No abstract

Представлены результаты исследования теплоемкости и магнитокалорического эффекта в манганитах Pr 0.6 Sr 0.4 Mn 1−x Fex O 3 (x = 0 и 0.1) в интервале температур 80−350 K и в магнитных полях до 18 kOe. Магнитокалорический эффект оценен двумя независимыми методами: метод модуляции магнитного поля (прямой метод) и из данных теплоемкости в магнитном поле и без поля (косвенный метод). При замещении атомов Mn атомами Fe (x = 0.1) T C смешается на 167 K в сторону низких температур, при этом величина МКЭ в магнитном поле 18 kOe меняется незначительно с SM = 2.05 J/kg · K и 2.31 J/kg · K для x = 0 и 0.10 соответственно.Работа выполнена в рамках государственного задания ФАНО России (№ 0203-2016-0009) с использовани-ем оборудования Аналитического центра коллективного пользования Дагестанского научного центра РАН.

The specific heat and magnetocaloric effect of the LaFe11.2-хMnxCo0.7Si1.1 intermetallic compounds (x = 0.1, 0.2, 0.3) were measured in the temperature range 80–300 K and in magnetic fields up to 8 T. The magnetocaloric effect (MCE) was estimated using two methods: direct method in cyclic magnetic fields, as well as an indirect method from heat capacity data. It was shown that an increase in the concentration of Mn atoms leads to a shift in the Curie temperature of the TC toward lower temperatures, while the FM value changes slightly.

ВведениеСоединения La 1−x Sr x MnO 3 являются наиболее иссле-дованными из семейства манганитов. По данным Web of Science, исследованию физических свойств системы La 1−x Sr x MnO 3 и их композитов посвящено около 500 научных работ. Магнитная и структурная фазовые диа-граммы, электрические, магнитные и упругие свойства для системы La 1−x Sr x MnO 3 достаточно хорошо изуче-ны [1-13], в то же время сведения о тепловых свойствах (теплопроводность, теплоемкость, термодиффузия) на одних и тех же образцах и влияние на них магнитного поля недостаточно полно отражены в литературе. Од-ним из малоизученных в литературе вопросов является анализ теплопереноса в манганитах. Данная работа яв-ляется попыткой несколько восполнить этот пробел и посвящена изучению особенностей теплопередачи в мо-нокристалле La 0.825 Sr 0.175 MnO 3 вблизи температур фазо-вых переходов и влияния магнитного поля на этот про-цесс. По фазовой диаграмме состав La 0.825 Sr 0.175 MnO 3 при T S = 200 K испытывает структурный фазовый пе-реход, а при T C = 277 K -переход ферромагнетик-парамагнетик [13]. Считается установленным, что основ-ным механизмом теплопередачи в перовскитных манга-нитах является фононный, а в качестве доминирующего механизма рассеяния фононов рассматриваются дефек-ты кристаллической решетки. Известно также, что ве-личина теплопроводности является низкой, незначитель-но превышающей минимальное теоретическое значение теплопроводности решетки. В то же время конкретные вопросы, связанные с особенностями рассеяния фононов вблизи температур различного рода упорядочений (маг-нитное, зарядовое, структурное) до конца не изучены.Особого внимания заслуживает изучение влияния магнитного поля на фононную составляющую тепло-проводности манганитов. Как правило, магнитное поле не оказывает влияния на фононную теплопроводность твердого тела, меняя только электронную компоненту. В манганитах фононная компонента может зависеть от магнитного поля путем изменения механизма рассеяния фононов.В данной работе приводятся результаты комплекс-ного исследования теплофизических свойств монокри-сталлического манганита La 0.825 Sr 0.175 MnO 3 в интервале температур 80−350 K и в магнитных полях до 40 kOe. В частности, приводятся результаты эксперименталь-ного исследования температурных зависимостей тепло-емкости, термодиффузии, теплопроводности и электро-сопротивления.Экспериментальные исследования C P (T ) и η(T ) про-водились методом ас-калориметрии. Электросопротив-ление измерялось стандартным четырехконтактным ме-тодом. Данные по теплоемкости и термодиффузии ис-пользовались для определения теплопроводности, кото-рые связаны соотношением κ = (d/M)C P η, где d --плотность образца, M -молярная масса.

The results of a study of the effect of partial substitution of Sr2+ ions by Ba2+ ions on the thermophysical and magnetocaloric properties of manganite La0.7Sr0.3-xBaxMnO3 (x = 0; 0.02; 0.05 and 0.10) in the temperature range 100-400 K and in a magnetic field up to 1.8 T. It is shown that such a substitution leads to a significant decrease in TC. In the behaviour of the thermal diffusivity (T) and thermal conductivity (T) near TС, minima were found that are associated with both the scattering of phonons by local distortions of the crystal lattice and by spin fluctuations. The absolute values of thermal conductivity decrease with an increase in the disorder parameter. The magnetocaloric effect exhibits a weak dependence on the substitution level (x).