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
Anisotropic Magnetocaloric Properties of The Ludwigite Single Crystal Cu2MnBO5
我们提出了一个彻底的研究结果的比热和磁热性质的Ludwikiquid晶体Cu_2 MnBO_5在60 - 350 K的温度范围内，在磁场高达18 kOe。研究发现，在居里温度（92 K）以下，电容具有线性的温度依赖性，这与磁振子的二维反铁磁相互作用有关.在95 - 160 K的温度范围内观察到容量的温度无关性，这可以归因于维格纳玻璃相的激发。磁热效应（即绝热温度变化）通过直接测量或使用容量数据的间接方法来评估。由于其强的磁晶各向异性，在Cu 2 MnBO 5中观察到各向异性MCE或旋转MCE。一个深的最小值在旋转MCE附近的TC观察到，可能与各向异性的顺磁磁化率。
2020-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Excellent magnetocaloric effect exhibited in the dense inorganic framework material Gd(OH)CO3
通过等温磁化强度和热容量的测量，评价了一种致密的无机骨架，正交晶系Gd（OH）CO 3的优异的磁热效应。大的-ΔSm，无论是在重量和体积单位，放置它作为一个伟大的候选人，低温磁冷却器。
2013-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Relation between rare-earth magnetism and the magnetocaloric effect in multiferroic hexagonal manganites
本文通过超过20 T的脉冲磁场直接测量，研究了多铁性六方锰氧化物的磁热效应，发现稀土4f-磁矩与绝热温度变化直接相关，HoMnO3中温度变化达20.1 K，揭示了稀土磁性在低温制冷中的关键作用。
2024-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Low field magnetocaloric effect and heat capacity of A-site ordered NdBaMn2O6 manganite
研究了A位有序锰氧化物NdBaMn_2 O_6的磁热效应。该化合物中的MCE具有异常行为。在低磁场下，观察到了正磁热效应和逆磁热效应之间的突变。在一个相对较强的磁场H=11 kOe的直接和逆效应只观察到在冷却，而加热模式揭示只有一个逆MCE。MCE的值（-ΔS=0.7 J/kg K和ΔS= 1.02 J/kg K，ΔH=11 kOe）没有达到很高的值，但在室温下发生的效应的接近预期在磁冷却技术中使用这两种效应。
2012-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable magnetocaloric effect and enhanced refrigerant capacity in composite-like oxide heterostructures
本文详细研究了La_2NiMnO_6和La_2/3Sr_1/3MnO_3异质结的磁热效应。这些多层样品的磁熵变（$ΔS_{m}$）的温度依赖性的形状、宽度和幅度可以通过改变它们的布局来调节和控制。在超过室温的宽温度范围内，在所有样品中观察到大的$ΔS_{m}$。我们观察到一个温度无关的桌面一样的$ΔS_{m}$在高达100 K的温度范围内的三层样品。具有多次磁相变的La 2 NiMnO 6双钙钛矿是调整和塑造磁熵变化的温度依赖性以适应多个冷却循环要求的关键。
2022-11-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Observation of inverse magnetocaloric effect in magnetic-field-induced austenite phase of Heusler Alloys Ni50-xCoxMn31.5Ga18.5 (x = 9 and 9.7)
采用磁热效应（MCE）、磁化强度、比热和磁致伸缩测量方法研究了Heusler合金Ni 50-xCoxMn 31.5Ga 18.5（x = 9和9.7）在脉冲和稳态强磁场下的磁热性能。从直接MCE测量Ni41Co9Mn31.5Ga18.5高达56 T，一个陡峭的温度下降观察到磁场诱导马氏体相变（MFIMT），指定为逆MCE。值得注意的是，这种逆MCE不仅在MFIMT中明显，而且在磁场诱导的奥氏体相中也明显。稳态高磁场下的比热测量表明，电子熵的磁场变化在这些材料的非常规磁热性质中起着主导作用。基于第一性原理对Ni41Co9Mn31.5Ga18.5和Ni45Co5Mn36.7In13.3进行的计算表明，Ni41Co9Mn31.5Ga18.5的磁场诱导的奥氏体相比Ni45Co5Mn36.7In13.3的奥氏体相更不稳定，并且其对轻微的四方形变敏感。我们的结论是，在磁场诱导的奥氏体相的逆MCE是通过显着的电子熵的变化，通过由外部施加的磁场诱导的四元畸变实现。
