Interplay between magnetism and magnetocaloric effect in NdCuSi
我们报告的磁性,热,磁热和输运性质的多晶NdCuSi。该化合物显示出弱的反铁磁有序,不同的测量证实。Arrott图表明,磁性相变被发现是二级的性质。使用磁化数据计算的等温磁熵变给出了一个值为11.1 J/kg K的磁场变化为50 kOe。下面的h2/3依赖性(h是约化场)与负截距,这是预测的二阶相变的平均场论。应用朗道相变理论计算了熵变,与直接由磁化强度数据计算的熵变符合得很好。电阻率的温度依赖性在有序化温度处显示出明显的异常,这归因于自旋涨落。
2013-05-06 cond-mat.str-el
Structural, magnetic, magnetocaloric and magneto-transport properties in Ge doped Ni-Mn-Sb Heusler Alloys
研究了Ge掺杂对Ni_(45)Co_(55)Mn_(38)Sb_(12-x)Ge_x(x=0-3)磁性能、磁热性能和输运性能的影响。Ge替代引起的交换作用的降低可以从奥氏体相磁化强度的降低和马氏体转变温度的升高看出。在室温下观察到大的磁热效应和磁电阻,使其成为具有各种应用潜力的材料体系。
2012-10-30 cond-mat.str-el
Giant magnetocaloric effect in Co2FeAl Heusler alloy nanoparticles
在化学合成的平均粒径为16 nm的Co2 FeAl Heusler合金纳米颗粒中观察到了铁磁(FM)到顺磁(PM)相变的巨磁热效应。在我们以前的报告中,我们已经观察到一个显着的增强,其饱和磁化强度(Ms)和居里温度(Tc)相比,散装对应。从这些结果的动机,在这里,我们的目标是探索其磁热性能附近的Tc。磁熵变在1252 K处出现正异常。磁熵变随磁场的增加而线性增加,在14 kOe的中等磁场下,磁熵变可达~15 J/Kg-K。对于14 kOe的磁场变化,它导致89 J/Kg的净相对冷却功率。为了证实磁相变的本质,对其磁化强度进行了详细的研究。Arrott图和普适曲线的性质得出结论,在本系统中FM到PM相变是二阶的。
2021-06-06 cond-mat.str-el
Field induced large magnetocaloric effect and magnetoresistance in ErNiSi
在ErNiSi化合物中观察到了大的磁热效应和磁电阻效应,但磁滞损耗可以忽略不计。磁化强度、热容量和电阻率测量证实了变磁性转变。当磁场变化为50 kOe时,等温熵变和MR的最大值分别为19.1J/kg K和-34%。大的MCE和可忽略的磁滞损耗使该材料有望用于低温磁制冷。
2014-03-21 cond-mat.str-el
Isothermal and adiabatic magnetization processes of the spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg model on an anisotropic triangular lattice
在这项研究中,我们研究的磁化率,熵,和等温磁化曲线的自旋1/2海森堡模型的各向异性三角晶格使用正交有限温度Lanczos方法。此外,我们还研究了绝热磁化曲线和磁热效应。我们估计这些物理量与足够的精度在热力学极限,除了在低温下。在等温磁化过程中,我们观察到1/3磁化平台,而在绝热过程中观察到平台具有斜率。我们表明,磁热效应可以用来检测相变的签名。我们相信,这些结果将有助于理解各向异性三角晶格化合物的磁性,通过与实验结果的比较,在未来。
2022-02-23 cond-mat.str-el
Anisotropic magnetic properties and giant magnetocaloric effect of PrSi single crystal
在四弧炉中用提拉法生长了PrSi单晶。所生长晶体的粉末X射线衍射显示PrSi以空间群为$Pnma$(no.62)的FeB $-$型结构结晶。PrSi在52 K发生铁磁转变,易磁化轴为[010]方向。热容量数据证实了在52 K的过渡的散装性质,并表现出巨大的异常的过渡。在低温热容量急剧上升已被观察到(低于5 K),这是由于$^{141}$ Pr核肖特基热容量所产生的超精细领域的Pr时刻。由超精细劈裂估算的Pr磁矩为2.88 $μ_{\rm B}$ /Pr,与由2 K下的磁化强度数据得到的饱和磁化强度值一致。从晶体电场(CEF)分析的磁化率,磁化强度和热容的数据,它被发现,简并$J = 4$洪德规则导出的状态的Pr $^{3+}$ -离子分裂成9个单重态的总分裂为284 K,第一个激发单重态从基态分离仅9 K。在PrGe的磁有序似乎是由于交换产生的混合物的低位晶场能级。磁热效应(MCE)已被调查的磁化数据沿所有三个主要的结晶方向。在转变温度($T_{\rm C}$ = 52 K)附近,沿$[010]$的$H =$ ~70 kOe,获得了大的磁熵变$-ΔS_M = $ 22.2 J/kg K和相对冷却功率RCP = $460$ J/kg,具有巨磁热效应的特征。此外,PrSi单晶表现出巨大的MCE各向异性。
2014-02-01 cond-mat.str-el
Magnetocaloric properties of frustrated tetrahedra-based spin nanoclusters
