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高压合成手法使磁性材料开发成新可能

发布时间:2018-10-17 浏览次数:248

高性能磁性材料在当今节能高信息化社会中的地位不可或缺。因此,各种各样的手法去开发磁性材料研究,从基础和应用两方面进行,磁性材料大部分是铁磁元素。因此下一代汽车的高功率马达磁性材料和大量数据存储低功率型磁盘,铁和钴在内的新铁磁系材料,将发挥巨大作用。近日,名古屋大学的工学研究科,独自开发的高压合成手法和放射X射线的结构解析第一原理电子结构计算新的二元系铁磁性氮化铁、铁磁性氮化钴发现在世界上首次成功。这种独特的高压合成手法,使磁性材料开发成新可能。

铁和钴等铁磁性金属氮化物须磁内存和马达等的磁性材料一直备受关注,铁氮化合物作为稀土的自由廉价新的磁性材料被期待。因此此项研究的合成目标是铁和钴的完全新氮化物,经过长年的研究,独自开发高压合成手法,铁和钴高压高温超临界氮流体和反应,使大量的含氮新二元系的氮化铁和氮化钴(砷化镍型的FeN和CoN及标记CoN2等)形成发现,经过辐射光X射线衍射测定用晶体结构分析,和第一原理计算的电子结构分析的结果,这些氮化铁和氮化钴显示标记。今后,新的磁性材料的开发和新过渡金属氮化物的创作相连,根据这个结果基础和应用方面领域得到新的进展。

铁和钴的氧化物是自古以来的磁性材料,氮化物和氧化物相比却没有发展空间,这是因为氮化物的合成不容易,特别是二元系单纯的新氮化合物,氮化铁和氮化钴在近年来没有发展,天然矿中较多是氧化物和卤化物。氮气作为大气中八成的存在,天然中的氮和金属化合物却几乎不存在。像这种高温高压超临界的自主开发,可将金属和氮直接合成。


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