在稀土金屬間化合物體系中，以稀土元素Yb或Ce等為基的化合物，無(wú)論在實(shí)驗方面還是理論方面都受到了人們特殊的關(guān)注，原因在于它們具有豐富的物理性質(zhì)比如金屬間價(jià)態(tài)轉移，稠密近藤效應，重費米子和超導性等等。大多數化合物特殊的物理行為主要和4f電子組態(tài)有關(guān)，包括Yb的4f13、4f14和Ce的4f1、4f0，由于其失去外層電子，所以其電子組態(tài)變的不穩定，這引起了一系列實(shí)驗上可以觀(guān)測到的電子和自旋漲落的物理現象。和這些漲落相聯(lián)系的是4f局域電子和離域的傳導電子之間的雜化。 因為4f電子波函數的空間擴展比較小(小于0.5 A)，相鄰的磁性殼層也幾乎不重疊，在非磁性的母體中摻雜4f電子原子，低溫時(shí)f電子與傳導電子雜化而導致態(tài)密度急劇增大，同時(shí)，又因交換作用，f電子的自旋與周?chē)鷤鲗щ娮拥淖孕较蛳喾矗瑥亩啪乇徊糠值窒．敁诫s的磁性離子建立起完整的子格子時(shí)，所謂的近藤品格形成了。

近藤晶格效應和稀薄近藤效應在高溫時(shí)表現出顯著(zhù)的相似性。因為近藤晶格中磁性離子之間的相互作用，形成近藤單態(tài)時(shí)的能量增益應小于稀薄近藤效應時(shí)的情況。這意味著(zhù)在磁性原子間相互作用足夠強時(shí)，近藤單態(tài)不會(huì )形成。

稀土金屬間化合物體系特殊的物理性質(zhì)吸引了人們對其理論性質(zhì)和實(shí)驗性質(zhì)做出努力。第一個(gè)理論模型對稀薄磁性合金中其對數電阻率增加的物理機制的解釋始于1964年的近藤理論。該理論認為近藤效應來(lái)源于局域磁性雜質(zhì)與金屬中傳導電子的交換作用，在一定溫度(近藤溫度)之下，交換作用產(chǎn)生的自旋翻轉散射使得傳導電子與局域磁矩形成自旋單態(tài)，進(jìn)而對局域磁矩產(chǎn)生屏蔽效應，導致了費米能級附近的所謂近藤共振。

近藤共振依賴(lài)于金屬費米面態(tài)密度以及磁性雜質(zhì)與傳導電子交換作用的強度。接著(zhù)對稠密近藤體系的理論解釋比較成功的模型就是Coqblin-Scherieffer模型，這種模型包括軌道簡(jiǎn)并的4f磁性離子摻雜，比如Ce(J=5/2)和Yb(J=7/2)的摻雜。然而，統一的對稀土體系和近藤問(wèn)題聯(lián)系的價(jià)態(tài)漲落的解釋還沒(méi)有建立，原因在于該體系包括很多復雜的多體問(wèn)題比如雜化，電子間關(guān)聯(lián)，電子過(guò)濾和電子-光子耦合等。

在80年代晚期，以Yb金屬元素為基的系列二元或三元化合物YbCU5-xMx(M=In，Ag，Au，Pd，Al和Ga)被發(fā)現，低溫下它們具有豐富的基態(tài)性質(zhì)，包括混合價(jià)態(tài)，近藤晶格，重費米子和反鐵磁有序。這種不同的基態(tài)現象源于4f電子和傳導s電子的相互作用(即Kondo相互作用)和RKKY相互作用兩種機制相互競爭的結果。為了解釋強關(guān)聯(lián)電子現象，三元體系YbCu5-xMx作為實(shí)驗的好的標的被廣泛的研究。