采用精确计数法研究了具有角、边、面共享拓扑结构的各种几何阻挫四面体Ising反铁磁纳米团簇的磁化强度、熵和磁热性质。结果发现,所研究的性质强烈依赖于纳米团簇的拓扑结构,可以是非常不同的,从一个单一的四面体以及烧绿石晶格形成的无限数量的角共享四面体。从磁热的角度来看,后两个系统的一个重要区别是在大多数研究的结构中没有基态零磁化平台,这在低温下有利于在绝热退磁过程中消失的磁场中出现巨磁热效应。具有这种性质的磁系统可能是技术应用的合适候选者,作为超低温的高效制冷机。
2019-03-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic, magnetocaloric and neutron diffraction studies on TbNi5-xMx (M = Co and Fe) compounds
研究了Co和Fe替代TbNi_5中Ni对结构、磁性和磁热性能的影响。居里温度的显着增强与Fe取代观察,而增加是名义上的情况下的Co。中子衍射测量揭示的时刻和替代离子在Ni 2C和3G网站的网站偏好的重新分配。在TbNi_4Fe中,发现Ni和Fe以及Tb都携带磁矩,而在TbNi_4Co的情况下,主要是Tb携带磁矩。从磁化强度和热容量的测量研究了磁热行为。磁性和磁热性质被发现在这些化合物中强烈相关。
2010-11-18 cond-mat.str-el
Correlations among magnetic, magnetocaloric and magneto-transport properties in HoNiSi
研究了多晶HoNiSi的磁性、磁热和磁输运性质。该化合物在TN= 4.6K时具有反铁磁有序的正交晶系晶体结构。磁化等温线在小磁场下表现出曲率,揭示了磁场诱导的变磁性转变。磁热效应(MCE)已估计使用磁化数据,并发现为12.8 J/kg K为50 kOe的字段。磁场的施加降低了TN附近的电阻率,这导致大的负MR。已经发现MR的最大值在4K下对于50 kOe为-24%。在4K以下,化合物表现为正磁电阻,形状随磁场的变化而变化.
2014-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetocaloric effect and magnetic phase diagram of EuRhAl4Si2
EuRhAl_4Si_2晶体为四方晶系,在~12 K具有反铁磁性。沿两个主方向的等温磁化强度是高度各向异性的,尽管Eu 2+是S态离子。熵变的变化,这是一个措施MCE,与字段和温度,计算出的等温磁化强度的数据在不同温度下沿主晶方向EuRhAl 4Si 2提出有趣的行为。在磁有序状态下,熵变在自旋翻转场以下是非单调的;然而,在顺磁区域中,它是负的,与所施加的磁场的强度无关。对H|| [001]在7 T下的最大熵变在TN附近为-21 J/Kg K,这是大的并且与该温度范围内的最大已知值相当。MCE随磁场的变化强烈依赖于所施加的磁场的方向。根据M(H)数据绘制了EuRhAl_4Si_2的磁性相图。
2017-05-17 cond-mat.str-el
Exchange bias in a mixed metal oxide based magnetocaloric compound YFe0.5Cr0.5O3
本文报道了钙钛矿族混合金属氧化物YFe_(0.5)Cr_(0.5)O_3的磁化强度、磁热效应和交换偏置的研究。我们的结果表明,该化合物是在倾斜的磁性状态(CMS)的铁磁关联存在于反铁磁状态。该化合物的磁熵变随磁场的变化服从幂律(δ S_M ~ H^m)。在260 K以下观察到逆磁热效应(IMCE),而在260 K以上观察到常规磁热效应(CMCE),且指数m仅在IMCE区与温度和磁场无关。交换偏置的温度和磁场依赖性研究的调查,揭示了铁磁区域的有效塞曼能量和各向异性交换能量之间的竞争在铁磁和反铁磁区域之间的界面。交换偏置的变化,由于温度和场循环进行了研究。
2016-08-10 cond-mat.str-el
High-resolution alternating-field technique to determine the magnetocaloric effect of metals down to very low temperatures
磁热效应或“磁格吕奈森比”$Γ_H=T^{-1}(dT/dH)_S$量化了当在绝热条件下改变所施加的磁场时材料的冷却或加热。最近,这一性质在量子临界性领域引起了相当大的兴趣。在这里,我们报告的低频交变场技术的发展,它允许进行连续的温度扫描的$Γ_H(T)$小单晶非常高的精度和非常低的温度。对掺杂YbRh $_2$ Si $_2$的测量表明,用这种方法可以比用磁化强度和比热计算更快、更准确地确定$Γ_H(T)$。
2013-06-22 cond-mat.str-el
Magnetic and the magnetocaloric properties of Ce1-xRxFe2 and Ce(Fe1-xMx)2 compounds
我们研究了稀土掺杂和过渡金属掺杂的CeFe_2化合物的结构、磁性和磁热性能。用5%和10%的Gd和10%的Ho取代Ce,可将居里温度调节到267-318 K。Ce 4f电子态的局域化是居里温度提高的主要原因。另一方面,Ga和Al在Fe位的替代,系统经历顺磁铁磁转变,然后到反铁磁相冷却。已经从磁化等温线和热容数据研究了跨转变的磁热效应。结果表明,通过选择合适的掺杂剂和掺杂浓度,可以调节室温附近的磁热效应。
2010-05-31 cond-mat.str-el
Anisotropic magnetocaloric effect in single crystals of CrI$_3$