2021-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Table-like magnetocaloric effect and enhanced refrigerant capacity in EuO1-δ thin films
提出了一种通过控制氧空位（δ = 0，0.025和0.09）来调节EuO_（1-δ）薄膜导带布居以调节其磁热响应的方法。每个薄膜显示出顺磁性铁磁转变约65 K，在更高的温度下，在缺氧的样品中的一个额外的磁有序转变。所有的过渡被观察到是二阶的。在δ = 0的样品中，在磁场变化为2 T时，磁熵变最大为6.4 J/kg K，制冷量为223 J/kg，在所有情况下，所研究的薄膜的制冷量都超过了大块EuO的制冷量。调整氧含量显示出产生表状磁热效应，理想的埃里克森循环磁制冷。因此，这些薄膜是液氮温度范围内小规模磁冷却技术的优秀候选者。
2021-04-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Improved magnetostructural and magnetocaloric reversibility in magnetic Ni-Mn-In shape-memory Heusler alloy by optimizing the geometric compatibility condition
本文报道了磁性形状记忆合金Ni $_{1.8}$ Mn $_{1.8}$ In $_{0.4}$的磁致伸缩可逆性和逆磁热效应的改善。我们表明，磁致伸缩和MCE的关键取决于奥氏体和马氏体相的几何相容性。从X射线衍射数据计算的变换矩阵中获得了关于两相相容性的详细信息。晶格参数的唯一性导致磁致伸缩和MCE的可逆性改善。在马氏体相变的热滞区，脉冲磁场作用下的最大相对长度变化为0.3%，绝热温度变化为$ΔT_{ad}\approx -10$ K。我们的研究结果表明，几何相容性的方法将允许一个设计材料的可逆磁致伸缩和可逆逆MCE在一阶磁结构相变的形状记忆Heusler合金。
2020-04-03 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
Magnetocaloric properties of LaFe$_{13-x-y}$Co$_x$Si$_y$ and commercial grade Gd
测量了LaFe $_{13-x-y}$ Co $_x$ Si $_y$三种样品的磁热性能，并与工业级Gd的测量结果进行了比较。样品具有（x=0.86，y=1.08）、（x=0.94，y=1.01）和（x=0.97，y=1.07），产生的居里温度在276-288 K范围内。在较宽的温度范围内测量了样品的磁化强度、比热容和绝热温度变化。重要的是，所有的测量值都进行了退磁校正，从而可以直接比较数据。在1 T的内场作用下，3种LaFeCoSi样品的最大比熵变分别为6.2，5.1和5.0J/kg K，比热容分别为910，840和835 J/kg K，绝热温变分别为2.3，2.1和2.1K。在1 T内场下，Gd的最大比熵变为3.1J/kg K，比热容为340 J/kg K，绝热温变为3.3K。绝热温度变化也计算从比热容和比磁化强度的测量值，并与直接测量值进行比较。总的来说，达成了很好的一致。
2014-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Large adiabatic temperature and magnetic entropy changes in EuTiO3
通过测量样品的磁化强度和热容，研究了量子顺电EuTiO_3单晶和多晶样品的磁热效应。在TN = 5.6 K以下，EuTiO 3单晶由于Eu 2+的磁矩而呈现反铁磁有序。该化合物在其Neel温度附近显示出巨大的磁热效应。在TN磁场变化为7 T时，等温磁熵变为49 Jkg-1 K-1，绝热温变为21 K，制冷量为500 Jkg-1。单晶和多晶样品的磁熵变和绝热温度变化值相似。大的磁热效应是由于与Eu 2+离子的局域4f矩相关的自旋熵的抑制。EuTiO_3的巨磁热效应和可忽略的磁滞回线表明，EuTiO_3在20 K以下的磁制冷方面具有潜在的应用前景。
2015-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocaloric effect measurements in ultrahigh magnetic fields up to 120 T
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；Faculty of Engineering, Kyushu Institute of Technology（九州工业大学工学部）
该研究在高达120 T的超高压磁场中测量了自旋冰化合物Ho₂Ti₂O₇的磁卡效应，发现晶场能级跃迁引起的温度变化及低场区域的巨磁卡效应，并探讨了更精确测量的前景。
2026-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
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
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
