Development of a self-consistent thermodynamically optimized database along with phase transition experiments in Ni-Mn-Ga system for magnetocaloric applications
本研究通过CALPHAD方法优化Ni-Mn-Ga体系子二元系，结合实验差热分析，开发自洽热力学数据库，并计算1073K等温截面，为磁热应用提供相区参考。
2023-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Influence of structural defects on the magnetocaloric effect in the vicinity of the first order magnetic transition in Fe(50.4)Rh(49.6)
在300 K < T <350 K的温度范围内，通过在高达2 T的缓慢循环磁场中的测量，研究了CsCl有序Fe-Rh合金中伴随一级铁磁/反铁磁转变的大磁热效应。采用Fe（50.4）Rh（49.6）块体样品，并与基于从头算密度泛函理论的MCE无序局域矩（DLM）理论的结果进行了比较.测量结果表明，在磁场的几个周期后，材料的温度不会返回到其初始值的不可逆效应。这些意见的从头算理论的框架内解释的一阶过渡，其中包括的后果不完整的长程组成顺序和小组成的不均匀性的样品。在理论工作中使用的长程序参数S的平均值为0.985，接近从XRD测量实验获得的值。样品的不均匀性是由样品中具有S值分布的区域来建模的，S值分布的半宽度窄于平均值0.004。还研究了这种组分无序对转变温度（323.5 K）和MCE绝热温度变化（delT = 7.5 K）的影响。
2016-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocaloric properties of La0.7Ca0.3Mn16O3 and La0.7Ca0.3Mn18O3 manganites and their sandwich
结果表明，使用具有接近相似磁热性能的材料制成的夹层结构可使相对冷却功率增加约20%。
2012-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Preparation, structure evolution, and magnetocaloric effects of MnFe(PGe) compounds
MnFePGe基化合物作为一种具有巨磁热效应的磁制冷剂，因其在实际应用中的诸多优势而受到人们的广泛关注。本文综述了MnFePGe基化合物的制备条件、磁性和晶体结构与磁热效应之间的关系。研究了温度、压力和磁场对化合物结构和相变的影响。介绍了制备条件对化合物的化学组成和微观结构均匀性的影响，这对化合物的MCE和热滞后性能起着关键作用。基于这些实验结果，提出了一种通过DSC测量来评估化合物MCE的新方法。此外，还对MnFePGe基化合物的“处女效应”的成因进行了讨论。
2014-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Effect of X-Ray Irradiation on Magnetocaloric Material, (MnNiSi)1-x(Fe2Ge)x
通过电弧熔融制备（MnNiSi）1-（Fe 2Ge）x组合物（x=0.34）合金，粉碎，并筛分至约<32微米。利用它们来检查当暴露于~>120 Gy/min的连续扫描速率和35 kGy的X射线吸收剂量时可能的磁性和结构变化。本研究报告了X射线衍射和磁性测量的可观察趋势。磁化强度与温度（加热和冷却）测量的磁化强度从2.72 emu/g增加到4.01 emu/g的辐照样品。磁化强度与磁场曲线显示出辐照诱导的磁滞现象。辐照样品在200 K时的矫顽力变化ΔHc = 14.7%。原始样品的最大熵变ΔSmag为~ 11.139 J/kg*K，Tave峰为317.5 K，而辐照样品的ΔSmag为~ 11.349 J/kg*K，Tave峰为312.5 K。这些呈现的结果提供了更深入的见解，以调节辐射对组成（x=0.34）的（MnNiSi）1-（Fe 2Ge）x的磁性能的影响，该组成可以在高能辐射环境中的广泛的磁热应用中使用。施加到样品上的辐照没有引起所选组合物中的任何结构或磁性相变，但略微改变了磁性。
2023-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring magnetic and magnetocaloric properties of martensitic transitions in ferromagnetic Heusler alloys
Ni $_{50}$ Mn $_{34}$ In $_{16}$在250 K附近发生马氏体相变，表现出场致逆马氏体相变和显著的磁热效应。我们用少量的Ga代替等电子的In，通过改变马氏体相变温度来将这些技术上重要的性质带到接近室温。
