Magnetic critical phenomena and low temperature re-entrant spin-glass features of Al$_2$MnFe Heusler alloy
本文研究了多晶Al₂MnFe Heusler合金的结构和磁性能，发现其具CsCl型结构、122.9 K二阶铁磁相变、3D-Heisenberg型临界行为、重入自旋玻璃特征及与同类体系相当的磁热效应。
2024-12-04 cond-mat.mtrl-sci
First order magneto-structural transition and magnetocaloric effect in MnNiGe$_{0.9}$Ga$_{0.1}$
通过X射线粉末衍射和磁化强度测量研究了MnNiGe $_{0.1}$ $_{0.9}$ Ga的一级磁结构转变（$T_t\simeq95$ K）和磁热效应.随温度变化的X射线衍射测量结果表明，磁结构的转变仍然不完全下降到23 K，导致在低温下的反铁磁和铁磁相共存。在23 K时，高温Ni $_2$ In型六方铁磁相和低温TiNiSi型正交反铁磁相的比例分别为$\sim 40\%$和$\sim 60\%$.铁磁相分数随磁场的增加而增加，在磁场冷却条件下，当升温时，铁磁相分数处于非平衡态，并产生弱的重入相变。它显示了一个大的逆磁热效应的磁结构转变和传统的磁热效应的第二阶顺磁铁磁转变。发现表征磁制冷剂材料的性能的相对冷却功率与其他报道的磁热合金相比相当高。
2017-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetocaloric effect in Gd2NiMnO6 and Gd2CoMnO6 ferromagnetic insulators
通过磁容量和热容测量研究了双钙钛矿结构Gd_2NiMnO_6（GNMO）和Gd_2CoMnO_6（GCMO）样品的磁热效应。在GNMO（GCMO）中，在~130 K（~112 K）观察到铁磁有序，而在T < 20 K时，Gd交换相互作用似乎占主导地位。在GCMO中，在低于50 K时，观察到3d-4f交换作用引起的反铁磁行为。在低温下，当磁场变化为7 T时，GNMO（GCMO）的最大熵（-ΔSM）和绝热温变分别为35.5 J Kg-1 K-1（~24 J Kg-1 K-1）和10.5 K（6.5 K）.无磁滞和热滞以及它们的绝缘性质使它们在低温磁制冷方面有希望。
2015-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Inverse magnetocaloric effect in ferromagnetic Sm0.6-xLaxSr0.4MnO3 due to 4f-3d exchange interaction
本文报道了Sm0.6-xLaxSr0.4MnO3（x = 0-0.6）的磁性和磁热性质。磁化强度在TC附近迅速增加，在T*<<TC处出现反常峰，分别产生正磁热效应和逆磁热效应。当TC随x的增加而增加时（TC=118 K（x=0）和TC=363 K（x=0.6）），T* 从30 K（x=0）增加到120 K（x=0.4），然后减小到105 K（x=0.5）。当ΔH= 5 T时，\DeltaSm在10 K时达到+1.07 Jkg-1 K-1，在x=0.4的TC附近达到-4 Jkg-1 K-1。反MCE归因于Sm-4f和Mn-3d磁矩之间的反铁磁耦合。
2011-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Landau-Lifshitz-Bloch simulations of the magnetocaloric effect in continuous ferromagnetic-paramagnetic transitions
Universidad de Valladolid（巴利亚多利德大学）；ICMSE-CSIC, Universidad de Sevilla（塞维利亚大学凝聚态物质物理多学科能源科学单元（ICMSE-CSIC））；Universidad de Salamanca（萨拉曼卡大学）
基于Landau-Lifshitz-Bloch方程研究铁磁材料在居里转变附近的磁卡效应，通过微磁学模拟分析复杂微结构材料的性能。
2025-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Impact of Dimensionality on the Magnetocaloric Effect in Two-dimensional Magnets
本文通过基于第一性原理参数的原子尺度自旋动力学模拟，揭示二维铁磁体磁热效应的维度规律，并提出 GdSi$_2$ 作为氢液化温区的候选二维磁热材料。
2024-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Inverse magnetocaloric effect in ferromagnetic Ni-Mn-Sn alloys
顺磁材料的磁热效应（MCE）已被广泛应用于通过等温施加磁场并将其消除来获得非常低的温度。这种效应也可以通过使用最近发现的巨型MCE材料用于室温制冷。在这封信中，我们报告了一个相反的情况下，在镍锰锡合金，即施加一个磁场电磁，而不是删除它，导致样品冷却。已知这发生在一些金属间化合物中，对于这些金属间化合物，当施加场时可以诱导适度的熵增加，从而引起逆磁热效应。然而，一些铁磁Ni-Mn-Sn合金的熵变与巨MCE材料的熵变一样大，但符号相反。巨逆MCE起源于马氏体相变，该相变由于晶格参数的变化而修改磁交换相互作用。
2005-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Competing ferromagnetic and antiferromagnetic interactions drive the magnetocaloric tunability in Gd55Co30NixAl15-x microwires
