织可以描述为两个相互缠绕的网络，小颗粒分散在其中。对于过冷度Δ T > 290 K，试样的整体显微组织变为粒状形态。小晶粒和大晶粒的平均晶粒尺寸分别为~ 30 nm和~ 80 nm。所制备的样品为饱和磁化强度Bs ~ 0.744T的软磁材料。
2007-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Frequency Dependence of Magnetoelectric Interactions in Layered Structures of Ferromagnetic Alloys and Piezoelectric Oxides
磁致伸缩相和压电相的层状结构中的磁电（ME）相互作用由机械变形介导。在这里，我们讨论的双层和三层的Permendur，铁磁合金，和锆钛酸铅的ME耦合的频率依赖性。ME电压系数与频率曲线的数据显示，在机电谐振的巨大ME耦合。90 V/cm Oe的最大电压系数比低频值高三个数量级。横向场的ME相互作用比纵向场强一个数量级。这些结果与理论相符。因此，共振ME效应是一种提高复合材料中磁场-电场转换效率的新工具。
2003-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism and Electronic Structures of Nonstoichiometric Heusler-Alloy Fe_3-xMn_xSi Epilayers Grown on Ge(111)
为了研究与IV族半导体自旋电子学兼容的铁磁材料，我们证明了通过调节Mn组分x来控制外延生长在Ge（111）上的Heusler合金Fe_3-xMn_xSi的铁磁性质。有趣的是，我们得到的L2_1有序结构，即使非化学计量的原子组成。x ~ 0.6的外延层的居里温度超过300 K。理论计算表明，当0.75 < x < 1.5时，非化学计量比Fe_3-xMn_xSi合金的电子结构变为半金属结构。讨论了室温下制备高自旋极化的铁磁Fe_3-xMn_xSi/Ge外延层的可能性。
2009-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon coupling in ferromagnetic Fe-Co alloys from first principles
本文通过第一性原理计算揭示了 Fe-Co 合金中电子-声子耦合强度随成分呈自旋依赖变化并在 x=0.25 处最小，且能量转移系数与实验定性一致，说明成分可显著调控磁化动力学与输运性质。
2024-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Alloying V in MnBi$_2$Te$_4$ for Robust Ferromagnetic Coupling and Quantum Anomalous Hall Effect
二维磁性拓扑绝缘体MnBi $_2$ Te $_4$中的本征反铁磁层间耦合限制了量子反常霍尔效应（QAHE）的稳定实现[Y. Deng等人，Science 367，895（2020）]。通过密度泛函理论计算，我们证明了调整的AFM耦合MnBi $_2$ Te $_4$薄膜的铁磁耦合的可能性，通过合金化约50%的V与Mn。结果，QAHE可以在不与偶数或奇数七重层交替的情况下实现。这提供了一个实用的策略，以获得稳健的QAHE在MnBi $_2$ Te $_4$膜，使他们有吸引力的技术创新。
2020-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