2007-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Influence of short time milling in R5(Si,Ge)4, R =Gd and Tb, magnetocaloric materials
研究了短球磨时间对R5（Si，Ge）4 R =Gd，Tb磁热材料性能的影响。特别地，研究了研磨对原子结构、颗粒尺寸和形态、磁性和磁热效应的影响。在短的研磨时间（< 2.5h）下，实现了Gd5Si1.3Ge2.7和Tb5Si2Ge2颗粒尺寸减小至约3.5DSm。对于这两种组合物的主要差异是研磨效应的结构和磁性转变的耦合的后果。在Gd5Si1.3Ge2.7的情况下，二阶相变出现在高温球磨的结果。因此，在研磨150分钟后，磁热效应降低35%。有趣的是，在Tb5Si2Ge2中观察到相反的效果，其中磁热效应增加了23%，这是由研磨过程促进的内部应变引起的磁性和结构转变之间的耦合增强驱动的。
2015-05-11 cond-mat.mtrl-sci
The crystal and magnetic structure of the magnetocaloric compound FeMnP0.5Si0.5
用中子衍射和X射线粉末衍射研究了磁热化合物FeMnP_（0.5）Si_（0.5）的晶体结构和磁结构。用滴注法制备了名义成分为FeMnP_（0.5）Si_（0.5）的单相样品。该化合物的晶体结构为Fe_2 P型（P-62 m），磁矩沿a轴取向。结果表明，Fe原子主要位于四面体3g位，而Mn原子更倾向于位于金字塔3f位。该材料是铁磁性的（TC = 382 K），在296 K时总磁矩为4.4 μB/f. u。结果表明，3f位的磁矩（2.5 μB）大于3g位的（1.9 μB）。
2011-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Structure and Giant Inverse Magnetocaloric Effect of Epitaxial Ni-Co-Mn-Al Films
研究了不同成分的Ni-Co-Mn-Al外延薄膜的结构、磁性和磁热性能。通过在加热的衬底上共溅射，在MgO（001）衬底上沉积薄膜。所有薄膜均显示出马氏体转变，其中转变温度强烈依赖于成分。马氏体相的结构显示为14 M。变磁马氏体相变发生在强铁磁性奥氏体到弱磁性马氏体之间。用原子力显微镜和变温X射线衍射研究了薄膜的结构特性。磁性和磁热性能进行了分析，使用温度依赖性和等温磁化测量。结果表明，$_{41}$ $_{10.4}$-$_{34.8}$-$_{13.8}$薄膜具有巨逆磁热效应，$μ_0 ΔH=5\,\text{T}$的磁熵变为$^{-1}$ $^{-1}$.
2015-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetocaloric effect in magnetoelectric Eu1-xBaxTiO3
我们报告的磁熵变（Δ Sm）在磁电Eu 1-xTiO 3（x = 0.1- 0.9）。在x = 0.1的情况下，当电场变化为1（5）T时，-Δ Sm = 11（40）J/kg·K，是所有Eu基氧化物中最大的。Δ Sm来自场诱导的Eu 2+：4f 7局域化时刻的自旋熵的抑制。而-Δ Sm随x的增加而减小，-Δ Sm = 6.58 J/kg。在高自旋稀释组合物x = 0.9中观察到的K大于许多锰氧化物中的K。我们的研究结果表明，这些磁电体是潜在的候选人，低温磁制冷。
2013-11-17 cond-mat.mtrl-sci
A pathway to optimize the properties of magnetocaloric MnxFe2-x(P1-yGey) for magnetic refrigeration
磁热材料可用于磁制冷应用中，但为了实用，磁制冷剂需要在室温附近具有非常大的磁热效应（MCE），用于具有小磁滞和磁致伸缩的适度施加场（<2特斯拉），并且应该具有完全的磁转变，是廉价的，并且是环境友好的。可以满足这些要求的一种系统是MnxFe 2-xP 1-yGey，其中在高温顺磁相和低温铁磁相之间发生组合的一级结构和磁性转变。我们已经使用中子衍射，差示扫描量热法，和磁化强度测量研究Mn和Ge的位置在结构上的有序磁矩，MCE，和磁滞的一系列组合物的系统接近最佳掺杂的影响。衍射结果表明，位于3f位的Mn离子增强了所需的性能，而位于3g位的Mn离子则是有害的。通过量热法直接测量的熵变可以超过40 J/kg-K。转变的相分数、转变的滞后和熵变可以通过组成均匀性和颗粒尺寸两者来控制，并且已经开发了退火程序，该退火程序实质上改善了材料的所有三种性质的性能。在这些结果的基础上，我们已经确定了一种途径，以优化该系统的磁制冷应用的MCE性能。
2014-08-28 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
Engineering the Magnetocaloric Effect in Nd$T_4$B
