Композиція La (Fe, Si) 13 була відкрита Шен Баогін та ін., Академіком Китайської академії наук. Протягом останніх 20 років цей фантастичний матеріал, що змінює гігантський магнітокалорічний ефект, привернув увагу у суміжних областях, особливо впровадження в кристалічну решітку інтерстиціальних атомів водню, що може збільшити температуру Кюрі в матеріалі до кімнатної температури та підтримувати внутрішню характеристики матеріалу. Магнітна ентропія змінює продуктивність. Це розширює діапазон температур охолодження та діапазон застосування матеріалу, тому гідрид поступово стає практичною робочою рідиною, яку сприяють магнітні прототипи холодильника. Проте відсутні одностайні висновки щодо структурної взаємозв'язку між такими факторами, як заповнення атома водню, прийнятність атома водню та температури Кюрі.
Нещодавно, Шао Яньян, доктор філософії студент Інституту Магнітних Функціональних Матеріалів Рідної Землі, Інституту Матеріальних Технологій та Інженерії Нінбо, Китайської Академії Наук, використовував тверді рентгенівські промені з джерела Шанхайського синхротронного випромінювання для дослідження кристалічної структури лантанідних магнітокалорієвих сполук та їх гідридів. Вперше в матеріалі встановлено внутрішню зв'язок між місцевою тонкою структурою та магнітними властивостями.
Вперше дослідники проаналізували спектр розширеної рентгенівської дрібної структури EXAFS, перетворили зв'язки Фур'є і зворотні Фур'є, і встановили осцилюючу функцію, щоб точно оптимізувати параметри решітки і побудувати більш точні моделі грат. Атоми водню займають 24-е місце в центрах 2 FeI та 4 FeII / Si. Вміст атома водню в елементарній комірці визначає температуру переходу магнітного об'ємного фазового переходу, тобто температуру Кюрі, але елементарна комірка може вмістити максимальну кількість насичених атомів водню. Попередні дослідження показали, що вміст насиченого водню пов'язаний з розміром об'єму решітки. Деякі вчені також виявили, що залежність температури Кюрі від тиску зменшується після заряджання водню, тобто існує явлений переносу валентних електронів між атомами водню та навколишнім хімічним середовищем в гідриді. У цьому дослідженні, спостерігаючи спектр рентгенівського поглинання ближнього краю XANES-спектру La, спостерігається значне зниження піку білої лінії після заряджання водню, і безпосередньо доведено, що локальне середовище атомів La впливає на валентний електрон перенос між ланцюгами і атомами водню і визначає об'єм розміру водневої потужності, обсягу ґратки на роль водневої ємності в секунду. Визначник температури Кюрі La (Fe, Si) 13, як правило, вважається викликаним взаємодією об'єму решітки з d електронами Fe та s-електронами Si. Головна роль. У цьому дослідженні використовується пік XANES вершини Х-елементу елемента Fe, який безпосередньо характеризує силу гібридизації. У сполуках з високим вмістом Fe K-фронт елемента Fe є більш інтенсивним, що вказує на те, що на 3-й орбіті є більше порожніх смуг. Більшість 3-х електронних транзиту від місцевої держави до стану парадоксу. Зменшення локальних електронів послаблює гібридизацію Fe-Si і призводить до зменшення температури Кюрі, тим самим виявляючи, що електрони Fe та s-електронної гібридизації Si сильно впливають на ступінь температури Кюрі. Для гідридів основне перекриття фронтових піків вказує на те, що гібриди Fe та Si аналогічні, і тому для гідридів домінує фактор обсягу решітки, а не орбітальна гібридизація для визначення температури Кюрі.
Технологія визначення характеристик дрібної структури на електронному рівні була вперше застосована до вивчення магнітокалоричних матеріалів LaFeSi і має сильний просвітницький ефект на розуміння механізму гігантської магнітної ентропії. Він може забезпечити технічне керівництво для атомного легування або заміщення елементів для контролю температури Кюрі. Роль у наданні дослідницьких ідей для дослідження та розробки нових систем та нових функцій магнітокалорічних матеріалів.
Відповідні результати дослідження були опубліковані на Acta Materialia. Дослідження було профінансовано національною ключовою програмою R & D.