Heat capacity and magnetoresistance in Dy(Co,Si)2 compounds
研究了Dy（Co_（1-x）Six）_2 [x=0，0.075和0.15]化合物的磁热效应和磁电阻效应。利用热容数据计算了磁热效应的绝热温度变化（Δ Tad）和等温磁熵变化（Δ SM）。DyCo 2的最大Δ SM和Δ Tad值分别为11.4 JKg-1 K-1和5.4 K。DSM和DTad都随Si浓度降低，对于x=0.15，分别达到5.4 JKg-1 K-1和3 K的值。在DyCo 2中发现最大的磁电阻为约32%，其随着Si的增加而减小。这些变化的基础上解释的巡游电子发生在这些化合物的变磁性。
2005-01-24 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
Magnetocaloric effect of Fe47.5Ni37.5Mn15 bulk and nanoparticles: A cost-efficient alloy for room temperature magnetic refrigeration
本文研究低成本Fe47.5Ni37.5Mn15合金的室温磁热效应，块体材料冷却功率达297.68 J/kg，并探索激光烧蚀合成纳米颗粒以提升性能，但碳掺入导致其居里温度偏离室温，表明需优化合成方法。
2024-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetocaloric effect near room temperature in the off-stoichiometric Mn-Co-Ge alloy
本文报道了非化学计量比Mn-Co-Ge合金在室温附近的巨磁热效应。在297 K附近，熵变达到40 J/kg-K，热端温度为302.5 K，冷端温度为293.5 K，制冷量为270 J/kg。我们还提出了一个实验方案，以避免在磁热效应的虚假峰在一个尖锐的第一阶磁结构转变，不限于锰钴锗单独，在过渡期间的亚稳态可能会影响测量的磁化强度，从而估计熵变。在本非化学计量的Mn-Co-Ge合金中估计的熵变可能是在未掺杂的Mn-Co-Ge合金中在室温附近报道的最高值，并且强调了该合金在室温磁制冷技术应用中的潜力。
2016-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Cs2NaAl1-xCrxF6: A family of compounds presenting magnetocaloric effect
本文研究了掺铬钾长石Cs $_2$ NaAl $_{1-x}$ Cr $_x$ F $_6$（x = 0.01和0.62）单晶的磁热效应。我们的磁化强度和热容量数据显示磁热势与石榴石、钙钛矿和其他氟化物的磁热势相当，分别产生0.5 J/kg $\cdot$ K（x = 0.01）和11 J/kg $\cdot$ K（x = 0.62）的磁熵变，以及4 K和8 K的相应绝热温度变化。这些值是在3 K左右的温度下，磁场变化为5 T时的值。一个明确的肖特基异常低于10 K，这变得更加明显时，施加外部磁场，观察和相关的Cr $^{3+}$能级的分裂。这些结果暗示了在低温制冷中具有潜在广泛用途的新材料家族。
2014-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic phase transition and magnetocaloric effect in PrCo9Si4 and NdCo9Si4
PrCo_9Si_4和NdCo_9Si_4在24K附近具有一级铁磁相变。我们对该化合物进行了进一步表征，通过在低温下在磁场存在下的磁化强度、热容和电阻率测量，特别是探测磁热效应和磁阻。发现化合物在低温下表现出相当适度的磁热效应，在居里温度处达到峰值，跟踪磁电阻的行为。磁转变的性质似乎不是一阶的。
2007-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large magnetocaloric effect in Gd4Co3
由于磁场的等温变化，Gd_4Co_3在300 K以下有较大的熵变（Δ S），在TC= 220 K附近达到峰值，其制冷量高于Gd。值得注意的是，等温磁化是非滞后的-一个重要的标准，磁制冷没有损失。Δ S的行为也进行了比较的磁阻。
2008-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two successive magneto-structural transformations and their relation to enhanced magnetocaloric effect for Ni55.3Mn19.7Ga25 Heusler alloy
本文报道了多晶Ni55.8Mn18.1Ga26.1Heusler合金中两个连续的磁结构转变（MSTs），包括马氏体和中间马氏体转变。得益于中间相提供的额外潜热，该合金具有较大的相变熵变ΔStr，约为28 J/kg K。此外，磁热效应（MCE）也已评估的麦克斯韦关系。在磁场变化为3 T时，Ni55.8Mn18.1Ga26.1合金的制冷量在室温附近可达72 J/kg，明显超过了许多Ni-Mn基Heusler合金的制冷量。增强MCE的机制被认为是负责这些多个转变，这可以在相对较宽的温度区间内维持明显的等温熵变ΔST。