Boston College（波士顿学院）；Air Force Research Laboratory（美国空军研究实验室）
研究NdT₄B系统中磁卡效应，通过调整成分优化其性能，发现其在宽温范围内具有显著的熵变，适用于多阶段冷却应用。
2025-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocrystalline Anisotropy and the Magnetocaloric Effect in Fe2P
研究了高纯度、巨磁热多晶和单晶Fe2P的磁性和磁热性质。Fe2P显示出中等的磁熵变，其跨度超过70 K，并且强磁化各向异性的存在证明该系统不是完全巡回的，而是显示巡回和局部磁性的混合。将纯Fe2P的性质与巨磁热（Fe，Mn）2（P，A）化合物的性质进行比较，以帮助理解后者所显示的异常特性，这些特性对于热泵和能量转换应用是如此有前途。
2013-07-10 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
Thermo-magnetic properties of the magnetocaloric layered materials based upon FeMnAsP: a Green function-method approach
化合物FeMnAsxP 1-x在磁热效应的商业应用方面是非常有前途的。然而，关于磁热材料的理论文献仍然采用简单的分子场模型来描述重要的性质，例如伴随着等温磁场循环的熵变。我们应用格林函数理论处理这样的分析。这种方法的优点是众所周知的，因为晶体结构的细节被纳入模型中，以及过渡金属离子的自旋之间的相关性的精确描述可以获得。为了简单起见，我们采用一个简单的单交换参数海森堡模型，并通过在哈密顿量中引入一个双二次项来再现所观察到的一级相变。与FeMnAsxP 1-x化合物的实验磁热数据得到很好的一致性，以及从朗道连续相变理论预测的这些属性与磁场的依赖性的协议。
2015-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical analysis of magnetic properties and the magnetocaloric effect using the Blume-Capel model
本文研究了自旋为1的Blume-Capel模型的磁性和磁热效应。利用平均场论，从Bogoliubov不等式出发，得到了自由能、磁化强度和熵的表达式。根据平均场论得到的熵的变化计算了磁热效应。由于模型中包含了对外部磁场的依赖性和各向异性，磁热效应的结果为系统提供了一级和连续的相变。为了确保结果，Maxwell关系被用在模型呈现磁化连续变化的区间中，而Clausius-Clapeyron方程被用在模型呈现磁化不连续的区间中。分析磁熵变和一阶和连续磁相变的方法和模型，例如平均场论和Blume-Capel模型，是理解磁热效应的本质及其物理相关性的有用工具。
2022-03-26 cond-mat.mtrl-sci
On the derivation of the magnetocaloric properties in ferrimagnetic spinel Mn3O4
在TN = 42.75 K的Mn 3 O 4亚铁磁转变附近观察到了较大的磁热效应。场致等温熵变（\DeltaS）来自磁和量热技术。最大|\DeltaS|当磁场变化为20 kOe时，TN的绝热温度变化（ΔTad）分别为11 J kg-1 K-1和1.9 K。此外，发现在TN以下发生的复杂磁相变在\DeltaS（T）上产生额外的但更小的特征。
2010-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Enhancing Magnetocaloric Material Discovery: A Machine Learning Approach Using an Autogenerated Database by Large Language Models
针对10–100 K磁制冷材料缺口，本文用大语言模型构建6000余条材料数据库，训练成分驱动的磁热性质预测模型，并经从头算自旋动力学验证，发现11种候选材料。
2024-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Engineering the magnetic and magnetocaloric properties of PrVO3 epitaxial oxide thin films by strain effects
在强相关材料（如过渡金属氧化物）中结合多个自由度将导致迷人的磁性和磁热特性。在此，应变效应被用来显着定制的磁性和磁热性能的PrVO 3薄膜。适当的厚度和基板的选择，使我们能够显着降低矫顽磁场从2.4 T以前观察到的烧结PVO 3散装到0.05 T的压缩薄膜从PrVO 3化合物制成一个几乎软磁铁。这与显著增强的磁矩和磁热效应相关，在低温温度范围（3 K）下，在施加于样品平面的6 T的磁场变化中，所述磁矩和磁热效应分别达到大约4.86 uB和56.8 J/kg K的不寻常的最大值。这项工作强烈表明，利用不同的自由度和利用纳米级制度中的多重不稳定性是一种很有前途的策略，用于揭示氧化物中伴随着大磁热效应的意外相。
