Магнитокалорический эффект в микропроводах Gd

Abstract

In Gd microwires obtained by ultrafast cooling of the melt, a change in the magnetic entropy of 12 J/kg K was determined at a Curie temperature of 293 K in a magnetic field of 5 T. This value coincides with the change in the magnetic part of the entropy in bulk single-crystal samples in the same field. It has been found that in a strong magnetic field of 9 T, the temperature dependence of the entropy exhibits two maxima at temperatures of 292 and 312 K. The appearance of an additional entropy maximum in microstructured samples is caused by high mechanical microstresses retained in the sample after ultrafast cooling.

Магнитные свойства и магнитокалорический эффект в пленках и микропроводах Gd

“…В качестве подложки использовался MgO с кристаллографической ориентацией (100). Микропровода гадолиния были получены методом экстракции висящей капли расплава с последующим сверхбыстрым охлаждением на водоохлаждающемся вращающемся диске [13].…”

“…В объемных образцах гадолиния кристаллическая анизотропия намагниченности значительно меньше, чем это наблюдается в пленках и микропроводах. В [13] в гадолиниевых микропроводах была обнаружена сложная температурная зависимость магнитной анизотропии, содержащая два максимума энтропии, что указывает на сложно-напряженное состояние или двухфазную структуру. В нано-и микроструктурах значительной величины МКЭ можно достигать не только при внесении образца в магнитное поле или при включении поля, но и при изменении ориентации постоянного магнитного поля по отношению к образцу.…”

“…Это обеспечивает отсутствие энергозатратной процедуры включения поля или перемещения образца, позволяя просто вращать его в магнитном поле постоянного магнита. Сравнение МКЭ в микропроводах и пленках в [11][12][13] показывает, что при постоянном химическом составе и температурных режимах приготовления микро-и наноструктуры могут демонстрировать значительно отличающийся по величине МКЭ, что вызвано вариациями фазового состава и внутренними микронапряжениями. Разумеется, при оценке МКЭ следует учитывать так же и фактор размагничивания, зависящий от формы образца, как это убедительно показано в [14,15].…”

Магнитокалорический эффект магнитных наночастиц FeNi, полученных методом электрического взрыва проволоки

“…Среди материалов, демонстрирующих магнитный фазовый переход второго рода, наиболее популярным с точки зрения рабочего материала для " магнитного холодильника" остается гадолиний, благодаря большой величине МКЭ и близостью температуры Кюри к комнатной температуре [3][4][5]. Сплавы переходных металлов обладают заметно меньшим МКЭ, но их преимуществами являются высокая механическая прочность, устойчивость к коррозии, незначительный магнитный гистерезис, легко варьируемая температура Кюри, в том числе и в интервале температур, превышающих комнатную, что делает их перспективным материалом для систем многоступенчатого магнитного охлаждения, начиная с температур, превышающих комнатную температуру [2,6].…”