以Gd 55 Co 30 NixAl 15-x（x = 10，5和0）非晶微丝为模型系统，研究了多种磁相互作用对Gd合金微丝系统磁性和磁热行为的影响。我们的研究表明，除了RKKY铁磁（FM）相互作用（Gd-Gd），反铁磁（AFM）相互作用（Gd-Co，Gd-Ni）共存，并有助于系统的磁和磁热响应。Al元素对FM Gd-Gd相互作用的稀释作用是导致居里温度（TC）降低的原因，而饱和磁化强度（MS）的增加则源于AFM Gd-Ni相互作用的降低。一个彻底的分析表明，临界指数的AFM相互作用的存在下，阻碍了系统表现出远距离FM低于TC的顺序。调整这些相互作用，以保持大的制冷剂容量（RC），同时调整TC在很宽的温度范围内，这是理想的主动磁制冷。
2021-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Design of reversible low-field magnetocaloric effect at room temperature in hexagonal MnMX ferromagnets
六方晶系MnMX基（M = Co或Ni，X = Si或Ge）铁磁体在一级磁结构转变时普遍存在巨磁热效应。然而，热滞后和磁结构转变对磁场的低灵敏度不可避免地导致低场磁热效应的相当大的不可逆性。在这项工作中，我们展示了一种替代的方式来实现可逆的低场磁热效应的MnMX基合金的二阶相变的优势。在MnCoGe合金中引入Cu后，高温下马氏体相变稳定，而正交相的居里温度降低到室温。结果，可以观察到具有可忽略的热滞后和大的磁化变化的二阶磁转变，从而实现大的可逆磁热效应。通过量热法和直接测量，在304 K下，在0-1 T的磁场变化下，得到了约1 K的可逆绝热温度变化，这比一级磁结构转变的温度变化要大。为了更好地了解这些实验结果的来源，我们进行了第一性原理计算来表征化学键和磁交换相互作用。我们的工作提供了一个新的理解MnCoGe合金，并指出了一个可行的路线，以提高低场磁热效应在MnMX系统的可逆性。
2019-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Complex ferromagnetic state and magnetocaloric effect in single crystalline Nd_{0.7}Sr_{0.3}MnO_{3}
通过测量磁场诱导的绝热温度变化研究了Nd_{0.7} Sr_{0.3} MnO_{3}单晶的磁热效应。为了理解这种不寻常的磁热效应，我们调用报告的{55}^Mn自旋回波核磁共振，电子磁共振和偏振拉曼散射测量Nd_{0.7} Sr_{0.3} MnO_{3}。我们发现，这种效果是一种表现形式的双交换机制和相关性之间的竞争所产生的耦合自旋和晶格的自由度，从而导致在一个复杂的铁磁状态。研究了Nd_{0.7} Sr_{0.3} MnO_{3}在居里温度附近的临界行为，研究了耦合自由度的影响.我们发现，在低场的一个复杂的行为，其中的过渡的顺序不能被固定，并在高场的二阶行为。
2007-06-12 cond-mat.mtrl-sci
The physical nature of "giant" magnetocaloric and electrocaloric effects
从相变、铁磁性和铁电性的新基本原理出发，解释了“巨”磁热效应和电热效应的物理本质。它是从正常晶体状态到取向无序晶体（ODC）状态的结构（成核和生长）相变的潜热，其中组成颗粒参与热旋转。材料的铁磁性或铁电性提供了通过相应地施加磁场或电场来触发结构相变的能力。
2013-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties and magnetocaloric effect of $\mathrm{Tb_2Rh_3Ge}$
本文报道了一种新的多晶化合物$\mathrm{Tb_2Rh_3Ge}$的结构、磁性和磁热效应。本发明化合物以$\mathrm{Mg_2Ni_3Si}$型菱形Laves相（空间群$R\overline{3}m$，hR 18）结晶。通过直流磁化强度测量研究了$\mathrm{Tb_2Rh_3Ge}$的磁性能和磁热效应。磁化强度的温度依赖性表明，该化合物具有铁磁行为，$T_C$ $=$为56 K.磁化强度的场依赖性表明，$\mathrm{Tb_2Rh_3Ge}$是一个软铁磁体。在磁场变化为0-9 T时，得到的等温磁熵变（$ΔS_m$）为12.74 J/kg-K，制冷量（相对功率制冷量）为497（680）J/kg。归一化$ΔS_m$的Arrott图和普适曲线表明该化合物发生了二级铁磁相变
2021-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Moment evolution across the ferromagnetic phase transition of giant magnetocaloric (Mn,Fe)2(P,Si,B) compounds
一个强大的电子重建，导致淬火的Fe磁矩最近已被预测为在起源的巨磁热效应所显示的Fe 2 P基材料。为了验证这一假设，对（Mn，Fe）_2（P，Si，B）体系的两种典型组分在Mn和Fe的L边进行了X射线磁圆二色性实验。Mn和Fe的二向色吸收光谱在一级铁磁转变附近被测量为元素特异性的。实验光谱与第一原理计算和电荷转移多重态模拟进行比较，以获得磁矩。即使观察到的变磁性行为的签名作为温度或磁场的函数，Mn和Fe的磁矩演变的相似性表明，淬火的Fe时刻比以前预测的要弱。
2014-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the metamagnetic transition in the (Co,Fe)MnP system for magnetocaloric purposes
用磁性测量和直接Δ Tad测量表征了（Co，Fe）MnP磷化物反铁磁-铁磁转变时的逆磁热效应。在室温下，对于中间场变化（Δ B = 1 T），Co0.53Fe0.47MNP的熵变为1.5 Jkg-1K-1，绝热温度变化为0.6 K。有几种方法被用来控制的变磁过渡特性，在每一种情况下，一个奇特的分裂的反铁磁到铁磁过渡观察。
