حذف ساختار Mn۳Ga با تقارن بلوری کم از محلول آلیاژسازی Mn-Ga با افزودن Ge

در این پژوهش آسیاب کاری به عنوانی روشی برای ساخت آلیاژهایی دوتایی Mn-Ga و تاثیر آسیاب کاری بر فرایند تشکیل فاز نمونه های Mn:Ga با نسبت ۲:۱ و ۳:۱ در زمان­های ۱، ۲ و ۵ ساعت مورد مطالعه قرار گرفت. در نمونه­های Mn:Ga با توجه به نتایج حاصل شده، ترکیب­ Mn۱.۸۶Ga با ساختار تتراگونال و گروه فضایی I۴/mmm فاز پایدار بود و هم چنین مقادیری از ترکیب Mn۳Ga با ساختار اورتورومبیک و گروه فضایی Cmca در محصول شناسایی شد. اثر افزودن Ge نیز با هدف جانشین کردن اتم Ge با اتم Ga ، با مطالعه در نمونه Mn:Ga:Ge با نسبت ۵/۰: ۵/۰: ۳ مطالعه شد. با این که بهبود ویژگی های مغناطیسی با افزودن Ge قابل انتظار است، اما برای نمونه مورد بررسی افزایش وادارندگی رخ داد و مغناطش اشباع نمونه تغییر محسوسی نداشت. افزایش Ge سبب از بین رفتن شانس تولید فاز نامتقارن اورتورومبیک Mn۳Ga شد و در مقابل دو ساختار جدید Mn۱۱Ge۸ و MnGaGe در نمونه ایجاد شد. این تحول فازی با مطالعه رفتار مغناطیسی نمونه­ها تایید شد. این رفتار می­تواند از نیروهای نامتوازن الکترواستاتیک مرتبط با برهم کنش تبادلی منگنز در ترکیب ساختار اورتورومیبک Mn۳Ga و جایگزین شدن برخی اتم­های Ge با Ga ناشی ­شده باشد.

Keywords:

Milling , Crystal structure , Magnetic properties , Mn , Ga , Ge , آسیاب کاری , ساختار بلوری , خواص مغناطیسی , منگنز , گالیوم , ژرمانیوم