2015-09-24 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
Influence of the martensitic transformation kinetics on the magnetocaloric effect in Ni-Mn-In
Ni-Mn基Heusler化合物中的逆磁热效应（MCE）发生在低温低磁化马氏体和高温高磁化奥氏体之间的磁结构转变过程中。在这项研究中，我们分析的变磁性转变的$Ni_{49.8}Mn_{35}In_{15.2}$化合物的同时绝热温度变化和应变测量脉冲磁场高达10 T。在285 K的起始温度下，当完全诱发逆马氏体相变时，观察到绝热温度变化为-10K，应变为-0.22%。通过在316 Ts $^{-1}$、865 Ts $^{-1}$和1850 Ts $^{-1}$之间改变磁场扫描速率，研究了逆马氏体相变的转变动力学.我们的实验表明，在超过865 Ts $^{-1}$的场速率下，逆马氏体相变结束时有明显的延迟，这与残留马氏体的湮灭有关。因此，场滞后增加，并且需要更高的场来使过渡饱和。相反，没有时间依赖性的影响，在研究的场扫描范围内观察到的逆马氏体相变的发生。我们的研究结果表明，在Heusler化合物的动力学效应强烈影响的磁冷却循环，特别是当利用一个multicaloric的“剥削磁滞循环”，其中采用高磁场扫描速率。
2021-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of giant refrigerant capacity in Ho$_{1-x}$Gd$_{x}$B$_{2}$ alloys (0.1 $\leq$ x $\leq$ 0.4)
为了优化HoB $_{2}$的巨磁热性能，我们合成并磁热表征了Ho $_{1-x}$ Gd $_{x}$ B $_{2}$（0.1 $\leq$ x $\leq$ 0.4）合金。我们发现，Gd进入化学计量和随机进入Ho网站，导致Vegard型结构变化。球形S $^{7/2}$ Gd $^{3+}$矩的加入使居里温度提高，磁熵变峰值降低，但仍相对较高，磁熵变曲线变宽。总体影响是相对高的制冷剂容量和相对冷却功率，以及热工作范围向更高温度的扩展;因此，选择Ho $_{1-x}$ Gd $_{x}$ B $_{2}$（作为低温制冷应用的潜在候选物。
2020-11-25 cond-mat.mtrl-sci
The magnetocaloric and barocaloric effects in Gd5Si2Ge2 compound
从实验和理论上研究了Gd_5Si_2Ge_2化合物的热效应。一级相变对磁场和压力都很敏感。结果表明，磁场和压力对相变的影响是等效的。理论分析还表明，在一定的居里温度下，无论外加磁场还是压力，总熵变几乎是确定的。在理论分析的基础上，通过实验得到了磁场和静水压力同时作用下的熵变。Gd_5Si_2Ge_2化合物的熵变曲线明显加宽，制冷量从284.7 J/kg提高到447.0 J/kg。此外，在磁制冷技术中所需的磁场可以通过施加静水压力来减小。
2011-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of Arrott plot and magnetocaloric effect in the complex CaMn7O12 perovskite
详细的磁性研究，包括磁热测量的磁性多铁性四重钙钛矿CaMn_7 O_（12）。根据Arrott图和ΔSM（T）的集体响应，提出了CaMn_7 O_（12）的磁相图。在TN 3 ~20 K，系统发生了从非共线原子力显微镜到共线原子力显微镜的磁转变。在64 K附近的ΔSM（T）和Arrott图中观察到的异常归因于高外场诱导的自旋倾斜，导致磁序变化，从而诱导相变。首次报道了这种材料的磁热效应。等温磁熵变化的峰值为1.3J/K-Kg，在7 T磁场下的制冷量为34.5J/Kg。
2015-12-02 cond-mat.mtrl-sci
$α$-$β$ and $β$-$γ$ phase boundaries of solid oxygen observed by adiabatic magnetocaloric effect
利用脉冲磁场绝热磁热效应（MCE）研究了固态氧的磁场-温度相图。由于场诱导的转变，在刚好低于$β$ - $γ$和$α$ - $β$相变温度时观察到相对大的温度降低和滞后。这些相界的磁场依赖性被获得为$T_\mathrm{βγ}(H)=43.8-1.55\times10^{-3}H^2$ K和$T_\mathrm{αβ}(H)=23.9-0.73\times10^{-3}H^2$ K。磁Clausius-Clapeyron方程定量地解释了$T_\mathrm{βγ}$对$H$的依赖性，但不能解释$T_\mathrm{αβ}$对$H$的依赖性.在$T_\mathrm{βγ}$的MCE曲线是典型的一级转变，而在$T_\mathrm{αβ}$的曲线似乎具有一级和二级转变的特征。我们讨论了$α$ - $β$相变的顺序，并提出了可能的原因。
