来源:x-mol
合金化是提高 nd2fe14b 磁性能的有效策略。然而,优先替代的潜在机制仍未得到充分了解。在本研究中,利用密度泛函理论计算来研究稀土和过渡金属掺杂剂对 nd2fe14b 稳定性和磁性能的影响。研究发现,对于 nd-site 掺杂,dy、sm、pr 和 la 等稀土元素可以增强 nd2fe14b 的相稳定性,其位点偏好主要受稀土元素的体积效应控制。对于 fe 位点掺杂,ni、co、cr 和 mn 提高了 nd2fe14b 的相位稳定性,位点偏好由体积和电荷转移效应驱动。磁性计算表明,nd2fe14b 中稀土掺杂剂的磁矩遵循 dy > nd > pr > sm > la,而 nd、pr 和 sm 与 fe 平行,dy 与 fe 反平行,主要是因为它们的 4f 轨道占用。la,缺乏 4f 电子,贡献可以忽略不计。对于过渡金属掺杂剂,磁矩阶数为 fe > cr > mn > co > ni。其中,cr 唯一地与 fe 对准反平行,而其他则显示平行对准。这些发现为合金化如何影响稳定性和磁行为提供了原子级的见解,为设计高性能基于 nd2fe14b 的永磁体提供了指导。