我们报告了系统的调查直流磁化和交流磁化率,以及各向异性磁热效应在散装碘化铬$_3$单晶。在居里温度$T_c$以下观察到第二阶段的磁转变,表明两步磁有序。低温热退磁可以用自旋波模型而不是单粒子模型来拟合,证实了其局域磁性。由热容分析得到最大磁熵变$-ΔS_M^{max} \sim 5.65$ J kg $^{-1}$ K $^{-1}$和相应的绝热温度变化$ΔT_{ad} \sim 2.34$ K。通过等温磁化进一步研究了$ΔS_M(T,H)$的各向异性,结果表明,当磁场变化为5 T时,$ab$平面和$c$轴之间的$-ΔS_M^{max}$的差值达到最大值$\sim$ 1.56 J kg $^{-1}$ K $^{-1}$.通过对$ΔS_M$的标度分析,重新标度的$ΔS_M(T,H)$曲线塌陷到通用曲线上,表明磁转变的二阶类型。此外,$-ΔS_M^{max}$遵循$H^n$与$n = 0.64(1)$的幂律,并且相对冷却功率RCP取决于$H^m$与$m = 1.12(1)$。
2018-05-21 cond-mat.str-el
Anisotropic magnetic properties and giant magnetocaloric effect in antiferromagnetic $R$MnO$_3$ crystals ($R$=Dy, Tb, Ho and Yb)
系统地研究了$R$ MnO $_3$($R$ $=$ Dy,Tb,Ho,Yb)单晶的磁性和磁热效应。在外加磁场($H_c$)的临界值以上,$R$ MnO $_3$在$R^{3+}$磁矩的有序温度($T_{N}^{R}$)以下经历一阶反铁磁(AFM)到铁磁(FM)转变,在$T_{N}^{R}$以上经历二阶FM到顺磁(PM)转变。$M$的$H$和$T$依赖性表明,该系统在FM和PM状态下是高度各向异性的,因此,磁熵变($ΔS_{M}$)对施加场的方向非常敏感,并且可以是负的(正常MCE)或正的(逆MCE)。对于六方晶系HoMnO $_3$和YbMnO $_3$系统,只有$H$平行于c轴时才观察到很小的逆MCE,且逆MCE随$H$的增大而减小,当$H$大于$H_c$时,逆MCE过渡到正MCE.另一方面,对于正交晶系的DyMnO $_3$和TbMnO $_3$,尽管逆MCE在$H_c$上方沿易磁化轴消失,但对于$T$ $\ll$ $T_{N}^{R}$,逆MCE随$H$沿难磁化轴迅速增加.除YbMnO $_3$外,在中等场强下,场致FM态的$ΔS_{M}$、相对冷却功率和沿易磁化轴的绝热温度变化都很大.这些参数的大值,加上可以忽略不计的滞后,表明多铁性锰氧化物可能是潜在的磁制冷在低温区的材料。
2011-11-29 cond-mat.str-el
Magnetocaloric effect in one-dimensional antiferromagnets
在有限温度下,外加磁场会引起一维量子自旋系统熵的较大相对变化。这导致磁热效应,即在绝热(去)磁化过程期间的温度变化。利用Jordan-Wigner变换和精确对角化方法研究了几个一维自旋1/2模型的例子。在绝热(去)磁化过程期间,温度在场诱导的零温度量子相变附近下降。比较不同程度的挫折,我们发现更多的挫折系统冷却到较低的温度。对于几何阻挫自旋模型,在一定的磁场中,有限熵在零温度下仍然存在。这一性质表明,受抑量子自旋系统作为有前途的替代制冷剂材料的低温磁制冷。
2004-08-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Structural, magnetic, and magnetocaloric properties of Fe2CoAl Heusler nanoalloy
采用共沉淀法和热还原法合成了Fe 2CoAl(FCA)Heusler金属间化合物纳米颗粒,粒径为14 nm。X射线衍射(XRD)和选区电子衍射(SAED)图谱证实了本纳米合金是以A2无序立方Heusler结构结晶的。磁场(H)和温度(T)依赖的磁化强度(M)的结果表明,纳米颗粒是具有高饱和磁化强度(Ms)和居里温度(Tc)的软铁磁性(FM)。Fe 2CoAl纳米合金不遵循Slater Pauling(SP)规则,可能是因为系统中存在无序。我们还研究了它的磁相变(MPT)和磁热(MC)性质。磁熵变-T曲线在磁场变化为20 kOe时的峰值约为2.65 J/kg-K,制冷量(RCP)的实测值高达44 J/kg,表明磁制冷循环具有较大的热转换。Arrott图和普适曲线的性质表明Fe_2CoAl纳米合金中的FM到顺磁(PM)相变是二级相变。本研究表明,Fe 2CoAl纳米系统是熟练的,有用的,是一个很好的候选人的自旋电子学应用,并打开了一个窗口,为进一步研究全Heusler基磁制冷剂。
2021-08-24 cond-mat.str-el
Giant inverse magnetocaloric effect near room temperature in Co substituted NiMnSb Heusler alloys
研究了Co对Ni 50-xCoxMn 38 Sb 12(x= 0,2,3,4,5)Heusler合金的结构、磁性和磁热效应的影响。使用X射线衍射,我们显示了从奥氏体相的马氏体相的演变。马氏体相变温度随Co含量的增加而单调降低。在室温附近观察到Co取代后MCE的显著增强。在262 K、50 kOe的磁场中,x=5时磁熵变最大,为34 Jkg-1 K-1,在室温附近为29 Jkg-1 K-1。与逆马氏体相变相关的磁化强度的显着增加是这些化合物中巨大MCE的原因。
2010-06-01 cond-mat.str-el
Enhanced magnetocaloric effect in a mixed spin-(1/2, 1) Ising-Heisenberg two-leg ladder with strong-rung interaction