2020-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Ge substitution for Si on the anomalous magnetocaloric and magnetoresistance properties of GdMn2Si2 compounds
研究了Ge取代对GdMn_2Si_（2-x）Gex（x=0，1和2）化合物的磁化强度、热容、磁热效应和磁电阻的影响。与Gd有序的磁性转变被发现改变从第二阶到第一阶Ge替代。估算了磁对总热容和熵的贡献。磁热效应已计算的绝热温度变化（deltaTad）以及等温磁熵变（deltaSM）使用的热容数据。这三种化合物的磁热效应的温度依赖性都显示出宽峰。GdMn_2Ge_2的最大Δ SM和Δ Tad分别为5.9 J/kgK和1.2 K。的磁阻被发现是非常大的和积极的最大值约为22%的情况下，GdMn 2Ge 2。在其他两种化合物也，磁电阻主要是积极的，除了在附近的Gd有序温度。这些化合物的磁热效应和磁电阻的反常性质归因于它们的倾斜磁结构。
2006-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Effect of annealing on the magnetic, magnetocaloric and magnetoresistance properties of Ni-Co-Mn-Sb melt spun ribbons
系统研究了Ni 46 Co 4 Mn 38 Sb 12快淬薄带的结构、磁性、磁热和磁输运性能。退火后，初生薄带的部分有序的B2相转变为完全有序的L21相，这意味着系统中的原子有序性发生了相当大的变化。原子无序的存在下，作为自旋带引起较高的马氏体转变温度和较低的磁化强度相比，散装样品。然而，退火带有助于在很大程度上恢复整体性能。在磁热效应，交换偏置和磁电阻的显着变化已被观察到之间的自旋和退火的带，原子有序的功能，以及在Heusler系统的基本属性的作用。重要的是，该研究表明，人们可以通过制备熔融纺丝合金并使其经受适当的退火条件来降低磁滞损耗，这使它们能够成为实用的磁制冷剂。
2013-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of the magnetic phase transition and magnetocaloric properties of the Mn$_2$FeSbO$_6$ ilmenite
研究了钛铁矿型结构的矿物和合成黑锑矿Mn $_2$ FeSbO $_6$的磁相变和磁热性质。Mn $_2$ FeSbO $_6$订单铁磁低于270 K，并发现进行二阶磁相变。在5 T磁场变化下，该矿物和合成黑锑铁矿的相关磁熵变分别为1.7J/kgK和1.8J/kgK。对于合成的Mn $_2$ FeSbO $_6$的绝热温度变化估计从磁性和比热测量和金额为0.2 K，在1 T场的变化。展望了Mn $_2$-FeSbO $_6$基材料的潜在功能特性。
2012-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocaloric effect in Gd3Ir compound
在这里，我们报告的Gd 3 Ir化合物的磁热性能使用的磁性和热容数据。在50 KOe的等温熵变、绝热温变和相对冷却功分别为4.1J/Kg、4K和437 J/Kg。
2015-01-29 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
Measurement of pressure effects on the magnetic and the magnetocaloric properties of the intermetallic compounds R(Co1-xSix)2 [R=Dy and Er]
研究了外压对R（Co_（1-x）Six）_2 [R= Er，Dy，x=0，0.025和0.05]化合物磁性和磁热效应的影响。发现母体和Si取代化合物的有序化温度随压力的增加而降低。在所有化合物中，变磁转变的临界场随压力的增加而增加。可以看出，在母体化合物的磁热效应几乎是不敏感的压力，而有相当大的增强的情况下，Si取代的化合物。由于磁体积效应引起的自旋涨落在决定这些化合物的磁热效应的压力依赖性方面起着至关重要的作用。使用朗道理论的磁化数据的分析表明，朗道系数（C3）的大小与Si浓度降低，而它被发现与压力增加。等温磁熵变被发现表现在相同的方式作为C3，无论是与Si浓度（在环境压力下），以及与所施加的压力。
2006-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and magnetocaloric properties of La$_{0.6}$Ca$_{0.4}$MnO$_{3}$ tunable by particle size and dimensionality