2013-09-26 cond-mat.mtrl-sci
The re-entrant ferromagnetism due to symmetric exchange bias in two septuple-layer MnBi2Te4 epitaxial films
本研究通过调控 MnBi2Te4 超薄外延膜的反位缺陷，揭示双层膜中的重入铁磁性源于 AFM/FM 子系统共存导致的对称交换偏置。
2024-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic ground state, critical analysis of magnetization, and large magnetocaloric effect in the ferromagnetically coupled kagome lattice YCa$_3$(MnO)$_3$(BO$_3$)$_4$
研究结合实验与密度泛函计算，揭示 kagome 晶格 YCa$_3$(MnO)$_3$(BO$_3$)$_4$ 的阻挫磁性、低温二级铁磁相变及优异磁热性能。
2025-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocrystalline Anisotropy and Magnetocaloric Effect Studies on the Room-temperature 2D Ferromagnetic Cr$_4$Te$_5$
通过对层状铁磁Cr-$_4$-Te-$_5$单晶的磁化等温线进行临界行为分析，对层状铁磁Cr-$_4$-Te-$_5$单晶的磁各向异性和磁热效应进行了深入的研究.通过修正的Arrott图确定了居里温度为$T_C \approx 340.73(4)$ K的临界指数$β$ =0.485（3）、$γ$ =1.202（5）和$δ$ =3.52（3）。我们观察到一个大的磁晶各向异性KPDMATHABMS =330 kJ/ $m^3$在3 K，随着温度的升高而逐渐降低。当磁场平行于$\it{ab}$面时，在$T_C$附近，最大熵变$ΔS_{M}^{max}$和相对冷却功率RCP分别为2.77 $J/kg-K$和88.29 $J/kg$.重新标度的$ΔS_M (T, H)$数据测量在不同的温度和领域崩溃成一个单一的通用曲线，确认在这个系统中的二级磁转变。通过重整化群理论分析，我们发现自旋耦合是3D海森堡型的$\{d:n\}=\{3:3\}$，长程交换作用衰减为$J (r) = r^{-(d+σ)}= r^{-4.71}$ .
2022-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic magnetocaloric effect in all-ferromagnetic (La0.7Sr0.3MnO3/SrRuO3) superlattices
我们利用La0.7Sr0.3MnO3/SrRuO 3超晶格中的磁层间耦合来实现逆磁熵变和常规磁熵变之间的交叉。我们的数据揭示了由于超晶格的磁各向异性，磁热效应的强各向异性性质。因此，由可用于改变磁结构以及磁各向异性的铁磁材料构建的人造超晶格也可用于调节磁热性质，这可能为磁制冷应用开辟建设性的方法。
2010-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cluster-glass behaviour and large magnetocaloric effect in frustrated hyperkagome ferromagnet Li$_2$MgMn$_3$O$_8$
该研究报道了超kagome铁磁体Li$_2$MgMn$_3$O$_8$的团簇玻璃行为与大磁热效应，揭示了阻挫导致的居里温度降低及3D海森堡/XY普适类相变。
2024-06-25 cond-mat.mtrl-sci
A coupling of martensitic and metamagnetic transitions with collective magneto-volume and table-like magnetocaloric effects
MnNi_（0.8）Fe_（0.2）Ge合金中存在一级顺磁-感应铁磁马氏体相变和二级反铁磁-铁磁变磁相变的耦合。基于这种耦合，由马氏体相变驱动的磁体积效应和由连续的磁相变产生的桌状磁热效应共同出现。利用磁体积效应，测定了体积膨胀马氏体相变的内压应力为350 MPa。磁热效应具有很宽的工作温度范围（室温附近为26 K），表现出很小的磁滞损耗（5 J/kg）和很大的净制冷量（157 J/kg）。
2014-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Rotating magnetocaloric effect in the ferromagnetic Weyl semi-metal Co$_{3}$Sn$_{2}$S$_{2}$
旋转磁热效应（RMCE）是近年来磁制冷技术的一个热点，它是通过在固定磁场中使各向异性磁热材料从一个方向旋转到另一个方向来实现制冷的。在这项工作中，我们报告的各向异性磁热性能的铁磁Weyl半金属Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$的磁场$H\parallel c$轴和$H\parallel ab$平面的单晶。我们观察到一个显着的（$2$的因素）在两个方向上测量的磁热效应之间的差异。旋转磁热效应已被提取，通过采取不同的磁熵变（$ΔS_{M}$）在两个晶体学方向施加的领域。在对$ΔS_{M}$的标度分析中，重新标度的$ΔS_{M}(T,H)$与降低温度的$θ$曲线塌缩成单一的普适曲线，表明在174 K下从顺磁相到铁磁相的转变是二级转变。利用$ΔS_{M}$和相对冷却功率RCP的幂律关系，计算了$β$和$γ$的临界指数，与最近对该化合物\cite{Yan2018}的临界行为研究结果一致.