利用转移矩阵方法研究了绝热退磁过程中二阶阶梯上混合自旋-(1/2,1)Ising-Heisenberg模型的磁和磁热性质.我们注意到,该模型的磁化曲线表现出高原作为所施加的磁场和循环四自旋伊辛相互作用的函数在某些合理的分数的饱和值。我们精确地研究了模型在发生不连续基态相变的临界点附近的冷却/加热能力。结果表明,该模型在磁化阶跃附近表现出磁热效应的增强,并伴随着二聚体自旋关联函数的平台和跳跃.我们的结论是,不仅该模型的冷却/加热能力,可以愉快地证明由所施加的磁场的变化,但也是一个典型的循环四自旋伊辛相互作用起着至关重要的作用,以确定一个效率的磁热效应的模型。
2021-05-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic, magnetocaloric and transport properties of HoRuSi compound
本文研究了多晶HoRuSi的磁性、热学、磁热和输运性质。发现该化合物在T1=18 K和T2=8 K时发生了磁转变。磁化强度数据表明,铁磁有序是占主导地位的在该化合物。由M-H-T数据估算了磁热效应,在50 kOe磁场下,磁热效应的-ΔSM为12.8 J/kg K,与同温区的某些潜在制冷材料相当。
2013-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Giant magnetocaloric effect in magnetically frustrated EuHo$_2$O$_4$ and EuDy$_2$O$_4$ compounds
通过磁化强度和热容量的测量,研究了EuHo $_2$ O $_4$和EuDy $_2$ O $_4$的磁性和磁热性质。这些化合物经历了场诱导的反铁磁到铁磁的转变,并表现出巨大的熵变。对于0-8 T的场变化,最大磁熵和绝热温变分别为30(25)J kg $^{-1}$ K $^{-1}$和12.7(16)K,对应的制冷剂容量值为540(415)J kg $^{-1}$,用于EuHo $_2$ MM O PDMATHAMN(EuDy $_2$ O $_4$)。这些磁热参数也保持大到最低温度测量,甚至大于一些潜在的磁制冷剂在相同的温度范围内报告的一个温和的磁场变化。此外,这些材料是高度绝缘的,并且没有表现出热和场滞后,满足了在低温区域中良好的磁制冷剂的必要条件。
2012-09-12 cond-mat.str-el
Anisotropic magnetic properties and giant rotating magnetocaloric effect in double-perovskite Tb2CoMnO6
我们研究了双钙钛矿结构Tb_2CoMnO_6的磁性能和磁热性能的各向异性。由于不同的磁各向异性,在TC = 100 K时,Co2+和Mn 4+磁矩的铁磁顺序沿c轴出现,而在TTb = 15 K以下,较大的Tb 3+磁矩垂直于c轴排列。沿c轴的变磁性的复杂温度发展导致在低温下磁熵的大的负变化。另一方面,垂直于c轴的较大但几乎可逆的磁化导致小且正的熵变。这种高度各向异性的磁热效应(MCE)导致巨大的旋转MCE,估计为20.8 J/kg K。基于Tb_2CoMnO_6的磁各向异性特性,结合双钙钛矿结构独特的磁特性,丰富了磁性材料的基础和应用研究。
2018-12-14 cond-mat.str-el
Rare-earth tuned magnetism and magnetocaloric effects in double perovskites $R_2$NiMnO$_6$
对双钙钛矿材料$R_2$ NiMnO $_6$与$R =$ Pr,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy的磁化强度和磁热效应进行了全面的实验研究。虽然顺磁性到铁磁性的转变,T $_{\rm C}$在$\sim 100 - 200~$ K范围内,是一个共同的特点,可以归因于Mn $^{4+}$和Ni $^{2+}$磁矩的排序,定性不同的行为取决于$R$的选择,在低温下观察到。磁化强度的这些低温异常也表现在磁熵的变化中,$-ΔS_{M}$,其符号取决于$R$的选择。为了理解这些结果,我们提出了基于平均场近似和Monte Carlo模拟的最小自旋模型的理论分析。该模型正确地捕捉了实验观察的关键特征。
2021-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
3d-4f spin interaction induced giant magnetocaloric effect in zircon-type DyCrO4 and HoCrO4 compounds
通过磁化强度和热容测量研究了3d-4f自旋相互作用对DyCrO $_4$和HoCrO $_4$化合物磁性和磁热性质的影响。由于铁磁和反铁磁超交换相互作用的强烈竞争,这两种化合物在铁磁转变前后都表现出复杂的磁性和巨大的磁熵变。当磁场变化为8 T时,磁熵变的最大值($ΔS_{M}^{max}$),绝热温度变化($ΔT_{ad}$)和制冷剂容量(RC)对于DyCrO $_4$分别达到29 J kg $^{-1}$ K $^{-1}$、8 K和583 J kg $^{-1}$,而对于HoCrO $_4$的相应值分别为31 J kg $^{-1}$ K $^{-1}$、12 K,和622 J kg $^{-1}$。对于中等场变化,$ΔS_{M}^{max}$、$ΔT_{ad}$和RC也相当大。锆型DyCrO $_4$和HoCrO $_4$具有较大的磁热参数,是一种具有潜力的氢液化磁制冷材料。