2017-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Tunable spin reorientation transition and magnetocaloric effect in Sm0.7-xLaxSr0.3MnO3 series
我们报告的电阻率，磁和磁热性能在Sm0.7-xLaxSr0.3MnO3系列x= 0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.65，和0.7。所有化合物在T = Tc处显示出二级顺磁到铁磁转变，通过适当选择掺杂水平（x），T = Tc在83 K和373 K之间的任何地方都是可调的。当x= 0.1时，绝缘铁磁体在低于Tc时转变为铁磁金属，绝缘体-金属转变温度随x的增加而升高。磁化强度（M）表现出作为温度和掺杂水平的函数的有趣行为。除了x= 0.7的化合物外，所有化合物的场冷M（T）在远低于Tc的温度T* 处显示出尖点。当Tc随x的增加而单调增加时，T* 逐渐增加，在x= 0.6时达到最大值（T*= 137 K），此后迅速下降。结果表明，M（T）降低到T* 以下是由于Sm（4f）和Mn（3d）亚晶格之间的亚铁磁相互作用促进了Mn亚晶格的自旋重取向转变.在M（T）中观察到的异常特征对直流电阻率没有影响。从磁化等温线估计磁熵变（Δ Sm）。发现Δ Sm的符号从T* 以上的负值变为T* 以下的正值，表明正常磁热效应和逆磁热效应共存。Δ Sm几乎与组成无关（Δ H = 1特斯拉时，Δ Sm约为1.5 J/Kg K），x = 0.1-0.6时，制冷量在50 - 80 J/kg K之间。居里温度的可调谐性与几乎恒定的Δ Sm值以及高的制冷能力，使这一系列的化合物在很宽的温度范围内的磁制冷…
2012-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocaloric performance of RE$_{11}$Co$_4$In$_9$ (RE = Tb, Er)
本文用磁测量方法研究了RE $_{11}$ Co $_4$ In $_9$（RE = Tb，Er）的磁热效应与温度和外加磁场的关系。最大磁熵变磁通密度变化时的（$-ΔS_{\mathrm{M}}^{\mathrm{max}}$）（$Δμ_{0}H$）0-9 T已被确定为对于Tb $_{11}$ Co $_4$ In $_9$在47.4 K时为5.51 J $\cdot$ kg $^{-1}\cdot$ K $^{-1}$，对于Er $_{11}$ Co $_4$ In $_9$在12.3 K时为14.28 J $\cdot$ kg $^{-1}\cdot$ K $^{-1}$，当RE = Tb和Er时，温度平均熵变（TEC）分别为5.50和14.14 J $\cdot$ kg $^{-1}\cdot$ K $^{-1}$。相对冷却功率（RCP）和制冷剂容量（RC）分别等于Tb $_{11}$ Co $_4$ In $_9$中的522.1和391.2 J $\cdot$ kg $^{-1}$和Er $_{11}$ Co $_4$ In $_9$中的605.2和463.1 J $\cdot$ kg $^{-1}$。
2022-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic, magnetocaloric and magnetotransport properties of RSn_{1+x}Ge_{1-x} compounds (R=Gd, Tb, Er; x=0.1)
通过磁化强度、热容和电阻率的测量，研究了RSn_（1 + x）Ge_（1-x）（R=Gd，Tb，Er; x=0.1）系列化合物的磁性、磁热和磁输运性质。结果表明，所有化合物均为正交晶系，空间群为Cmcm（No.63）。磁化率和热容数据表明，所有的化合物是反铁磁的。在GdSn 1.1Ge 0.9和TbSn 1.1Ge 0.9的情况下，θp的大负值表明涉及强反铁磁相互作用，这也反映在磁化等温线中。另一方面，ErSn1.1Ge0.9显示出弱的反铁磁相互作用。对热容数据进行了拟合，并估算了θD和γ值。在这三种化合物中，ErSn_（1.1）Ge_（0.9）在50 kOe的磁场下表现出9.5 J/kg K的磁熵变和3.2 K的绝热温变。在不同的温度制度的电阻率数据进行了分析，并已确定的主导贡献。所有的化合物都表现出很小但正的磁电阻。
2012-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced magnetocaloric effect from Cr substitution in Ising lanthanide gallium garnets $Ln_3\text{CrGa}_4\text{O}_{12}$ ($Ln$ = Tb, Dy, Ho)
用室温粉末X射线衍射、中子衍射、磁化率、等温磁化强度和热容测量等方法对Cr取代的伊辛型镧系镓石榴石$Ln_3\text{CrGa}_4\text{O}_{12}$（$Ln$ = Tb，Dy，Ho）的晶体结构和体磁性能进行了详细的研究。比较了$Ln_3\text{CrGa}_4\text{O}_{12}$与$Ln_3\text{Ga}_5\text{O}_{12}$的磁热效应（MCE）。在永磁体（$\leq$ 2 T）可获得的较低磁场中，与未取代的$Ln_3\text{Ga}_5\text{O}_{12}$相比，Cr取代大大提高了MCE，$Ln$ = Dy提高了20%，$Ln$ = Ho提高了120%。这可能是由于磁性基态的变化，因为Cr取代也显著降低了伊辛型$Ln_3\text{Ga}_5\text{O}_{12}$的磁晶格中的挫折。