2019-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Acoustic emission across the magnetostructural transition of the giant magnetocaloric Gd5Si2Ge2 compound
本文报道了巨磁热化合物Gd_5Si_2Ge_2在顺磁-单斜-铁磁-正交磁结构相变过程中存在声发射。从检测到的声信号的转变动力学进行了分析。结果表明，这种转变收益的雪崩之间的亚稳态。
2005-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetocaloric effect from reverse martensitic transformation in Ni-Mn-Ga-Cu ferromagnetic shape memory alloys
为了在室温附近产生巨磁热效应（GMCE），在首次此类研究中，铁磁记忆合金（FSMA）的奥氏体相变温度（As）被微调到铁磁居里温度（TC），Ni50Mn18.5Cu6.5Ga25合金在逆马氏体相变过程中获得了δ-SM =-81.75 J/Kg-K的大GMCE（加热循环），在302.5 K下磁场变化为9 T。在Ni_（50）Mn_（25-x）Cu_xGa_（25）（0< x < 7.0）基FSMA中通过Cu替代实现了As与TC的微调。这些合金的表征进行了使用光学和扫描电子显微镜，X射线衍射（XRD），差示扫描量热法（DSC）和直流磁化测量。在化学计量比Heusler型Ni_2MnGa中加入Cu可提高马氏体相变温度，降低相变温度。同时，DSM随着Cu的添加而增加，并在6.5at. % Cu，TC和As之间存在虚拟重叠。在302.5K温度下，9 T磁场变化的加热循环中也获得了327.01J/Kg的最大制冷量（RCP）。对于相同的6.5 at.，冷却循环测量的相应值（在正转变期间测量）分别为30.4 J/Kg-K和123.52 J/Kg。% Cu样品和相同的热磁条件。
2015-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Non-equilibrium Magnetic Properties of Single Crystalline La0.7Ca0.3CoO3
对La_（0.7）Ca_（0.3）CoO_3单晶的磁性和电学性质进行了实验研究。该系统在170 K以下达到铁磁自发磁矩，在100 K以下表现出重入自旋玻璃相。在有序和重入相，低场磁性是强烈的方向依赖性，表现出相当高的磁化强度值垂直于平行于c轴。磁弛豫实验表明，铁磁相和重入自旋玻璃相均处于非平衡态，系统呈现出自旋玻璃相和无序受抑铁磁体的磁老化特征.
2005-11-03 cond-mat.mtrl-sci
On the inverse and conventional magnetocaloric effects in MnRhAs single crystals
我们报告的磁性和磁热性能的MnRhAs单晶。三元砷化物表现出相当复杂的磁行为。Tt ~ 158 K时发生反铁磁（AFI）到铁磁（F）的一级变磁型转变，Tt ~196 K时发生铁磁（F）到反铁磁（AFII）的二级变磁型转变，T > TN = 238 K时发生顺磁型转变。利用麦克斯韦关系式和Clausius-Clapeyron方程计算了磁熵变。这两种方法进行了比较和讨论。MnRhAs中的AFI-F转变引起了有趣的高水平的负磁热效应。磁场变化0-1 T时，最大磁熵变约为3 J/kg K。对于足够高的磁场，可以覆盖低于158 K的磁热工作温度范围。F-AFII转变伴随着相对适度的MCE（在TC = 196 K下，对于5 T为-2.3 J/kg K），但它改善了工作温度范围以及磁热性质。MnRhAs单晶化合物可提供约900 J/kg的最小估计制冷剂容量
2016-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Vacancy-driven magnetocaloric effect in Prussian blue analogues
我们的实验表明，基于分子的普鲁士蓝类似物的磁热性能可以通过控制在合成过程中的本征空位的量进行调整。对于Cs_xNi^II_4[Cr^III（CN）_6]_（8+x）/3}，我们发现铁磁相变确实引起了很大的磁熵变，其最大值随[Cr^III（CN）_6]^3-空位数的变化而从68 K移动到95 K，这提供了该配合物中磁热效应的独特可调谐性。
2006-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetocaloric effect in isostructural MnNiGe-CoNiGe system by establishing a Curie-temperature window
采用一种有效的等构合金化方案，在MnNiGe-CoNiGe系中建立了一个居里温度窗口。随着相变温度的降低和反铁磁马氏体向铁磁态转变的同时完成，在奥氏体和马氏体相的居里温度之间建立了一个200 K的居里温度窗口。在该窗口中，顺磁性奥氏体和铁磁性马氏体之间的一级磁结构转变发生，磁化强度急剧跳变，在50 kOe的磁场变化下显示出高达-40 J kg-1 K-1的磁熵变。这种巨磁热效应使Mn 1-xCoxNiGe成为一种潜在的磁制冷剂。
2013-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Thermodynamic properties of a diluted Heisenberg ferromagnet with interaction anisotropy -- magnetocaloric point of view
