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层状磁性材料在磁存储器件和自旋电子学中有着广泛的应用,磁性MAX相是一类新发现的层状磁性材料,特别是Mn掺杂的Cr2GeC具有室温铁磁性。但是Mn在MAX相中的磁结构还不清楚。因此合成出块状的Mn掺杂Cr2GeC对于这类新型层状磁性材料的性能表征和磁结构确定至关重要。 本研究第一部分内容研究了Mn掺杂Cr2GeC的合成及磁性研究。通过组合优化合成温度和原料配比,合成出了纯度非常高的一系列不同Mn含量的Mn掺杂Cr2GeC。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和EDS能谱等方式确认了样品的纯度及Mn在Cr2GeC中的存在。系统的研究了Mn掺杂Cr2GeC的磁性。研究发现Cr2GeC与大多数MAX相类似,表现出Pauli顺磁性。随着Mn的加入,表现出Tc随Mn含量增长的铁磁性。通过直流磁化率测试,发现Mn掺杂的Cr2GeC在低温下具有一个玻璃态的转变。利用交流磁化率确认了10 K以下簇玻璃态的存在。在低温下,观察到(Cr0.95Mn0.05)2GeC具有交换偏置和反转的磁滞回线。我们提出了一个相分离的模型对这些现象做了很好的解释。第二部分内容研究了Mo-Ga-C体系。通过优化合成条件,合成出了较纯的Mo2GaC。在实验中,意外的发现了一个新的MAX相化合物。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和第一性原理计算等方法确认了Mo3GaC2的结构。