2017-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Dy substitution in the giant magnetocaloric properties of HoB$_{2}$
最近，在铁磁材料HoB $_{2}$中，已经报道了在氢的液化温度附近的大量磁热效应。本文研究了Dy取代对Ho $_{1-x}$ Dy $_{x}$ B $_{2}$合金（$\textit{x}$ = 0，0.3，0.5，0.7，1.0）磁热性能的影响。我们发现，随着Dy的取代，居里温度（$\textit{T}$ $_{C}$）逐渐升高，而磁熵变的大小|$Δ\textit{S}_{M}$|在$\textit{T}$ = $\textit{T}_{C}$时，对于5 T的场变化，$^{-1}$从0.35 J cm $^{-3}$ K减小到0.15 J cm。由于在这些合金中存在两个磁转变，尽管在这些合金中的峰值幅度的变化，|$Δ\textit{S}_{M}$|制冷剂制冷量（$\textit{RC}$）和制冷剂制冷功率（$\textit{RCP}$）在整个掺杂范围内几乎保持不变，当磁场变化为5 T时，$\textit{RC}$和$\textit{RCP}$分别为5.5 J cm $^{-3}$和7.0 J cm $^{-3}$。这些结果表明，这一系列合金可能是一个令人兴奋的候选人的磁制冷温度范围内的10-50 K。
2020-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Large magnetoresistance and magnetocaloric effect above 70 K in Gd2Co2Al, Gd2Co2Ga and Gd7Rh3
研究了磁有序Gd基化合物Gd_2Co_2Al、Gd_2Co_2Ga和Gd_7Rh_3在TC= 78 K、TC= 76 K和TN= 140 K时的电阻率、磁化强度和热容随温度和磁场的变化关系。所有这些化合物被发现显示出大的磁电阻（负号）在顺磁状态在相当高的温度下，在各自的磁有序温度的幅度峰值。从这些数据得到的熵推断，磁热效应中存在相应的行为。
2005-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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 in the intermetallic compound DyNi
对DyNi多晶样品进行了磁性和热容量的测量，DyNi多晶样品的晶型为正交晶系的FeB结构（空间群为Pnma）。该化合物具有铁磁性，居里温度为59 K。低温下的磁化场等温线显示出变磁转变的阶梯状行为特征。测量了在不同外加磁场下的等温磁熵变和绝热温度变化。在60 kOe的磁场下，熵变和温度变化的最大值分别为19 Jkg ~（-1）K ~（-1）和4.5 K。该化合物在低场下具有非共线的磁结构，其大的磁热效应归因于场诱导自旋翻转的变磁性。
2005-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room-temperature magnetocaloric effect in La0.7Sr0.3Mn1-xM'xO3 (M'=Al, Ti)
在高达6 T的磁场中，用磁化强度和热容测量方法，测量了La_（0.7）Sr_（0.3）Mn_（1-x）M '_xO_3（M' = Al，Ti）在室温及室温以上的磁熵和绝热温变。磁热效应在铁磁有序温度Tc处变得最大，通过Al或Ti替代Mn将其调谐到~300 K。虽然用Al替代Mn大大降低了熵变，但它大大延长了工作温度范围并提高了相对冷却功率。磁热效应似乎只有轻微的影响由Ti取代。虽然锰氧化物已被认为是磁制冷剂的潜力，在这些材料中的磁热效应是有限的，由于在Tc以上的短程铁磁相关的存在。
2007-08-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetocaloric effect in Ni2(Mn,Cu)Ga0.84Al0.16 Heusler alloys
通过磁化强度和热测量研究了多晶Heusler化合物Ni2Mn0.75Cu0.25Ga0.84Al0.16的铁磁相变和Ni2Mn0.70Cu0.30Ga0.84Al0.16的磁结构相变，它们都是温度和磁场的函数。化合物Ni_2 Mn_（0.75）Cu_（0.25）Ga_（0.84）Al_（0.16）在磁取向结构中表现出较大的磁热效应，并对其原因进行了探讨。此外，在室温下，在0-1 T的磁场变化下，Ni 2 Mn 0.70Cu 0.30Ga 0.84Al 0.16显示出非常高的熵和绝热温度变化，尽管是不可逆的。与类似的Ni 2 MnGa基合金相比，改进的制冷剂容量也是30%Cu材料的一大亮点。
2020-08-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Complex magnetic behaviour and evidence of superspin glass state in a binary intermetallic compound Er5Pd2