2013-09-05 cond-mat.str-el
Magnetocaloric effect as a signature of quantum level-crossing for a spin-gapped system
近年来,反铁磁(AFM)低维自旋系统的磁热效应(MCE)研究揭示了在外加磁场作用下,系统的基态交叉特性。在此,通过MCE研究,我们已经探讨了一个这样的自旋系统:NH4CuPO4.H2O(NCP),AFM自旋1/2二聚体的场诱导量子能级交叉特性。实验磁化和比热数据,并已被用来评估熵,磁能和磁热性能的数据。我们观察到磁格吕奈森参数在水平交叉场B_C上的符号变化。在温度-磁场平面上追踪等熵曲线,观察到低温下的绝热冷却。通过MCE分析解释的NCP能级交叉特征与磁化和比热数据的观测结果一致。
2020-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Magnetic properties and magnetocaloric effect in a Laves phase compound ~$\mbox{Er}_2\mbox{Rh}_{3}\mbox{Si}$
通过直流磁化率、交流磁化率和等温磁化率的温度依赖性研究了金属间化合物$\mathrm{Er_2Rh_3Si}$的磁性能和磁热效应。采用电弧熔融法合成了具有$\mathrm{Mg_2Ni_3Si}$型菱面体Laves相(空间群$R\overline{3}m$,hR 18)结构的多晶化合物$\mathrm{Er_2Rh_3Si}$。交流磁化率和直流磁化率结果表明,该化合物具有铁磁有序性,$T_C$ $\approx$ 18 K.在磁场变化0-9 T范围内,等温磁熵变($ΔS_m$)为10.1~ $\mathrm{J.~kg^{-1}.~K^{-1}}$,相对功率冷却为255 J·kg $^{-1}$。Arrott图以及由重新缩放的温度轴和归一化的$ΔS_m$塌陷到一条曲线上的通用标度图,与磁场无关,证实了$\mathrm{Er_2Rh_3Si}$中的二级铁磁到顺磁相变。
2021-09-20 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus and enhanced magnetocaloric effect of a spin-1/2 Ising-Heisenberg and Heisenberg double sawtooth ladder with four-spin interaction
本文通过转移矩阵、ED与DMRG研究含四自旋相互作用的双锯齿梯,发现四相点、增强磁热效应和磁化平台迹象,并阐明Ising-Heisenberg模型可用于理解全量子Heisenberg模型。
2023-07-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Investigation of magnetic and transport properties of GdSbSe
该研究通过多种测量手段详细探究了GdSbSe的磁性、输运和磁热效应,发现其具有反铁磁有序、强电子关联及半金属行为,并揭示了潜在的狄拉克类色散特征。
2024-09-20 cond-mat.str-el
Spin-supersolidity induced quantum criticality and magnetocaloric effect in the triangular-lattice antiferromagnet Rb$_2$Co(SeO$_3$)$_2$
Renmin University of China(中国人民大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所)
研究通过高场磁化、磁卡效应和核磁共振测量,发现Rb₂Co(SeO₃)₂在2T至15.8T范围内存在自旋超固态,并在19.5T附近观察到量子相变及自旋涨落。
2025-09-30 cond-mat.str-el
Emerging mechanisms of magnetocaloric effect in phase-separated metals
我们提出了一个研究的磁热效应在金属系统表现出一级磁转变,并专注于磁相分离的后果。我们占亚铁磁,铁磁和尼尔反铁磁秩序。在平均场近似下处理典型哈伯德模型的基础上,提出并探讨了它对具有相分离的金属系统场致熵变的影响.所选择的框架使我们能够正确地分析相体积对相分离(PS)系统参数的依赖性。此外,占相分离边界作为磁场的函数提供了一个自然分裂的PS区域,其中每个子区域对应于不同的温度依赖性的熵变:从一个子区域移动到其他产生扭结,其次是一个强大的线性增长的熵变。我们遇到了一个二阶磁从顺磁到反铁磁相在PS区发生特定的参数值的转变。尽管这两个阶段的总磁化强度为零的事实,过渡有很大的影响熵变。
2021-07-20 cond-mat.str-el
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
Magnetic and transport anomalies and large magnetocaloric effect in cubic R4PtAl (R = Ho and Er)
本研究通过磁化、热容、输运和磁阻测量表征立方 R4PtAl(R=Ho、Er),发现反铁磁有序、类团簇自旋玻璃特征、场致转变及巨大且 Er 化合物无磁滞的磁热效应。
2023-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
