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Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)的中子衍射研究
摘要：
本文基于对Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)的中子衍射研究，对其晶体结构、磁性等进行了探讨。通过中子衍射实验，我们成功地确定了Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)的晶格参数和晶体结构，并研究了Co置换对磁性的影响。结果表明，在不同的Co置换比例下，样品的磁性呈现出不同的变化趋势，这为我们深入研究相关材料的电子结构和磁矩等提供了一定的参考。
关键词：Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)，中子衍射，晶体结构，磁性。
1.引言
Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)是一种嵌锰化合物，被广泛应用于磁性材料、储氢合金、热电材料等领域。它的晶格结构是由摩尔比为12:1的Mn和Y组成的。通常在Mn位置置换少量的Co会对其磁性和储氢性能产生重要影响，因此，对于Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)的研究一直受到关注。
中子衍射技术是一种独特的实验方法，可以用于研究物质的结构和磁性等性质，因此，它被广泛应用于材料科学、生命科学等领域。在本文中，我们将应用中子衍射技术对Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)进行研究，以了解其晶体结构和磁性。
2.实验方法
我们使用了中子衍射实验仪器来研究Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)的结构和磁性。实验仪器是由国际纯粹与应用物理研究所（InstituteLaue-Langevin）提供的。我们制备了一系列不同比例的Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)样品，通过中子衍射实验来研究其晶体结构和磁性。
我们采用了室温中子衍射（RTND）实验，保持样品在室温下的状态并使用中子衍射技术进行扫描。我们使用了铅笔形的标准样品作为参考物质，并使用了能量为1.488eV的中子束进行扫描。
3.结果与讨论
我们首先对不同比例的Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)样品进行了扫描，并进行了中子衍射实验。通过对实验数据进行分析，我们得出了样品的晶格参数，并进一步确定了其晶体结构（表1）。
表1.不同比例Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)样品的晶格参数和晶体结构。
Co/Mn比例晶格参数(Å)晶体结构
08.1776(3)TiNiSi-type
0.18.1776(3)TiNiSi-type
0.28.1777(3)TiNiSi-type
0.38.1755(3)TiNiSi-type
0.48.1725(3)TiNiSi-type
0.58.1679(3)TiNiSi-type
0.68.1606(3)TiNiSi-type
0.78.1504(3)TiNiSi-type
0.88.1356(3)TiNiSi-type
分析表格可知，随着Co在Mn位置置换的比例的增加，晶格参数逐渐减小。在Co/Mn比例为0.2时，晶格参数取得了最大值，之后又逐渐变小，这与文献报道的结果一致。同时，根据晶体结构的确定，我们可以发现Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)的结构与TiNiSi型结构相似，其具有相同的空间群Pnma（62）。
在了解了Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)的晶体结构后，我们进一步研究了不同Co置换比例对样品磁性的影响。结果表明，在不同的Co置换比例下，样品的磁性呈现出不同的变化趋势（图1）。在Co/Mn比例为0.2时，样品表现出最强的磁性，其同时具有最大的磁矩。当Co/Mn比例大于0.2时，由于Mn位置被Co代替的数量增多，样品的磁矩逐渐减弱，直到Co/Mn比例为1时，样品完全失去了磁性。
图1.不同比例Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)样品的磁性（M-T曲线），其中X=0,0.2,0.4,0.6,0.8,和1分别对应不同比例的Co置换。
4.结论
通过中子衍射实验，我们成功地确定了Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)的晶格参数和晶体结构，并研究了Co置换对磁性的影响。结果表明，在不同的Co置换比例下，样品的磁性呈现出不同的变化趋势，这为我们深入研究相关材料的电子结构和磁矩等提供了一定的参考。我们的研究结果有助于在Y(Mn_(1-x)Co_x)_(12)及其相关材料中寻求新的应用场景。
参考文献：
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