锰氧化物由于具有磁电阻、自旋玻璃行为和超顺磁性等独特的磁性而受到人们的广泛关注。近年来，一些研究指出，这些化合物的颗粒尺寸和维数对其磁性的影响。特别是LaCaMnO材料的研究，在体材料方面进行了很好的探索。为了克服信息的缺乏，我们成功地制备了先进的纳米结构的La $_{0.6}$ Ca $_{0.4}$ MnO $_{3}$锰氧化物，即纳米管和纳米颗粒，通过使用溶胶-凝胶改性的方法，以确定尺寸颗粒对磁性的影响。在较宽的温度范围内研究了锰氧化物的晶体结构、磁性和磁热性能。透射电子显微镜显示纳米粒子的尺寸从45至223 nm，这取决于煅烧温度。发现可以通过调整颗粒尺寸来优化磁性和磁热性质;例如，通过减小颗粒尺寸来加宽磁性转变。我们报告了这些样品的相对冷却功率（RCP）;发现对于223 nm颗粒（508 J/Kg）观察到最佳RCP。最后，本文的工作有助于研究不同形貌纳米结构体系的磁性和磁热势。
2015-08-13 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
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
Negative magnetocaloric effect from highly sensitive metamagnetism in CoMnSi_{1-x}Ge_{x}
我们报道了一种新的负磁热效应在CoMnSi_{1-x} Ge_{x}引起的变磁磁弹性转变。该效应与包括室温在内的宽温度范围内的磁制冷有关。此外，我们报告了一个非常高的位移的变磁转变温度与施加磁场。这是由反铁磁和铁磁有序之间的竞争驱动的，这可以很容易地通过施加压力和成分变化来调节。
2006-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of pressure on the magnetostructural and magnetocaloric properties of isostructurally alloyed (MnNiSi)1-x(FeCoGe)x
具有极其不同的磁和热结构性质的两种化合物的同构合金化产生了一种新的系统（MnNiSi）1-x（FeCoGe）x，其表现出非凡的磁热性质，对施加的流体静压（P）具有急性敏感性。流体静压的应用将一级相变移到较低的温度（$Δ$ T=-41 K，P=3.43 kbar），但保留了等温熵变的巨大值（对于大气压下ΔB=5 T的场变化，- $Δ$ S $\max$ =143.7 J/kg K）。与磁场一起，这种压力引起的温度变化可用于显著增加有效的相对冷却功率。
2015-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Advanced materials for magnetic cooling:fundamentals and practical aspects
在过去的二十年里，磁热研究活动呈指数级增长，导致发现了包括金属间化合物和氧化物在内的广泛类别的材料。尽管发现所报道的材料在实验室规模上显示出优异的磁热性能，但其中只有一个有限的家族可以向工业水平升级，并作为磁冷却设备中的制冷剂。另一方面，在大多数的综述中，磁热材料通常是从绝热温度和熵变的角度来讨论的，这不足以对其大规模的适用性有更多的了解。本文综述了近年来报道的磁热材料的基本性质及其在功能器件中的热力学性能。综述的家族特别包括Gd 1-xRx合金，LaFe 13-xSix，MnFeP 1-xAsx和R1-xAxMnO 3基化合物。其他相关的实际方面，如机械稳定性，合成和腐蚀问题进行了讨论。此外，被认为是在控制的磁性和磁热性能的内部和外部参数起着至关重要的作用。为了再现所需的磁热参数，提出了一些实用的模型。最后介绍了旋转磁热效应和多层膜磁热效应的概念。
2020-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Multifunctional Heusler alloy: experimental evidences of enhanced magnetocaloric properties at room temperature and half-metallicity
Heusler合金由于其有趣的结构和磁性而被广泛研究，如磁记忆形状能力，耦合磁结构相变和半金属性;在许多情况下，由价电子数（$N_v$）决定。本工作主要研究半金属的磁热势，探讨$N_v$对磁熵变的影响，保持半金属性。试验台是半金属系列Fe $_2$ MnSi $_{1-x}$ Ga $_x$的富硅侧。从所获得的实验结果可以获得$|ΔS|_{max}=ΔH^{0.8}(α+βN_v)$，即，最大磁熵变以线性方式依赖于$N_v$，由磁场变化$ΔH$的幂律加权（$α$和$β$是实验确定的常数）。此外，还可以预测一种新的多功能Heusler合金，具有增强的磁热效应，居里温度接近300 K和半金属性。
2015-08-07 cond-mat.mtrl-sci