History dependence of directly observed magnetocaloric effects in (Mn, Fe)As
本文采用量热法研究了在扫描磁场中Mn_(0.985)Fe_(0.015)As的磁热效应随热磁历史的变化。我们研究的磁化历史,一个“巨大的”MCE已被报道时,间接推断通过麦克斯韦关系。我们在直接量热测量中没有观察到巨大效应。我们进一步研究了混合相态对MCE的影响,并表明一阶贡献与相分数呈线性关系。这验证了各种相分数为基础的方法,以消除巨大的峰值异常麦克斯韦为基础的估计。
2012-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetostructural and magnetocaloric properties of bulk LaCrO3 system
我们研究了块状LaCrO 3的磁性;这是一种GdFeO 3型畸变钙钛矿,在~ 290 K具有主要的反铁磁相变。体LaCrO 3在室温下表现出固有的弱铁磁性,这可能是由于CrO 6八面体的倾斜,导致非零的净磁矩,证实从磁化测量。在LaCrO 3体系中观察到一个宽的磁致熵变(-ΔS),最大值出现在290 K,接近室温。
2014-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetocaloric effect in $\mathrm{Cu}_{3}$-type compounds using the Heisenberg antiferromagnetic model in a triangular ring
本研究通过海森堡反铁磁模型数值研究Cu3型三角环自旋系统的磁热效应,发现零温1/3磁化平台,并在低温约1K、磁场约4.5-5T时磁热效应最显著。
2023-10-10 cond-mat.str-el
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
Critical behavior and magnetocaloric effect in Mn$_3$Si$_2$Te$_6$
用体磁化强度和热容研究了半导体亚铁磁体Mn $_3$ Si $_2$ Te $_6$单晶的临界性质和磁热效应。由Kouvel-Fisher图推导出临界指数$β= 0.41\pm0.01$与临界温度$T_c = 74.18\pm0.08$ K和$γ= 1.21\pm0.02$与$T_c = 74.35\pm0.05$ K,而$δ= 4.29\pm0.05(3.40\pm0.02)$由$T = 74(75)$ K的临界等温线分析获得。磁交换距离被发现衰减为$J(r)\approx r^{-4.79}$,它位于平均场和3D海森堡模型之间。此外,磁熵变$-ΔS_M$在$T_c$处具有最大值,即,$-ΔS_M^{max} \sim$ 2.53(1.67)J kg $^{-1}$ K $^{-1}$,面内(面外)场变化为5 T,证实了大的磁各向异性。热容测量进一步给出$-ΔS_M^{max}$ $\sim$ 2.94 J kg $^{-1}$ K $^{-1}$和相应的绝热温度变化$ΔT_{ad}$ $\sim$ 1.14 K,面外场变化为9 T。
2018-08-29 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
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
Magnetic field tuning of antiferromagnetic Yb$_{3}$Pt$_{4}$
我们目前的比热,磁化强度,磁热效应和磁中子衍射的测量进行反铁磁Yb $_{3}$ Pt $_{4}$,其中高度本地化的Yb矩在$T_{\rm N}=2.4$ K在零场秩序的单晶。通过在$ab$平面中施加1.85 T的场,反铁磁序被抑制为$T_{\rm N}\rightarrow 0$。磁热效应的测量表明,反铁磁相变总是连续的$T_{\rm N}>0$,虽然一个明显的步骤中的磁化观察到的临界场在中子衍射和磁化测量。这些步骤随着温度的降低而变尖锐,但磁化率的相关发散在最低温度下被切断,其中相线本身在场-温度平面中变得垂直。作为$T_{\rm N}\rightarrow0$,反铁磁转变越来越受到量子临界端点的影响,其中$T_{\rm N}$最终在一级相变中消失。
2011-07-13 cond-mat.str-el
Effect of Fe substitution on the magnetic, transport, thermal and magnetocaloric properties in Ni50Mn38-xFexSb12 Heusler alloys
本文研究了四元Heusler合金Ni_(50)Mn_(38-x)Fe_xSb_(12)的结构、磁性、输运、热性能和磁热性能。粉末X射线衍射和磁化强度的温度依赖性的研究表明,在Mn位添加Fe,马氏体相变转移到较低的温度。研究还发现,马氏体转变变得更广泛的Fe浓度。M(H)等温线中的变磁转变在x=2时变得非常显著,而在x=3和4时消失。当x=2时,在288 K,50 kOe时,观测到最大正磁熵变为14.2J/kg K。电阻率在所有合金的马氏体转变中显示出突然降低,除了x=6,其不具有马氏体转变。当x=2时,在50 kOe时,最大负磁电阻为21%.相同的合金还显示出288 Oe的交换偏置场。
2011-04-21 cond-mat.str-el
Pressure dependence of the magnetization of URu2Si2
