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中子衍射研究磁性相变材料的多功能物性

主 讲 人 :胡凤霞     研究员

活动时间:12月17日14时30分    

地      点 :腾讯会议ID:626-464-344

讲座内容:

众多材料性质孕育于相变。基于卡效应的固态相变制冷技术在众多领域包括微尺度制冷具有重要潜在应用。基于相变的负热膨胀、零膨胀材料在精密制造业有着重要用途。最近,我们针对磁性相变、自旋结构调控和相关功能特性(如:磁热效应、反常热膨胀、压磁效应等)开展了系列研究。深入开展了应力场调控的相变、自旋结构与磁热效应研究。在La(Fe,Si)13块材体系观察到静水压增强的磁热和压热效应,利用中子衍射并结合第一性原理计算揭示了物理压力引入特殊的晶格畸变使相变性质演化并产生显著增强的磁热和压热效应的物理机制。在Mn0.87Fe0.13NiGe合金中发现了一种新的摆线型螺旋反铁磁结构(CyS-AFMb),利用原位中子衍射手段并结合第一性原理,揭示了其自旋结构构型及其随温度、磁场以及压力场下的演变规律和相关机理,获得巨大压磁效应。利用无公度螺旋磁结构关联的晶格畸变在MnFeNiGe体系实现了巨大反常热膨胀(NTE),为探索NTE材料提供了新策略。

主讲人介绍:

胡凤霞,中国科学院物理研究所研究员。1985年毕业于河北师范学院物理系,2002年8月获中科院物理研究所理学博士学位,后在香港大学从事博士后研究,2006年入职中科院物理研究所磁学国家重点实验室工作。曾任磁学国家重点实验室主任。现任课题组长。兼任中国稀土学会磁制冷专业委员会秘书长、副主任。

长期致力于金属间化合物相变调控以及氧化物自旋电子学方面的研究。(1)发现了新型 La(Fe,Si)13基大磁热效应材料,该材料目前已成为国际上公认的最具应用潜力的新型磁制冷材料;(2)利用应变记忆效应成功实现了FeRh巨磁热薄膜滞后损耗的非易失性调控、解决了样机设计中遇到的双场循环瓶颈问题;(3)利用非公度螺旋磁结构引入的晶格畸变在MnFeNiGe材料体系获得超大负热膨胀、并观察到大压磁效应;(4) 首次在复杂氧化物中实现了B位阳离子和氧离子协同迁移驱动的连续拓扑学相变,B位离子3d轨道占据和自旋态重构导致磁电特性发生显著改变,为拓展离子介导的拓扑相变的综合应用提供了新途径。在J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater.,Nano energy, Mater. Horiz., Acta Mater., Chem. Mater.,Phys.Rev.Lett./Phys.Rev.B, Appl.Phys.Lett./APL mater.等刊物发表论文190余篇,他人引用6000余次,第一作者单篇最高引用1090余次。授权发明专利30余项(含4项国际专利授权)。获国家自然科学二等奖(2/5)、陈嘉庚技术科学奖(2/3)、北京市科学技术奖一等奖(2/5)。


发布时间:2021-12-17 10:07:49

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