Impact of Polymeric precursor and Auto-combustion on the Structural, Microstructural, Magnetic, and Magnetocaloric Properties of La0.8Sr0.2MnO3
本研究分别用Pechini法和自燃烧法合成La0.8Sr0.2MnO3纳米粉体，对比发现前者磁热性能更优，后者热稳定性好，二者均为室温环保磁热应用的潜在候选材料。
2024-05-18 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
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
Search for the magnetocaloric effect in multiferroics oxides
在本文中，我们报告了一些选定的多铁性氧化物，即HoMn_2O_5和La_2（Ni，Co）MnO_6化合物的磁热性能，表现出从10K到几乎室温的转变点。为了避免在多晶样品中经常观察到的晶界效应和结构不均匀性，本研究仅考虑单晶。
2016-08-09 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 and magnetization in a Ni-Mn-Ga Heusler alloy in the vicinity of magnetostructural transition
对一种具有磁性和结构（马氏体）相变耦合的Ni2.19Mn0.81Ga合金的磁性和热力学性质进行了实验和理论研究。在接近磁结构转变温度的温度下，通过直接方法在磁场0-26 kOe中测量磁热效应。对于磁结构转变附近的合金性能的理论描述的统计模型，建议，考虑到马氏体和奥氏体域的马氏体相变点附近的共存。
2003-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Machine Learning algorithms for optimization of magnetocaloric effect in all-d-metal Heusler alloys
本研究利用Random Forest回归模型和遗传算法优化全d金属Heusler合金的磁卡效应，成功在Ni-Co-Mn-Ti系统中发现具有最大磁化强度差异的合金，验证了机器学习结合遗传算法在材料发现中的有效性。
2024-09-22 cond-mat.mtrl-sci
The influence of Ga doping on magnetic properties, magnetocaloric effect, and electronic structure of pseudo-binary GdZn1-xGax (x = 0-0.1)
研究通过Ga掺杂探讨GdZn1-xGax的磁性、磁致冷却效应及电子结构变化，揭示长程磁有序并开发平均场理论模型解释其行为
2024-10-29 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
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
Mechanical properties of the magnetocaloric intermetallic LaFe11.2Si1.8 alloy at different length scales
在这项工作中的磁热金属间化合物LaFe 11.2Si 1.8合金的整体和局部的机械性能进行了研究，通过不同的测试和表征技术相结合，以阐明在最近的文献中的部分矛盾的数据。进行宏观压缩试验以阐明整体断裂行为并对其进行统计学评估。LaFe11.2Si1.8表现出脆性行为，断裂应变低于0.6%，并且断裂应力广泛分布在180-620 MPa之间，导致威布尔模量m = 2至6。局部的机械性能，如硬度和杨氏模量，主相和第二相的纳米压痕和维氏显微硬度测试检查。估计至少2GPa的主磁热相的本征强度。通过压缩试验获得的显著较低的值归因于孔隙、微裂纹和第二相的不利影响。压痕引起的裂纹的显微镜检查表明，韧性α-Fe沉淀物作为裂纹的crystorator，而预先存在的裂纹在富La沉淀物提供了许多“薄弱环节”的灾难性断裂的开始。通过揭示宏观多相样品的力学行为与单相的局部力学性能之间的相关性，扩展了对La（Fe，Si）13合金力学可靠性的理解。
2019-04-02 cond-mat.mtrl-sci
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 and Magnetocaloric Exploration of Fe rich (Mn,Fe)2(P,Ge)
我们探索了（Mn，Fe）2（P，Ge）磁热系统的富铁侧。该体系的转变温度非常容易通过仔细控制Fe和Ge含量以及化学计量比来调节，这产生了降低该化合物价格的实际可能性，从而使其在实际磁热应用中经济可行。在该系统中观察到的新的和意想不到的磁性能表明在有限的浓度范围内永磁体应用的令人兴奋的潜力。