研究了自旋空间中具有相互作用各向异性的自旋$S=1/2$的格位稀释铁磁海森堡模型的热力学性质。该研究的目的是提出这样的模型的磁热性能，包括磁化/退磁过程中的熵和温度变化，广义Grüneisen比以及表征磁冷却循环效率的量。结果得到使用对近似（PA）的方法和广泛的比较与分子场近似（MFA）的计算。相互作用的各向异性和现场稀释的重要性进行了讨论。MFA方法的不足（即使在定性水平上）被发现为选定的数量，而PA提供的结果是一致的实验观察到的行为。
2013-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetocaloric effect in hexacyanochromate Prussian blue analogs
本文报道了两种分子基六氰基铬酸盐普鲁士蓝类似物CsNi[Cr（CN）_6]（H_2O）和Cr_3[Cr（CN）_6]_2x12（H_2O）的磁热性质。前者在Tc=90 K以下具有铁磁性，而后者在Tc=230 K以下具有铁磁性。对于这两个，我们发现显着大的磁熵变化DSm相关的磁相变。值得注意的是，我们的研究代表了第一次尝试在温度远高于液氦范围的磁热效应方面研究分子基材料。
2006-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the Competing magnetic interactions in RTiGe (R = Tb, Er) Compounds and tailoring the Magnetocaloric effect
四元层状化合物TbTiGe和ErTiGe分别在276 K和39 K具有反铁磁性。在这两种化合物中用Mo部分取代Ti改变了磁相互作用，产生铁磁基态，这导致增强的磁热效应。在磁场变化为5 T时，ErTi0.85Mo0.15Ge的磁熵变为~10.5 J/kg/K，而在磁转变附近，ErTiGe的磁熵变为~0.8 J/kg/K。因此，这种层状材料的磁热性质可以通过合适的化学取代来调节。
2007-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Inverse magnetocaloric effect and phase separation induced by giant van Hove singularity in itinerant ferromagnetic metal
基于Landau巨热力学势展开与Hubbard模型，研究了具有巨型van Hove奇点的巡游铁磁金属，发现其一级相变伴随的电子相分离会导致逆磁卡效应，且可通过温度和能带填充控制磁熵变符号。
2024-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of Domain Wall on Magnetocaloric Effect in GdPt$_{2}$
对GdPt金属间化合物$_{2}$进行了电阻率、磁电阻和现场热容测量。磁热参数$ΔT_{ad}$和$-ΔS$是从现场热容量数据导出的。比较了磁热效应$-ΔS$和电阻率差$-Δρ$ $(=ρ(H)-ρ(0))$随温度的变化。在铁磁转变温度以下，$-ΔS$和$-Δρ$的温度依赖性有明显的不同。然而，在从$-Δρ$去除畴壁贡献之后，$-ΔS$的性质和作为温度的函数的$-Δρ$依赖性是相似的。我们的观察表明，尽管畴壁对磁输运有重要贡献，但它对磁热效应的贡献可以忽略不计。
2006-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Critical behavior and magnetocaloric effect in VI$_3$
层状范德华铁磁体是设计新型自旋电子器件的理想材料。在这里，我们研究了层状范德华VI $_3$单晶中与铁磁转变相关的临界性质和磁热效应。临界指数$β= 0.244(5)$与临界温度$T_c = 50.10(2)$ K和$γ= 1.028(12)$与$T_c = 49.97(5)$ K由修正的Arrott图获得，而$δ= 5.24(2)$由在$T_c = 50$ K下的临界等温线分析获得。磁熵变$-ΔS_M(T,H)$在$T_c$处具有最大值，即，$-ΔS_M^{max} \sim$ 2.64（2.27）J kg $^{-1}$ K $^{-1}$，面外（面内）场变化为5 T。这与根据热容推导出的$-ΔS_M^{max}$ $\sim$ 2.80 J kg $^{-1}$ K $^{-1}$和对应的绝热温度变化$ΔT_{ad}$ $\sim$ 0.96 K以及5 T的面外场变化一致。临界分析表明，在VI $_3$的铁磁相变位于接近一个三维到二维的临界点。重新缩放的$ΔS_M(T,H)$曲线崩溃到一个通用的曲线，确认二阶类型的磁过渡和可靠性所获得的临界指数。
2019-11-26 cond-mat.mtrl-sci
The effect of pressure on La$_{1.5}$Ca$_{0.5}$CoIrO$_{6}$ re-entrant spin-glass
La $_{1.5}$ Ca $_{0.5}$ CoIrO $_{6}$是一种可重入的自旋玻璃（SG），其分别在$T\sim95$和$\sim86$ K处表现出反铁磁和铁磁耦合，并且在$T\sim25$ K处出现SG相。在这项工作中，我们研究了静水压力（$P$）对La $_{1.5}$ Ca $_{0.5}$ CoIrO $_{6}$磁性的影响。通过磁化强度作为温度测量的函数，在不同的施加压力和/或磁场下进行，我们已经发现，SG相的冻结温度表现出初始增加，然后随着$P$的增加而降低，并且最大$P$ = 7.9 kbar不足以防止冻结状态的形成。由于反铁磁相和铁磁相的有序温度也受到$P$的影响，我们讨论了这里发现的结果在磁性相之间的平衡的变化。
