WB4的低温磁性研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：到目前为止,国内外研究组一直致力于对wb₄及其潜在的物理机械性能进行研究。wb₄被认为是一种易于制备并且物廉价美的超硬材料。wang等学者(apl-93-101905)采用第一次性原理计算得出wb₄超硬特性源于晶体内部强烈的b-b 对以及共价键结合的3维b 网络,但是zhang等学者（prl-108-255502）同样采用第一性原理计算认为wb₄并不能形成稳定的晶体结构。这些研究说明wb₄ 是一种备受争议的材料，因此研究相关的实验性能具有重要的物理价值。

在wb₄的物理性能方面，目前已有的报导还比较少。西蒙森等人发现即使温度达到低温4.2k，未掺杂的wb4也没有显示出超导行为。koval 'chenko 等报道在温度100k以上，wb₄显示出抗磁性。低温磁性，尤其是液氮附近的低温磁性到目前为止还没有进行研究，然而低温磁性是研究材料的费米面，晶体结构等基本物理性能的重要手段之一，因此本论文针对wb₄这一材料进行研究是十分有必要的。

目的：观察wb4在低温下的磁化强度的变化，研究wb4顺磁性变化与什么有关，以及具体发生了怎样的变化。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

通过本科所学知识及查阅文献资料，全面地了解wb4的制备方法和及其特性。本实验提出采用研磨微粉使用x射线衍射（xrd）用玛瑙研钵和研杵。粉末xrd数据在帕纳科使用联合ka射线的x'pertpro的衍射中收集。通过 rietica 执行软件精修 xrd数据来对该相进行分析和晶体结构的评价。

预期目标

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

(1)采用熔炼高纯元素片（w 99.995％和b在氩气氛99 ％，阿法埃莎）合成wb4。

(2)利用bruker d8 advance x射线衍射仪和无液氦综合物性测量系统研究wb4具体的顺磁性变化。

4. 参考文献

1. r. mohammadi, a. t. lech, m. xie, b. e.weaver, m. t. yeung, s. h. tolbert, and r. b. kaner, proc. nat. acad.sci. 108, 10958 (2011).

2. y. c. liang, x. yuan, and w. q.zhang, phys. rev. b 83, 220102(r) (2011).

3. r. f. zhang, d. legut, z. j. lin, y. s.zhao, h. k. mao, and s.veprek, phys. rev. lett. 108, 255502 (2012).

5. 计划与进度安排

1.1—2周（2022年2月22日-2022年3月6日）：下发毕业论文任务书

2.2—3周（2022年2月29日-2022年3月13日）：学生完成开题报告

3.4—13周（2022年3月14日-2022年5月20日）：毕业论文写作