Sloučeninu La (Fe, Si) 13 objevil Shen Baogen a kol., Akademik Čínské akademie věd. V posledních 20 letech tento obrovský materiál pro změnu fáze magnetokalorického efektu přilákal v souvisejících oborech širokou pozornost, zejména zavedení intersticiálních vodíkových atomů do krystalové mříže, která může prodloužit teplotu Curie materiálu na teplotu vyšší než je teplota místnosti a zachovat vnitřní charakteristiky materiálu. Magnetická změna entropie. Tím se rozšiřuje rozsah chladicí teploty a rozsah použití materiálu, čímž se hydrid postupně stává praktickou pracovní tekutinou podporovanou prototypy magnetického chlazení. Neexistují však žádné jednoznačné závěry o strukturálním vztahu mezi faktory, jako je obsazenost vodíkových atomů, přijatelnost vodíkových atomů a teplota Curie.
V poslední době Shao Yanyan, Ph.D. student na Ústavu magnetických funkčních materiálů vzácných zemin, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Čínská akademie věd, použil tvrdé rentgenové záření ze zdrojů šumavského synchrotronového záření ke studiu krystalické struktury lanthanidových magnetokalorických sloučenin a jejich hydridů. Poprvé byl v materiálu stanoven vnitřní vztah mezi místní jemnou strukturou a magnetickými vlastnostmi.
Výzkumníci nejprve analyzovali rozšířenou rentgenovou strukturu EXAFS spektra, transformovali Fourierovy a inverzní Fourierovy vztahy a namontovali oscilační funkci tak, aby přesně optimalizovaly parametry mřížky a vytvořily přesnější mřížkový model. Atomy vodíku zaujímají polohu 24d 2 FeI a 4 FeII / Si centra. Obsah vodíku v jednotkové buňce určuje přechodnou teplotu magnetického objemového přechodu, tj. Teplotu Curie, ale jednotková buňka může přizpůsobit maximální množství nasycených vodíkových atomů. Předchozí studie naznačují, že obsah nasyceného vodíku souvisí s velikostí objemu mřížky. Někteří učenci také zjistili, že závislost teploty Curie na tlaku se stává po nabití vodíku menší, to znamená, že v atomu hydridu dochází k přenosu jevového elektronového jevu mezi atomy vodíku a okolním chemickým prostředím. V této studii pozorováním absorpce rentgenových paprsků v blízkosti hrany XANES spektra La se zjistilo, že špička bílé linie je významně snížena po naplnění vodíkem a je přímo prokázáno, že místní prostředí atomů La ovlivňuje valenční elektron přenos mezi La a atomy vodíku a určuje objem objemu vodíku, objem mřížky na roli vodíkové kapacity druhé. Determinant teploty Curie La (Fe, Si) 13 je obecně považován za způsobený interakcí mezi objemem mřížky a d elektrony Fe a s-elektrony Si. Vedoucí role. Tato studie využívá vrchol XANES prvku Fe X na hraně X pro přímou charakterizaci síly hybridizace. Ve sloučeninách s vysokým obsahem Fe je K-okraj přední části prvku Fe intenzivnější, což naznačuje, že v 3D oběžné dráze je více prázdných pásů. Většina transkripcí tří elektronů přechází z lokálního státu do paradoxního stavu. Snížení lokálních elektronů zeslabuje Fe-Si hybridizaci a vede k poklesu teploty Curie, což ukazuje, že d elektrony Fe a s-elektronová hybridizace Si výrazně ovlivňují stupeň Curieovy teploty. U hydridů základní překrývání předních vrcholů naznačuje, že hybridy Fe a Si jsou podobné, a proto hydrid dominuje spíše objemový faktor mřížky než orbitální hybridizace k určení teploty Curie.
Technika charakterizace jemné struktury založená na elektronických úrovních byla poprvé použita pro studium magnetokalorických materiálů LaFeSi a má silný osvícenský účinek na pochopení mechanismu obrovské magnetické entropie. Může poskytovat technické pokyny pro atomový doping nebo náhradu prvků pro řízení teploty Curie. Role poskytovat výzkumné náměty pro výzkum a těžbu nových systémů a nové funkce magnetokalorických materiálů.
Příslušné výsledky výzkumu byly publikovány na Acta Materialia. Studie byla financována z národního klíčového programu výzkumu a vývoje.