2018-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Giant and reversible extrinsic magnetocaloric effects in La0.7Ca0.3MnO3 films due to strain
已经提出了由磁场驱动的大的热变化用于环境友好的节能制冷，但是只有少数遭受磁滞的材料显示这些巨磁热效应。在这里，我们创造了巨大的和可逆的外部磁热效应的铁磁锰氧化物La0.7Ca0.3MnO3的外延膜使用应变介导的反馈从钛酸钡基板附近的一阶结构相变。我们的研究结果应该启发发现的巨磁热效应在广泛的磁性材料，并并行开发的纳米结构的散装样品的实际应用。
2012-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic superelasticity and inverse magnetocaloric effect in Ni-Mn-In
向处于马氏体状态的铁磁Ni $_{50}$ Mn $_{34}$ In $_{16}$合金施加磁场会诱导结构相变至奥氏体状态。这伴随着应变，该应变在移除磁场时恢复，从而使系统具有磁超弹性特征。这种合金的另一个特性是它还显示出逆磁热效应。通过磁化、应变和中子衍射研究了磁场作用下Ni-Mn-In的磁超弹性和逆磁热效应及其与一级结构转变的关系。
2007-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Re-entrant spin glass and magnetoresistance in Co_{0.2}Zn_{0.8}Fe_{1.6}Ti_{0.4}O_4 spinel oxide
我们研究了Co_{0.2} Zn_{0.8} Fe_{1.6} Ti_{0.4} O_4尖晶石氧化物中磁性团簇的静态和动态响应。在T_f $ $ $\leq$ $125 K观察到从顺磁到铁磁，从铁磁到倾斜自旋玻璃态的转变。
2002-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Magnetocaloric effect in R2Ti3Ge4 (R = Gd, Tb and Er) Compounds
本文研究了多晶R_2Ti_3Ge_4（R = Gd，Tb，Er）化合物（正交晶系，Sm_5Ge_4型，空间群Pnma）在1.8 ~ 300 K温度范围内不同外加磁场下的热容。具有磁性镧系元素的化合物显示出有趣的低场磁性，可能存在竞争性的反铁磁和铁磁相互作用。这些化合物的磁热效应估计从依赖于场的热容数据。磁熵变和绝热温度变化在附近的磁性转变被发现是显着的。
2007-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Determination of the magnetocaloric effect from thermophysical parameters and their relationships near magnetic phase transition in doped manganites
我们提出的磁热效应（MCE）在Pr0.7Sr0.2Ca0.1MnO3的比较分析的结果，通过直接和间接的测量，使用实验测得的磁化强度，比热，磁致伸缩，电阻率，热扩散率和热导率参数。我们已经证明，在每个参数的变化，在响应磁场附近的铁磁-顺磁相变温度的材料与磁熵的变化相关。这些发现使我们能够将这些参数相互关联，并提供一种替代的，有效的方法来访问磁热材料的有用性。
2020-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Composition dependence of magnetocaloric effect in Sm1-xSrxMnO3 (x = 0.3-0.5)
我们研究了Sm_（1-x）Sr_xMnO_3（x = 0.30-0.5）的磁性和磁热性质。我们报道了一个磁场驱动的第一级变磁转变的顺磁状态在x = 0.4和0.5和第二级转变在x = 0.3。x = 0.4时出现的最高磁熵（-Sm = 6.2 J/kgK，T = 125 K，H = 5 T）与场致生长和顺磁状态下预先存在的铁磁纳米团簇合并引起的变磁转变有关。我们的研究结果表明，锰氧化物与固有的纳米级相分离，可用于磁制冷。
2008-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Calorimetric and magnetic study for Ni$_{50}$Mn$_{36}$In$_{14}$ and relative cooling power in paramagnetic inverse magnetocaloric systems
非化学计量的Heusler合金Ni $_{50}$ Mn $_{36}$ In $_{14}$在345 K附近经历马氏体相变，高温奥氏体相表现出顺磁性而不是铁磁性行为，如在具有较低温度转变的类似合金中所示。适当制备的样品显示出尖锐的转变，一个相对较小的热滞后，和一个大的场致熵变。我们分析了磁热行为，通过磁化和直接场依赖量热法测量。对于通过一级变换的测量，设计了一种改进的热脉冲弛豫量热法。这一结果为相关材料场致熵变的解析计算提供了坚实的基础。的相对冷却功率（RCP）的分析，基于集成的场致熵变和磁化行为的Mn自旋系统与铁磁相关性，表明一个显着的RCP可以在这些材料中获得通过微调的磁性和结构的转变温度通过微小的成分变化或局部顺序的变化。
