ला (फे, सी) 13 यौगिक चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज के एक अकादमिक शेन बाओन एट अल द्वारा खोजा गया था। पिछले 20 वर्षों में, इस विशाल मैग्नेटोकैलोरिक प्रभाव चरण परिवर्तन सामग्री ने संबंधित क्षेत्रों में व्यापक ध्यान आकर्षित किया है, विशेष रूप से इसकी क्रिस्टल जाली में अंतरालीय हाइड्रोजन परमाणुओं का परिचय, जो सामग्री के क्यूरी तापमान को कमरे के तापमान तक बढ़ा सकता है और आंतरिक को बनाए रख सकता है सामग्री की विशेषताओं। चुंबकीय एंट्रॉपी परिवर्तन प्रदर्शन। यह शीतलन तापमान सीमा और सामग्री की अनुप्रयोग श्रृंखला को बढ़ाता है, जिससे हाइड्राइड धीरे-धीरे चुंबकीय प्रशीतन प्रोटोटाइप के अनुकूल व्यावहारिक काम कर रहे तरल पदार्थ बन जाता है। हालांकि, हाइड्रोजन परमाणु अधिभोग, हाइड्रोजन परमाणु स्वीकार्यता और क्यूरी तापमान जैसे कारकों के बीच संरचनात्मक संबंधों के बारे में कोई सर्वसम्मति निष्कर्ष नहीं हैं।
हाल ही में, शाओ यान्या, एक पीएच.डी. दुर्लभ पृथ्वी चुंबकीय कार्यात्मक सामग्रियों के संस्थान, Ningbo इंस्टीट्यूट ऑफ मैटेरियल्स टेक्नोलॉजी एंड इंजीनियरिंग, चीनी एकेडमी ऑफ साइंसेज, ने शंघाई सिन्क्रोट्रॉन विकिरण स्रोत से हार्ड एक्स-रे का इस्तेमाल किया ताकि लान्थेनाइड मैग्नेटोकैलोरिक यौगिकों और उनके हाइड्राइड की क्रिस्टल संरचना का अध्ययन किया जा सके। पहली बार, स्थानीय ठीक संरचना और चुंबकीय गुणों के बीच आंतरिक संबंध सामग्री में स्थापित किया गया था।
शोधकर्ताओं ने पहली बार विस्तारित एक्स-रे ठीक संरचना EXAFS स्पेक्ट्रम का विश्लेषण किया, फूरियर और व्यस्त फूरियर रिश्तों को बदल दिया, और जाली पैरामीटर को ठीक से अनुकूलित करने के लिए ऑसीलेटरिंग फ़ंक्शन को फिट किया और एक और सटीक जाली मॉडल बनाया। हाइड्रोजन परमाणु 2 फी और 24 फीआई / सी केंद्रों की 24 डी स्थिति पर कब्जा करते हैं। यूनिट सेल में हाइड्रोजन परमाणु सामग्री चुंबकीय वोल्मेट्रिक चरण संक्रमण, यानी क्यूरी तापमान का संक्रमण तापमान निर्धारित करती है, लेकिन यूनिट सेल अधिकतम संतृप्त हाइड्रोजन परमाणुओं को समायोजित कर सकता है। पिछले अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि संतृप्त हाइड्रोजन की सामग्री जाली मात्रा के आकार से संबंधित है। कुछ विद्वानों ने यह भी पाया है कि हाइड्रोजन चार्ज होने के बाद दबाव पर क्यूरी तापमान की निर्भरता कम हो जाती है, यानी हाइड्रोजन परमाणुओं और हाइड्राइड में आसपास के रासायनिक वातावरण के बीच एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण घटना होती है। इस अध्ययन में, एक्स-रे अवशोषण को ला के निकट XANES स्पेक्ट्रम को देखकर, यह देखा जाता है कि हाइड्रोजन चार्जिंग के बाद सफेद रेखा शिखर काफी कम हो जाती है, और यह सीधे साबित होता है कि ला परमाणुओं का स्थानीय वातावरण वैलेंस इलेक्ट्रॉन को प्रभावित करता है ला और हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच स्थानांतरण और हाइड्रोजन क्षमता के आकार की मात्रा पर मात्रा हाइड्रोजन क्षमता का आकार, जाली मात्रा निर्धारित करता है। ला (फे, सी) 13 के क्यूरी तापमान के निर्धारक को आम तौर पर जाली की मात्रा और डी के इलेक्ट्रॉनों और सी के इलेक्ट्रॉनों के बीच बातचीत के कारण माना जाता है। अग्रणी भूमिका। यह अध्ययन सीधे संकरण की ताकत को दर्शाने के लिए Fe तत्व के एक्स-एज XANES शिखर का उपयोग करता है। उच्च Fe सामग्री वाले यौगिकों में, Fe तत्व का के-एज फ्रंट अधिक तीव्र है, जो दर्शाता है कि 3 डी कक्षा में अधिक खाली बैंड हैं। अधिकांश 3 डी इलेक्ट्रॉन स्थानीय राज्य से विरोधाभासी स्थिति तक पारगमन करते हैं। स्थानीय इलेक्ट्रॉनों की कमी Fe-Si संकरण को कमजोर करती है और क्यूरी तापमान में कमी लाती है, इस प्रकार यह खुलासा करता है कि Fe के डी इलेक्ट्रॉन और सी के इलेक्ट्रॉन-संकरण संकरण से क्यूरी तापमान की डिग्री बहुत प्रभावित होती है। हाइड्राइड के लिए, सामने के चोटियों का मूल ओवरलैप इंगित करता है कि Fe और Si hybrids समान हैं, और इसलिए हाइड्राइड को क्यूरी तापमान निर्धारित करने के लिए कक्षीय संकरण के बजाय जाली मात्रा कारक का प्रभुत्व है।
इलेक्ट्रॉनिक स्तर-आधारित ठीक संरचना विशेषता प्रौद्योगिकी को पहली बार लाफेसी मैग्नेटोकैलोरिक सामग्री के अध्ययन के लिए लागू किया गया था और विशाल चुंबकीय एन्ट्रॉपी के तंत्र की समझ पर एक मजबूत प्रबुद्ध प्रभाव पड़ा है। यह क्यूरी तापमान को नियंत्रित करने के लिए परमाणु डोपिंग या तत्व प्रतिस्थापन के लिए इंजीनियरिंग मार्गदर्शन प्रदान कर सकता है। नए सिस्टम के अनुसंधान और खनन और मैग्नेटोकैलोरिक सामग्री के नए कार्यों के लिए अनुसंधान विचार प्रदान करने की भूमिका।
प्रासंगिक शोध परिणाम एक्टा मैटेरियल्स पर प्रकाशित किए गए थे। अध्ययन राष्ट्रीय कुंजी अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम द्वारा वित्त पोषित किया गया था।
