锰基反钙钛矿化合物负/零热膨胀性质的研究进展

近零热膨胀材料在变温环境下具有高的尺寸稳定性，不易产生热应力，可保证相关器件或构件具有高的精密性和稳定的使用寿命，因此其在航空航天、微电子、光学、精密仪器仪表等领域具有重要应用价值。锰基反钙钛矿化合物Mn₃AX(A=金属或半导体元素，X=N或C)由于具有宽温区、各向同性、易调控的负或近零热膨胀性质，近年来引起广泛关注。Mn₃AX化合物具有丰富的磁结构，此类化合物负或近零热膨胀性质与其磁相变和晶格-自旋强关联特性密切相关。因此，通过优化组分可改变其磁结构及磁相变过程，进而有效调控其热膨胀行为并获得其它功能物性。综述并评价了国内外研究者在Mn₃AX反常热膨胀行为调控方面所做的实验和理论工作。对锰基反钙钛矿化合物反常负/零热膨胀性质实验上的有效调控和机制上的深入分析，对揭示反常热膨胀的物理起源具有重要意义，能够积极推动这类材料走向应用。旨在总结目前本领域的研究进展，着重介绍了锰基反钙钛矿化合物负/零热膨胀性质的调控策略与机理研究，也对本领域未来的研究趋势进行了展望。