2015-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Large ground state magnetic moment and magnetocaloric effect in Ni2Mn1.4In0.6
本文报道了立方相Ni_2Mn_1.4In_0.6Heusler合金在二级磁转变时的大的常规磁热效应。2K等温磁化强度显示出巨大的基态磁矩，约为6.17 μB/f. u。理论计算表明，立方相Ni_2 Mn_（1.4）In_（0.6）的大磁矩来源于Mn-Ni亚晶格和Mn-Mn亚晶格之间的强铁磁相互作用。实验得到的磁矩与理论计算值吻合得很好。大的磁矩引起相当高的绝热温度和熵变的磁转变。本研究开辟了可能性，探索立方Heusler合金的磁热应用。
2015-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocaloric particles of the Laves phase compound HoAl2 prepared by electrode induction melting gas atomization
将磁热材料加工成磁制冷剂颗粒是研制高性能磁制冷机的关键。在这里，我们成功地稳定生产磁热颗粒的有前途的材料HoAl 2的一种新设计的方法的基础上电极感应熔化气体雾化过程。颗粒尺寸范围为亚毫米量级，适用于实际制冷系统。具有较少污染的所得颗粒具有良好的形态学、磁性和磁热性质：（i）几乎球形形状，具有很少的内部孔，（ii）在30 K附近的急剧铁磁转变，以及（iii）与本体对应物相当的大磁热效应。这些特征表明HoAl $_{2}$气体雾化颗粒具有用作磁制冷剂的潜力。该方法不仅适用于HoAl 2，也适用于其它高熔点脆性磁热材料，为氢液化磁制冷机的研制提供了条件。
2022-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Oscillating magnetocaloric effect of a 2D non-relativistic diamagnetic material
在磁性材料中，具有铁磁特性的磁性材料是迄今为止在磁热效应应用方面研究最多的材料。近年来，抗磁性材料受到了前所未有的关注，并发现了类似于de Haas-van Alphen效应的振荡行为，本文详细描述了二维非相对论材料的磁热性质（例如，金薄膜），其中振荡取决于互易磁场$1/B$，比较了几种情况下每个电子的磁熵变，发现石墨烯的磁熵变为$\approx10^{-1}$ k $_{\text{B}}$（@109.3 K），二维金的磁熵变为$\approx10^{-5}$ k $_{\text{B}}$（@0.7 K），三维金的磁熵变为$\approx 10^{-7}$ k $_{\text{B}}$（@0.7 K）.
2015-07-31 cond-mat.mtrl-sci
Influence of chemical substitution and sintering temperature on the structural, magnetic and magnetocaloric properties of La1-xSrxMn1-yFeyO3
本文探讨了化学取代和烧结温度对锰氧化物La1-xSrxMn1-yFeyO3结构、磁性和磁热性质的影响，通过调节Sr和Fe掺杂及烧结温度控制居里温度接近室温，从而优化室温附近的磁热效应。
2024-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Phase transformation in steel alloys for magnetocaloric applications; Fe$_{85-x}$Cr$_{15}$Ni$_{x}$ and Fe$_{85-x}$Cr$_{15}$Mn$_{x}$ as prototypes
我们在这里表明，通过与Ni或Mn合金化，可以在常见的钢合金如Fe $_{85}$ Cr $_{15}$中实现结构和磁性相变。预测的相变是从铁磁体心立方（bcc）相到顺磁面心立方（fcc）相。在转变时预测的相对高的$\sim1.4μ_{B}$ /原子的平均磁矩表明不锈钢潜在地可以呈现足够强的磁热效应，以使这些合金成为在室温和室温附近操作的制冷应用的良好候选者。
2012-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Direct measurements of the magnetocaloric effect in ribbon samples of Heusler alloys Ni - Mn - M (M = In, Sn)
直接测量的磁热效应在快速淬火薄带的Mn 50 Ni 40 In 10和Ni 50 Mn 37 Sn 13 Heusler合金，在磁制冷技术的潜在应用，样品进行。测量是通过一种精确的方法进行的，该方法是基于测量样品在受到调制磁场的同时温度的振荡幅度。在所研究的成分中，发现了与磁性（顺磁体-铁磁体-反铁磁体）和结构（奥氏体-马氏体）相变相关的正磁热效应和逆磁热效应，在铁磁相变附近还观察到了小值的逆磁热效应。
2010-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic structure of the magnetocaloric compound AlFe2B2