2013-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance, specific heat and magnetocaloric effect of equiatomic rare-earth transition-metal magnesium compounds
本文研究了等原子$RET$ Mg金属间化合物与$RE = {\rm La}$、Eu、Gd、Yb和$T = {\rm Ag}$、Au和GdAuIn的磁电阻、比热和磁热效应。根据组成，这些化合物是顺磁性的（$RE = {\rm La}$，Yb），或者它们是铁磁性的或反铁磁性的，转变温度范围为约13至81 K。它们都是金属，但电阻率变化超过3个数量级。磁有序引起电阻率的强烈下降，在有序温度附近，我们发现明显的磁阻效应。磁有序也导致了比热的明确异常。熵变的分析导致的结论是，一般的磁性转变可以描述由有序的本地化$S=7/2$时刻所产生的半填充的$4f^7$壳的Eu $^{2+}$或Gd $^{3+}$。然而，对于GdAgMg，我们发现了两个相变的明确证据，表明磁有序集部分低于约125 K，并通过几乎一级转变在39 K完成。在零场居里温度附近的低磁场下，反铁磁体的磁热效应较弱，而铁磁体的磁热效应则相当显著。
2005-08-22 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
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
High-throughput design of all-d-metal Heusler alloys for magnetocaloric applications
本文利用高通量密度泛函理论筛选出686个稳定的全d金属Heusler化合物，发现其普遍具有延展性，并确定49个具有双井能量面及11个具结构相变的候选材料，为磁制冷和形状记忆应用提供了新方案。
2023-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic interactions and magnetocaloric effect in (La0.5Pr0.5)0.6Ba0.4MnO3: Effect of A-site co-doping
我们报告的结构，磁性和磁热性能的多晶（La0.5Pr0.5）0.6Ba0.4MnO3（LPBMO），这是由一个传统的固态反应方法制备。LPBMO在居里温度TC ~ 277 K附近发生了从顺磁到铁磁的二级相变。当磁场变化为5 T时，最大磁熵变为~ 3.22 J kg-1 K-1.基于改进的Arrott图和迭代Kouvel Fisher方法，确定了一组临界指数（beta = 0.514，gamma = 1.164，和delta = 3.265）。这些值接近于TC以下长程相互作用平均场模型和TC以上短程相互作用3D-伊辛模型的预期值。分析和讨论了A位共掺杂（La，Pr）对LPBMO磁性和磁热性能的影响。
2019-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and magnetocaloric properties of melt-extracted Mn1.26Fe0.60P0.48Si0.52 microwires
采用熔体萃取法首次制备了Mn 1.26Fe 0.60P 0.48Si 0.52多晶微丝，并对其磁性和磁热性能进行了系统的研究。结构分析表明，所制备的纳米线为Fe 2 P型六方相，成分分布均匀。磁性测量表明，在142 K时，该微线发生了一次弱的一级磁相变。当磁场变化为5 T时，最大磁熵变为4.64Jkg-1 K-1。这些低成本的Mn1.26Fe0.60P0.48Si0.52微丝在液氮温度范围内的主动磁制冷是有前途的。
2021-09-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Magnetic properties and magnetocaloric effects in NaZn13-type La(Fe, Al)13-based compounds
本文综述了原子替代、磁场和温度对LaFe_（13-x）Al_x化合物磁性和磁热性能影响的研究进展。随着铝含量的增加，化合物依次呈现出反铁磁态（AFM）、铁磁态（FM）和微磁态。此外，用Si代替Al，Co代替Fe，稀土元素R代替La，或者在间隙原子中引入C或H原子，可以使LaFe_（13-x）Al_x的AFM耦合转变为FM耦合。然而，低掺杂水平导致FM团簇嵌入AFM基质中，并且所得到的化合物可以在适当的外加电场下经历首先AFM-FM然后在加热时经历FM-AFM相变，在转变温度附近具有显著的磁弛豫。通过选择合适的Co、C或H含量，可以使LaFe_（13-x）Al_x的居里温度向室温移动，并在转变温度附近获得较强的磁热效应。例如，对于LaFe_（11.5）Al_（1.5）C_（0.2）H_（1.0）化合物，在室温附近，当磁场变化为0-5 T时，最大熵变达到13.8 J/kg K。它比Gd高42%，因此，该化合物是一种有前途的室温磁制冷剂。
2012-12-03 cond-mat.mtrl-sci