本論文回顧總結了已有關(guān)于稀土金屬間化合物體系的若干重要的研究成果和最新進(jìn)展。利用真空電弧爐熔煉法合成了YbCu5-xInx體系金屬，并且對這個(gè)體系的結構、磁性進(jìn)行了了系統的研究，獲得了若干有價(jià)值的研究結果： 實(shí)驗得出的YbCu5-xInx是C15b型結構，掃描電子顯微鏡顯示樣品的表面及橫截面，其表面平整光滑紋理清晰細致，內部結構連接正常；利用SQUID技術(shù)測量了樣品YbCu5-xInx(x=0.2，0.4，0.6，0.8，1)在4.2 K和300K之間的磁化強度與溫度變化曲線(xiàn)，結果表明YbCu4In在40 K附近顯示出明顯的具有一級相變特征的Yb離子價(jià)態(tài)轉移現象；在150K以上YbCu5-xInx樣品顯示居里-外斯型(Curie-Weiss)型順磁行為，Yb離子為局域三價(jià)態(tài)(Yb3+，4f13，J=7/2，μeff=4.54μB)。以上內容摘自 魯彥濤 碩士 關(guān)于 稀土金屬相間化合物的結構及磁性的論述。

稀土元素的磁性：

常溫下稀土元素屬于順磁物質(zhì)（表現為磁力極小），低溫下，大多數稀土元素具有鐵磁性，尤其是中、重稀土的低溫鐵磁性更大，比如Gd,Tb,Dy,Ho,Er。
稀土元素的磁性來(lái)源于其未充滿(mǎn)的4f電子層，一般含有奇數個(gè)電子的原子或分子，電子未填滿(mǎn)殼層的原子或離子，如過(guò)渡元素、鋼系元素，還有鋁鉑等金屬，都屬于順磁物質(zhì)。順磁性物質(zhì)的主要特征是，不論外加磁場(chǎng)是否存在，原子內部存在永久磁矩。但在無(wú)外加磁場(chǎng)時(shí)，由于順磁物質(zhì)的原子做無(wú)規則的熱振動(dòng)，宏觀(guān)看來(lái)，沒(méi)有磁性；在外加磁場(chǎng)作用下，每個(gè)原子磁矩比較規則地取向，物質(zhì)顯示極弱的磁性。磁化強度與外磁場(chǎng)方向一致，而且嚴格地與外磁場(chǎng)H成正比。   順磁性物質(zhì)的磁性除了與磁場(chǎng)H有關(guān)外，還依賴(lài)于溫度。其磁化率與絕對溫度T成反比。   公式中,C稱(chēng)為居里常數，取決于順磁物質(zhì)的磁化強度和磁矩大小。   順磁性物質(zhì)的磁化率一般也很小，室溫下磁化率約為10負5次方。

低溫下，大多數稀土元素具有鐵磁性，表現為類(lèi)似于諸如Fe、Co、Ni等物質(zhì)，磁化率可達10^+3次方數量級。   鐵磁性物質(zhì)即使在較弱的磁場(chǎng)內，也可得到極高的磁化強度，而且當外磁場(chǎng)移去后，仍可保留極強的磁性。其磁化率為正值，但當外場(chǎng)增大時(shí)，由于磁化強度迅速達到飽和，其H變小。   鐵磁性物質(zhì)具有很強的磁性，主要起因于它們具有很強的內部交換場(chǎng)。鐵磁物質(zhì)的交換能為正值，而且較大，使得相鄰原子的磁矩平行取向（相應于穩定狀態(tài)），在物質(zhì)內部形成許多小區域——磁疇。每個(gè)磁疇大約有1015個(gè)原子。這些原子的磁矩沿同一方向排列，假設晶體內部存在很強的稱(chēng)為“分子場(chǎng)”的內場(chǎng)，“分子場(chǎng)”足以使每個(gè)磁疇自動(dòng)磁化達飽和狀態(tài)。這種自生的磁化強度叫自發(fā)磁化強度。由于它的存在，鐵磁物質(zhì)能在弱磁場(chǎng)下強列地磁化。因此自發(fā)磁化是鐵磁物質(zhì)的基本特征，也是鐵磁物質(zhì)和順磁物質(zhì)的區別所在。   鐵磁體的鐵磁性只在某一溫度以下才表現出來(lái)，超過(guò)這一溫度，由于物質(zhì)內部熱騷動(dòng)破壞電子自旋磁矩的平行取向，因而自發(fā)磁化強度變?yōu)?，鐵磁性消失。這一溫度稱(chēng)為居里點(diǎn) 。在居里點(diǎn)以上，材料表現為強順磁性，其磁化率與溫度的關(guān)系服從居里——外斯定律。