用X射线衍射、中子衍射和电子结构计算相结合的方法研究了AlFe_2B_2的晶体结构和磁结构。通过磁化强度测量研究了磁性和磁热性能。使用高温合成和随后的热处理来生产样品。该化合物在正交晶系Cmmm中结晶，并且在285 K下通过二级相变铁磁有序。在低于磁性转变的温度下，磁矩沿结晶学$a$轴排列。在0 ~ 800 kA/m范围内，磁熵变为-1.3 J/Kkg。
2016-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Polarons Enable Exceptional Magnetocaloric Response
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
研究通过磁极子机制缓解磁熵与磁场响应的矛盾，揭示纳米级铁磁簇增强熵塌陷，使EuB6在10-40K范围展现巨磁卡效应。
2026-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetocaloric effect driven by indirect exchange in magnetic multilayers
磁性多层膜中的间接交换耦合，也称为Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用，已知在控制磁化的层间排列方面非常有效。这种耦合通常在多层制造阶段固定，并且不允许器件应用所需的非原位控制。除了取向控制之外，还非常期望控制层内磁化的大小，理想地通过切换相关的RKKY耦合来接通/关断层内磁化。在这里，我们展示了一种磁性多层材料，结合热-以及场控制的RKKY交换，集中在一个稀释的铁磁合金层，并驱动它，虽然它的居里转变。薄铁磁体的这种开/关磁化切换在低场扫描内可重复且完全再现地进行，导致巨磁热效应，在~10 mT的外场下估计等温熵变为-10 mJ/K cm ^3，这大大超过了绝热退磁制冷系统中使用的最佳稀土基材料的性能。
2018-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Fe substitution on magnetocaloric effect in La0.7Sr0.3Mn1-xFexO3 (x = 0 to 0.2)
研究了Fe取代对La_（0.7）Sr_（0.3）Mn_（1-x）Fe_xO_3（x = 0.05，0.07，0.10，0.15和0.20）在较宽温度范围（T = 10-400 K）内磁性能和磁热性能的影响。结果表明，Fe的替代逐渐降低铁磁居里温度（Tc）和饱和磁化强度x = 0.15，但发生了显着的变化x = 0.2。x = 0.2的样品可以被认为是一个相分离的化合物，其中短程有序的铁磁和反铁磁相共存。在H = 5 T时，随着Fe含量的增加，磁熵变（DSm）从343 K（x = 0.05）的4.4 J/KgK减小到105 K（x = 0.2）的1.3 J/KgK。La_（0.7）Sr_（0.3）Mn_（0.93）Fe_（0.07）O_3的磁滞损耗可以忽略不计，室温下的工作温度超过60 K，制冷量为225 J/Kg，磁熵为4 J/kgK，是一种值得关注的室温制冷材料。
2009-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocaloric effect at the reorientation of the magnetization in ferromagnetic multilayers with perpendicular anisotropy
本研究针对具有垂直各向异性的双铁磁材料交换耦合多层膜，分析旋转磁场下磁化重取向的磁热效应，预测完美耦合熵变，发现层厚与畴壁宽度同量级时所需磁场比非耦合情况低一个数量级。
2023-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Direct Measure of Giant Magnetocaloric Entropy Contributions in Ni-Mn-In
非化学计量比的Ni 2 MnIn合金由于其一级相变和结构相变的耦合以及与相变相关的大磁热熵而引起人们的关注。在这里，我们描述了四个组合物的量热和磁性研究。结果提供了一个直接测量的熵变化的贡献，包括在一阶相变，从而确定的最大场致熵变化对应的巨磁热效应。我们发现一个大的过剩熵变，归因于磁弹性耦合，但只有在组合物中没有铁磁顺序在高温奥氏体相。此外，分子场模型对应的反铁磁性的低温相是在良好的协议，几乎独立的组合物，尽管这些材料的整体磁响应显着差异。
2016-01-02 cond-mat.mtrl-sci
Al-dependent electronic and magnetic properties of YCrO$_3$ with magnetocaloric application: an ab-initio and Monte-Carlo approach
本文通过铝诱导铬酸钇的磁性，展示了从电子效应到磁热效应的理论历程。在GGA+U方案下，用第一性原理计算方法研究了基态电子能带结构和态密度。从能量最小化的角度来看，铁磁结构比反铁磁结构更稳定。分别从平均场理论和密度泛函理论确定了相互作用常数和磁矩。采用Metropolis算法进行蒙特卡罗模拟，确定了临界温度（$T_C$），与实验值基本一致。磁化强度随温度的变化表明，这些材料分别在~136 K、130 K、110 K和75 K发生顺磁-铁磁相变。测定了在不同外加磁场条件下材料的等温熵变（$ΔS_M$）和绝热温度变化（$ΔT_{ad}$）随温度的变化关系，并以此来衡量材料的磁热效率。在$T_C$附近计算的相对冷却功率（RCP）随着Cr浓度的降低从4.7 J/Kg变化到2.5 J/Kg。
2020-07-19 cond-mat.mtrl-sci