当施加超过14 kbar的静水压力时,URu 2Si 2的基态从所谓的隐藏序(HO)变为大矩反铁磁性(LMAF)。我们报告的直流磁化强度M(B,T,p)的URu 2Si 2的磁场B高达12 T,温度T在2至100 K的范围内,和压力p高达17 kbar。值得注意的是,特征尺度,如相干温度T*,转变温度T0,和各向异性的磁化强度仅弱依赖于所施加的压力。然而,在T0处的dM/dT的不连续性(其测量磁热效应)在平行于四轴的M和B施加17千巴时降低了近50%,而对于a轴它增加了15倍。我们的研究结果表明,HO和LMAF相在其物理性质上具有惊人的相似性,但一个关键的区别是基面中T0附近的磁热效应。
2006-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetocaloric effect in nano- and polycrystalline manganite $La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3$
分别采用溶胶-凝胶法和固相反应法制备了纳米和多晶$La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3$样品,并用同步辐射X射线衍射对其结构进行了表征。交流磁化率和直流磁化强度测量确定的磁性进行了讨论。在这种纳米晶锰氧化物的磁热效应是在一个更广泛的温度间隔比在多晶的情况下蔓延。的多晶和纳米晶锰氧化物的相对冷却功率是用来评估一个可能的应用低于室温的磁冷却。
2007-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram, magnetotransport and inverse magnetocaloric effect in the noncollinear antiferromagnet Mn$_5$Si$_3$
反铁磁体Mn $_5$ Si $_3$最近引起了人们的注意,因为非共线自旋排列已被证明产生拓扑异常霍尔效应和逆磁热效应。在这里,我们使用助熔剂生长法合成Mn $_5$ Si $_3$单晶。我们通过磁化确定了相图,并测量了磁阻和霍尔效应。我们发现在低温下的共线和非共线的反铁磁相,此外,第三个磁性相,在两个反铁磁相之间,具有铁磁特性。后者的磁性相可能是由铜夹杂物产生的应变,导致淬灭的混合字符在此化合物中的磁有序的波动。
2019-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetocaloric Effect of Pure and Diluted Quantum Magnet Yb$_3$Ga$_5$O$_{12}$
Institut Néel, CNRS(内尔研究所,法国国家科学研究中心);Univ. Grenoble Alpes, CEA, IRIG, PHELIQS(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国原子能和替代能源委员会,研究创新与绿色氢气和同位素研究所,高能物理和化学实验室)
研究纯及稀释Yb$_3$Ga$_5$O$_{12}$的磁卡效应,通过磁化测量发现稀释样品在低磁场下熵变增强,但40%稀释样品效应减弱,表明铁磁关联持续存在,显示该材料在低温磁制冷中的潜力。
2026-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin and tuning of the magnetocaloric effect for the magnetic refrigerant MnFe(P1-xGex)
磁制冷剂Mn 1 + yFe 1-yP 1-xGex的中子衍射和磁化强度测量表明,铁磁相和顺磁相对应于两种非常不同的晶体结构,磁熵变作为磁场或温度的函数,直接受一级相变相分数的控制。通过调节该系统的物理性质,我们已经实现了最大磁熵变超过74 J/Kg K的增加和减少的领域,超过以前记录的值的两倍。
2009-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metastable and localized Ising magnetism in $α$-CoV$_{2}$O$_{6}$ magnetization plateaus
$α$ -CoV $_{2}$ O $_{6}$由位于各向异性三角形基序上的$j_{\mathrm{eff}}={1 \over 2}$伊辛自旋组成,在所施加的场中具有磁化平台。我们结合中子衍射和低温磁化来研究这些高原附近的磁周期性。我们发现这些步骤的特点是亚稳态和空间短程($ξ\sim$ 10 $Å$)的磁相关性与反相边界定义的局部周期性的$\langle \hat{T}^{2} \rangle =\ \uparrow \downarrow$ $\langle \hat{T}^{3} \rangle =\ \uparrow \uparrow \downarrow$,和$\langle \hat{T}^{4} \rangle=\ \uparrow \uparrow \downarrow \downarrow$或$\uparrow \uparrow \uparrow \downarrow$自旋安排。这表明存在的空间短范围和亚稳态/滞后,相称的磁性伊辛磁化步骤。
2020-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reversible room-temperature magnetocaloric effect with large temperature span in antiperovskite compounds Ga1-xCMn3+x (x=0, 0.06, 0.07, and 0.08)