那么 稀土金屬化合物有沒(méi)有磁性？

稀土與3d過(guò)渡族金屬Fe\Co\Ni等可形成3d-4f二元系化合物，它們大多具有較強的鐵磁性，是稀土永磁材料的主要組成相，例如SmCo5,Sm2Co17。再加入第三個(gè)或更多的元素，則可形成三元和多元化合物，有的也具有鐵磁性，如Nd2Fe14B,是釹鐵硼的基礎相。

常用的 稀土金屬化合物  

產(chǎn)品名稱(chēng)	產(chǎn)品編號	CAS號	規格	庫存數量
碳酸鈰;碳酸鈰(Ⅲ),五水;碳酸亞鈰;碳酸鈰(I...	M0001	54451-25-1	99.9%,REO	9999
乙酸鑭/水合醋酸鑭/醋酸鑭/Lanthanum aceta...	M0002	100587-90-4	99.99%,REO	28
碳酸鑭/碳酸鑭水合物/LANTHANUM CARBONATE...	M0005	54451-24-0	99.9%,REO	21
硫酸鑭;硫酸鑭;硫酸鑭III;LANTHANUM SULFAT...	M0006	57804-25-8	99.9%,REO	9999
氧化鐠/三氧化二鐠/氧化鐠(III)/Praseodymi...	M0007	12036-32-7	99.9%,REO	9999
硝酸鐠;鋪;硝酸鋪 六水;硝酸鐠(III)六水合...	M0008	15878-77-0	99.99%,REO	9999
醋酸鐠;乙酸鐠(III)水合物;醋酸鐠水合物;乙...	M0009	6192-12-7	99.9%,REO	9999
硫酸鐠;硫酸鋪;;硫酸鐠八水合物;硫酸鐠八水...	M0010	13510-41-3	99.9%,REO	9999
氧化鐠(III);十一氧化六鐠;PRASEODYMIUM(II...	M0011	12036-32-7	99.9%,REO	9999
碳酸鐠(III)八水合物;PRASEODYMIUM CARBONA...	M0012	14948-62-0	99.9%,REO	9999
硝酸釹;硝酸釹六水合物;六水硝酸釹;硝酸釹(...	M0013	16454-60-7	99.9%,REO	9999
三氯化釹;氯化釹(Ⅲ);氯化釹;氯化釹(III);...	M0014	10024-93-8	99.9%,REO	9999
氯化釹六水合物;氯化釹(III)水合物;六水三...	M0015	13477-89-9	99.9%,REO	9999
醋酸釹;乙酸釹;醋酸釹水合物;乙酸釹五水合...	M0016	6192-13-8	99.9%,REO	9999
硫酸釹;硫酸釹(III)八水合物;NEODYMIUM SUL...	M0017	101509-27-7	99.99%,REO	9999
氧化釹;納米氧化釹;氧化釹(III);Neodymium ...	M0018	1313-97-9	99.9%,REO	9999
碳酸釹;碳酸釹(III)水合物;碳酸釹(III)水合...	M0019	38245-38-4	99.9%,REO	9999
六水硝酸釤;水合硝酸釤;硝酸釤N水;六水合硝...	M0020	13759-83-6	99.9%,REO	20

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