采用直流和交流磁化率、磁记忆效应、等温磁化强度、非线性直流磁化率、热容和磁热效应研究了二元金属间化合物Er_5 Pd_2。有趣的是，即使该化合物不显示几何挫折，它经历玻璃态磁性相变低于17.2 K。直流磁化强度和热容数据的研究揭示了长程磁有序的缺乏。通过磁记忆效应、时间磁化强度和交流磁化率的研究，发现该化合物在17.2K以下经历玻璃状冻结。通过标度和阿克里先乌斯定律分析这个转变温度的频率依赖性;以及Mydosh参数表明，Er 5 Pd 2中的动力学是由于强烈相互作用的超自旋而不是单个自旋的存在。这种相变进一步研究了非线性直流磁化率和静态临界指数γ和δ。结果表明，该化合物在低温下表现出超自旋玻璃的特征。此外，在大的磁熵变和相对冷却功率下，观察到常规磁热效应和逆磁热效应。我们的研究结果表明，Er 5 Pd 2可以归类为一个超自旋玻璃系统，具有很大的磁热效应。
2017-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and universal magnetocaloric behavior of rare-earth substituted DyFe0.5Cr0.5O3
本文报道了稀土元素（R=Gd，Er和La）部分取代Dy位对混合金属氧化物DyFe_（0.5）Cr_（0.5）O_3的磁性能和磁热性能的影响。结构研究表明，稀土元素部分取代Dy位对晶体结构的影响很小。磁性和热容量的研究表明，在121 K附近观察到的DyFe0.5Cr0.5O3的磁性转变保持不变，稀土替代，而较低的磁性转变温度被抑制/增强磁性/非磁性替代。在所有这些化合物中，二级性质的磁性转变证实了由Arrott图。与DyFe_（0.5）Cr_（0.5）O_3相比，磁性稀土替代使磁熵变和相对冷却功率增大，而非磁性稀土替代使磁熵变和相对冷却功率减小。在所有这些化合物中，磁熵变遵循磁场的幂律依赖性和指数n的值指示在反铁磁状态下的铁磁关联的存在。一个唯象的通用主曲线也构造了所有的化合物通过归一化的熵变与重新标度的温度使用一个单一的参考温度。该主曲线还重申了这种混合金属氧化物中磁性相变的二级性质。
2017-12-18 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
Cluster glass behavior and magnetocaloric effect in the hexagonal polymorph of disordered Ce$_2$PdGe$_3$
Gdansk University of Technology（格但斯克理工大学）；A. Chełkowski Institute of Physics, University of Silesia in Katowice（卡托维兹西里西亚大学A.切科夫斯基物理研究所）；Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院分子物理研究所）
研究六方型Ce₂PdGe₃的团簇玻璃行为及磁卡伦效应，发现其冻结温度为3.44K，与之前描述的四方型不同，且磁熵变达2.6J kg⁻¹K⁻¹。
2026-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocaloric effect near room temperature in chromium telluride (Cr2Te3)
本研究发现碲化铬（Cr2Te3）在近室温下具有增强的磁卡效应，在0.1 T磁场下磁熵变达2.36 J/kg-K，制冷容量为160 J/kg，并通过DFT计算验证了其磁性与结构相变。
2024-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Giant anisotropy of the magnetocaloric effect in the orthovanadate TbVO4 single crystals
锆型钒酸盐RVO_4在催化剂和光学材料等方面有着广泛的应用前景。在这项工作中，我们表明，TbVO 4化合物也可以用作磁制冷剂在高效和环保的制冷机，由于其在低温制度下的强磁热效应。沿易磁化轴（a）施加相对较低的2 T磁场，在4 K下产生约20 J/kg K的最大熵变。更有趣的是，在足够高的磁场下，等温熵变-ΔST在很宽的温度范围内保持近似恒定，这从实用的角度来看是高度赞赏的。在7 T的磁场变化中，达到大约22 J/kg K的-ΔST在0和34 K之间几乎保持不变，导致约823 J/kg的出色制冷剂容量。在另一方面，降低晶体对称性从四方晶系的正交结构发生在接近33 K的拉曼散射数据证实，在一个强的磁各向异性的结果。因此，强的热效应也可以简单地通过在恒定磁场中在其硬取向和易取向之间旋转TbVO 4单晶来获得，而不是标准的磁化-退磁过程。这种旋转磁热效应将为TbVO 4在新一代紧凑和简化的磁制冷机中的应用开辟道路，该磁制冷机可专用于氢和氦的液化。
2020-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Advanced magnetocaloric microwires: What does the future hold?
