Compusul La (Fe, Si) 13 a fost descoperit de Shen Baogen et al., Academician al Academiei Chineze de Științe. În ultimii 20 de ani, acest material gigantic de schimbare a fazelor efectului magnetocaloric a atras atenție în domeniile conexe, în special introducerea de atomi de hidrogen interstițiali în rețeaua cristalină, care poate extinde temperatura Curie a materialului la temperatura deasupra camerei și menține caracterul intrinsec caracteristicile materialului. Performanța schimbării entropiei magnetice. Aceasta lărgește intervalul de temperatură de răcire și domeniul de aplicare al materialului, făcând ca hidrură să devină treptat un fluid de lucru practic favorizat de prototipurile de refrigerare magnetice. Cu toate acestea, nu există concluzii unanime despre relația structurală dintre factori cum ar fi ocuparea atomilor de hidrogen, acceptabilitatea atomilor de hidrogen și temperatura Curie.
Recent, Shao Yanyan, un doctorat student la Institutul de Materiale Magnetice Funcționale din Pământuri Rare, Institutul de Tehnologie și Inginerie Materiale Ningbo, Academia Chineză de Științe, a folosit raze X de la o sursă de radiație sincrotronă din Shanghai pentru a studia structura cristalină a compușilor magnetocalorici de lantanid și hidrurile lor. Pentru prima dată, relația intrinsecă dintre structura fină locală și proprietățile magnetice a fost stabilită în material.
Cercetătorii au analizat mai întâi spectrul extins de raze X de spectru EXAFS, au transformat relațiile Fourier și Fourier inverse și au montat funcția oscilantă pentru a optimiza cu precizie parametrii de zăbrele și pentru a construi un model de grilă mai precis. Atomii de hidrogen ocupă poziția 24d a centrelor 2 FeI și 4 FeII / Si. Conținutul de atomi de hidrogen din celula unității determină temperatura de tranziție a tranziției în fază volumetrică magnetică, adică temperatura Curie, dar celula unică poate găzdui cantitatea maximă de atomi de hidrogen saturat. Studiile anterioare au sugerat că conținutul de hidrogen saturat este legat de dimensiunea volumului de zăbrele. Unii cercetători au descoperit de asemenea că dependența temperaturii Curie de presiunea devine mai mică după încărcarea hidrogenului, adică există un fenomen de transfer de electroni de valență între atomii de hidrogen și mediul chimic din jur în hidrură. În acest studiu, prin observarea spectrului de absorbție a razei X cu XANES la vârf, se observă că vârful liniei albe este redus semnificativ după încărcarea cu hidrogen și se demonstrează direct că mediul local al atomilor La influențează electronul de valență transferul între La și atomii de hidrogen și determină volumul capacității de hidrogen, volumul de zăbrele pe rolul capacității de hidrogen secunde. Factorul determinant al temperaturii Curie a La (Fe, Si) 13 este în general considerat a fi cauzat de interacțiunea dintre volumul zăcământului și electronii d ai Fe și s-electronii lui Si. Rol principal. Acest studiu utilizează vârful XAN de la marginea X a elementului Fe pentru a caracteriza direct rezistența hibridizării. În compușii cu conținut ridicat de Fe, frontul de margine K al elementului Fe este mai intens, indicând faptul că există mai multe benzi goale în orbita 3D. Cea mai mare parte a trecerii electronilor tridimensionali de la statul local la statul paradoxal. Reducerea electronilor locali slăbește hibridizarea Fe-Si și aduce o scădere a temperaturii Curie, dezvăluind astfel că electronii d din Fe și hibridizarea s-electron a Si influențează foarte mult gradul de temperatură Curie. Pentru hidruri, suprapunerea de bază a vârfurilor frontale indică faptul că hibrizii Fe și Si sunt asemănători și, prin urmare, hidrura este dominată mai degrabă de factorul de volum al rețelei decât de hibridizarea orbitală pentru a determina temperatura Curie.
Tehnologia de caracterizare a structurii fine a structurii fine a fost aplicată pentru studiul materialelor magnetocalorice LaFeSi și are un puternic efect luminos asupra înțelegerii mecanismului entropiei magnetice uriașe. Poate oferi îndrumări de inginerie pentru doparea atomică sau substituția elementelor pentru a controla temperatura Curie. Rolul de a oferi idei de cercetare pentru cercetarea și mineritul noilor sisteme și noile funcții ale materialelor magnetocalorice.
Rezultatele cercetărilor relevante au fost publicate pe Acta Materialia. Studiul a fost finanțat de programul național de cercetare-dezvoltare.