研究了Ga_(1-x)CMn_(3 +x)的磁性和磁热性质。在居里温度TC附近发生可逆磁热效应。磁熵变随x的增大而减小,但TC和磁化强度却增大。与此同时,随x的增加,温度-温度曲线的温度范围变宽.随着x的增大,相对冷却功率(RCP)先增大后减小,这是由于温度跨度的展宽和温度跨度的减小之间的竞争。当x=0.07(TC = 296.5 K)时,观测到的最大RCP(2.1 J/cm ~ 3,低于45 kOe)与当代磁制冷材料相当。考虑到可逆MCE、廉价和无害的原材料,我们的研究结果表明,Ga 1-xCMn 3 +x是一种有希望的室温磁制冷候选材料。
2009-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic phase diagrams and large magnetocaloric effects of the two-dimensional antiferromagnetic triangular lattice of Gd$^{3+}$ ions in KBaGd(BO$_3$)$_2$
本文详细研究了KBaGd(BO $_3$)$_2$的磁性,其中磁性Gd $^{3+}$($S=7/2$)离子形成二维三角形层。对KBaGd(BO $_3$)$_2$单晶进行了磁化强度、比热和磁热效应的测量。结果表明,在低于$T_{\rm N}=0.24$ K时,建立了长程反铁磁态。在零磁场中,只有大约一半的全部熵在$T_{\rm N}$释放,这表明并非所有的磁矩都冻结在有序温度以下,正如三角形自旋晶格的几何挫折所预期的那样。在外部磁场下进行了进一步的研究,下降到50 mK,并建立了磁相图与磁场内和垂直于三角形平面。KBaGd(BO $_3$)$_2$用作具有大自旋值($S=7/2$)的二维三角晶格的示例,并且可以直接与呈现$S=1/2$的有效自旋的对偶基态的同构KBaR(BO $_3$)$_2$(R = Dy-Yb)族进行比较。
2023-03-19 cond-mat.str-el
Large magnetocaloric effect in the frustrated antiferromagnet EuIr$_2$P$_2$
本文对阻挫反铁磁体\Eu的磁热效应进行了理论分析。Monte Carlo模拟表明,对于外部磁场$ΔB=1.2$ Tesla的适度变化,在$T=2.45$ K处有大的磁熵变$ΔS_M^{\text{max}} \sim 5.14$ J kg $^{-1}$ K $^{-1}$。$ΔS_M$的最高值似乎与磁场-温度相图中多临界点的存在有关(在$B_m\sim 1.2$ Tesla和$T_m\sim 2.2$ K处),但在广泛的温度范围$T\lesssim T_m$内,它仍然具有类似的大值。单晶\Eu ~磁化强度与磁场的关系实验使我们能够获得$T>2$ K的磁热效应。计算结果与理论分析一致,并表明$T\sim 2.5$ K具有较大的磁热效应。最后,我们提出了一个唯象朗道功能分析,提供了一个简化的描述的相图和磁热效应。虽然在这个系统中的磁挫折导致一个丰富的相图,我们发现没有明确的迹象表明,它发挥了重要的作用,提高磁热效应,除了通过降低转变温度和领域。
2022-07-04 cond-mat.other cond-mat.str-el
Magnetic and magnetocaloric effect in the stuffed honeycomb antiferromagnet GdInO3 polycrystalline
研究了填充蜂窝状反铁磁体GdInO 3多晶的磁性能和磁热性能。在TN ~ 2.1K,没有观察到长程磁有序,只是磁化强度随温度的变化曲线出现了一个急剧的上升。阻挫指数值~ 5.0的大值表明该阻挫磁系统中Gd 3+磁矩之间存在短程反铁磁相互作用。可忽略的热滞回线和磁滞回线表明GdInO 3化合物具有二级相变特征和可逆磁热效应。在0-50 kOe和0-70 kOe的磁场变化范围内,在液氦温度附近,最大磁熵变值分别为9.31 J/kg K和17.53 J/kg K,对应的RCP值分别为106.61和196.38 J/kg。GdInO 3多晶的MCE性能比其他Gd基磁热效应相对较低,这可以通过该系统中的高磁阻挫来理解。我们的研究结果表明,GdInO 3多晶具有较大的可逆MCE,这不仅提供了另一种可能性,开发磁热制冷剂在挫磁系统在低温附近的温度区域,但也有助于挖掘更多的奇特性能挫填充蜂窝磁系统。
2021-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous magnetoresistance and magnetocaloric properties of NdRu2Ge2
发现多晶NdRu_2Ge_2在Tt=10 K和TN=19 K时经历了两次连续的磁转变。在反铁磁区的磁化等温线数据中检测到变磁性转变的证据。磁电阻(MR)的温度依赖性表明,在TN和Tt的MR的相对大小的变化相当大的磁场从10 kOe增加到30 kOe。此外,MR被发现是积极的低于9 K为30 kOe的领域,虽然材料是铁磁性在这些温度下。TN附近的负MR在30 kOe的磁场中最高值约为42%,而在50 kOe的磁场中,在3 K的磁场中正MR约为35%。与MR一样,TN和Tt处的磁热效应也表现出异常行为。在这些温度下的MCE的相对大小被发现随场的增加而变化。TN以下的高场(>10 kOe)磁态是复杂的,会产生一些类似反铁磁的涨落,影响MR和MCE行为。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el