本文综述磁热微丝研究进展，指出其高表面积与良好力学响应可提升磁制冷运行效率，介绍层压结构微丝在MEMS/NEMS制冷的应用，同时讨论该领域的挑战与发展方向。
2023-12-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
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
Anomalous evolution of the magnetocaloric effect in dilute triangular Ising antiferromagnets $Tb_{1-x}Y_{x}(HCO_{2})_{3}$
我们研究了固溶体系列$Tb_{1-x}Y_{x}(HCO_{2})_{3}$中抗磁性掺杂的影响，其中母体$Tb(HCO_{2})_{3}$相先前已被证明是受抑和准一维物理的组合，从而产生三角形伊辛反铁磁基态，缺乏长程3D秩序。热容测量显示了三个关键特征：（i）观察到低温肖特基异常，其作为x的函数是恒定的;（ii）转变温度和相关的熵变都对抗磁性掺杂具有惊人的鲁棒性;以及（iii）随着x的增加，在T < 0.4 K时出现额外的贡献。这种不寻常的行为的起源是合理的，在准一维自旋链的碎片的抗磁性$Y^{3+}$掺杂剂。磁热测量显示对x的非线性依赖。质量加权磁热熵在整个系列中从$Tb(HCO_{2})_{3}$中的有希望的值减小;然而，每个磁性$Tb^{3+}$离子的磁热熵首先减小，然后随着x的增加而增加。我们的研究结果建立了$Tb_{1-x}Y_{x}(HCO_{2})_{3}$作为一个模型系统，在其中探索在低维磁体稀释的功能性后果。
2022-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetocaloric effect in Tb$_{31}$Co$_{69}$ and Dy$_{31}$Co$_{69}$ thin films deposited on Si substrates
本研究制备了沉积在Si衬底上的Tb₃₁Co₆₉和Dy₃₁Co₆₉薄膜，表征其结构与磁性，测定了非晶相补偿温度和Laves相居里温度，并给出了5 T磁场下两处特征温度的磁熵变数值。
2025-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Competing magnetic interactions and magnetoresistance anomalies in cubic intermetallic compounds, Gd4RhAl and Tb4RhAl, and enhanced magnetocaloric effect for the Tb case
本文报道了Gd_4 RhIn型立方结构中Gd_4 RhAl和Tb_4 RhAl的复合磁性、磁电阻和磁热性质。虽然这些化合物的合成很早以前就有报道，但据我们所知，没有人试图研究这些化合物的性质。交流和直流磁化强度，电阻率和热容量的测量到1.8 K的目前的结果建立，这些化合物进行反铁磁秩序最初，随后由复杂的自旋玻璃功能随着温度的降低。这些特征温度是：Gd的TN约为46 K，TG约为21 K; Tb的TN约为32 K，TG约为28 K。此外，存在场致磁效应，有趣地导致MR的非单调变化。在TN以上的宽温度范围内存在显著的MR，类似于通过等温熵变（Δ S）测量的磁热效应（MCE）的行为。一个有趣的发现，我们是在发病的磁性秩序的Δ S是显着大于观察到的Gd类似物附近的TN的Tb化合物。基于对立方体材料的这一观察，我们提出了一个问题，即4f轨道的非球面性质是否可以在有利的情况下发挥增强MCE的作用，这一线索可能有助于寻找磁热应用的材料。
2021-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Free-spin dominated magnetocaloric effect in dense Gd$^{3+}$ double perovskites
具有致密磁晶格的阻挫镧系氧化物由于其大的基态熵和抑制的有序温度而在低温制冷中具有潜在的基本兴趣，但通常受到短程关联的限制。在这里，我们提出的挫折fcc氧化物的例子，Ba $_2$ GdSbO $_6$和Sr $_2$ GdSbO $_6$和新的位置无序类似物Ca $_2$ GdSbO $_6$（[CaGd] $_A$ [CaSb] $_B$ O $_6$），其中磁热效应的影响最小的超交换（$J_1 \sim 10$ mK）。我们报告的晶体结构，使用粉末X射线衍射和体磁性能，通过低场磁化率和等温磁化测量。Gd化合物在2 K下在7 T的磁场中表现出高达-15.8 J/K/mol $_\textrm{Gd}$的磁熵变，与磁制冷中的标准Gd $_3$ Ga $_5$ O $_{12}$的-13.0 J/K/mol $_\textrm{Gd}$的值相比，过量20%。热容量测量表明，Ba $_2$ GdSbO $_6$和Sr $_2$ GdSbO $_6$在0.4 K以下缺乏磁有序，这表明通过液体4-He制度冷却。一个平均场模型是用来阐明的作用，主要是自由自旋行为的磁热性能的这些化合物相比，其他顶级性能的Gd基氧化物。双钙钛矿的化学柔性提高了进一步增强Gd $^{3+}$ fcc晶格中磁热效应的可能性。
2022-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant magnetocaloric effect and hysteresis loss in Mn$_x$Fe$_{2-x}$P$_{0.5}$Si$_{0.5}$ ($x$ = 0.7-1.2) microwires at ambient temperatures
本研究针对室温磁热微丝研发难题，通过熔体提取结合热处理与组分调控，制备出Mn$_x$Fe$_{2-x}$P$_{0.5}$Si$_{0.5}$微丝，实现室温附近可调控巨磁热效应，为新型磁热微丝设计提供新路径。
2023-12-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
High magnetic anisotropy and magnetocaloric effects in single crystal Cr$_2$Te$_3$
本文系统研究了单晶Cr$_2$Te$_3$的各向异性磁热效应，发现其易磁化c轴具有高磁熵变和相对制冷能力，并通过临界指数分析确认其属于2D-Ising型磁系统。
2023-12-02 cond-mat.mtrl-sci
