Interaction of Trace Rare‐Earth Dopants and Nanoheterogeneities Induces Giant Magnetostriction in Fe‐Ga Alloys

磁致伸缩 四方晶系 材料科学 掺杂剂 磁晶各向异性 凝聚态物理 兴奋剂 失真(音乐) 各向异性 相(物质) 磁各向异性 磁场 磁化 物理 光学 光电子学 量子力学 CMOS芯片 放大器
作者
Yangkun He,Xiaoqin Ke,Chengbao Jiang,Naihua Miao,Hui Wang,J. M. D. Coey,Yunzhi Wang,Huibin Xu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:28 (20) 被引量:92
标识
DOI:10.1002/adfm.201800858
摘要

Abstract The discovery of a tenfold increase in magnetostriction of Fe by alloying nonmagnetic Ga was a breakthrough in magnetostrictive materials. The large magnetostriction is attributed to tetragonal nanoheterogeneities dispersed in the bcc matrix. A further remarkable fivefold increase is achieved by trace rare earth doping (<1 at%) up to a value of ≈1500 ppm, more than 50 times that of pure iron. However, it remains a mystery why trace rare earth dopants can induce such giant magnetostriction. Here, it is found that interaction of rare earth dopants with the nanoheterogeneities produces the giant magnetostriction, through a combination of experimental studies, first‐principles calculation and phase field simulations. The dopants tend to enter the nanoheterogeneities, increasing their distortion thereby creating a larger tetragonal distortion of the matrix as well as increased magnetocrystalline anisotropy. A mesoscopic model is developed using phase field simulation showing that the bulk tetragonal distortion arises mainly from those nanoheterogeneities with fixed Ga‐Ga pairs parallel to the applied magnetic field. Increased tetragonal distortion of the doped nanoheterogeneities leads to further distortion of the matrix. The results deepen the understanding of heterogeneous magnetostriction, and will guide the search for new magnetic materials with giant magnetostriction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Elanie完成签到,获得积分10
1秒前
拓跋涵易发布了新的文献求助10
1秒前
含糊的无声完成签到,获得积分10
2秒前
wengjc92发布了新的文献求助10
2秒前
高贵烧鹅完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
xiaomi完成签到,获得积分10
2秒前
不想看文献完成签到,获得积分10
3秒前
NexusExplorer应助李lll采纳,获得10
3秒前
hanyangyang完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
lq完成签到 ,获得积分10
4秒前
黄坤完成签到,获得积分10
4秒前
ALDXL发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
悦耳觅夏完成签到 ,获得积分10
5秒前
小费完成签到 ,获得积分10
5秒前
活泼的寄风完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
沉静思卉完成签到,获得积分10
6秒前
薇ww完成签到 ,获得积分10
6秒前
落后十八完成签到,获得积分10
6秒前
TH完成签到 ,获得积分10
7秒前
Jiaocm完成签到,获得积分10
7秒前
dragon完成签到,获得积分10
7秒前
热心的自行车完成签到,获得积分10
8秒前
fang完成签到,获得积分10
8秒前
Lo应助甜田采纳,获得10
9秒前
yy完成签到 ,获得积分10
9秒前
1168163完成签到,获得积分10
9秒前
科研骏马完成签到 ,获得积分10
10秒前
wasd发布了新的文献求助10
10秒前
霸气的巧蕊完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Xue完成签到,获得积分10
11秒前
Ace发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
啥都不懂的小周完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
酷波er应助无限进步采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7772698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9314917
关于积分的说明 20340838
捐赠科研通 7358285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317049
关于科研通互助平台的介绍 2465590
邀请新用户注册赠送积分活动 2331996