稀土過渡金屬氧化物材料的磁性和磁熱效應(yīng).pdf

1、傳統(tǒng)的氣體壓縮制冷技術(shù)應(yīng)用廣泛，然而該技術(shù)使用氟利昂作為制冷劑會(huì)對(duì)臭氧層造成破壞，還會(huì)引起溫室效應(yīng)等環(huán)境問題。磁制冷這項(xiàng)新的技術(shù)有效地避免了上述問題，該技術(shù)具備綠色環(huán)保、高效節(jié)能等多方面的優(yōu)點(diǎn)。而磁制冷技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵是能否獲得高效實(shí)用的磁制冷材料。本文主要通過固相反應(yīng)法制備了R2BaCuO5(R=Dy,Ho,Er)、R2Cu2O5和R2TiMnO7(R=Dy,Ho)三個(gè)體系的稀土過渡金屬氧化物樣品，并系統(tǒng)研究了其晶體結(jié)構(gòu)、磁性和磁熱效應(yīng)

2、，得到的主要研究結(jié)果如下：
　　這三個(gè)體系樣品的X射線衍射結(jié)果顯示出樣品具有良好的單相性。利用綜合物性測(cè)量系統(tǒng)PPMS的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)VSM選件分別測(cè)量了這三個(gè)體系的樣品在場(chǎng)冷和零場(chǎng)冷下的熱磁曲線和在相變溫度附近的等溫磁化曲線。根據(jù)Maxwell關(guān)系計(jì)算出樣品在不同磁場(chǎng)變化下的等溫磁熵變和溫度的關(guān)系。磁性測(cè)量結(jié)果顯示這三個(gè)體系樣品都具有良好的磁、熱可逆性質(zhì)。
　　從熱磁曲線中可以看出，R2BaCuO5(R=Dy,Ho,Er)

3、的奈爾溫度分別在11.4K、8.6K和7.7K。從等溫磁化曲線可知，在奈爾溫度以下出現(xiàn)由磁場(chǎng)誘導(dǎo)的反鐵磁到鐵磁的變磁性轉(zhuǎn)變。Arrott圖表明該轉(zhuǎn)變?yōu)橐患?jí)相變。在0-7T的磁場(chǎng)變化下，樣品等溫磁熵變的最大值分別高達(dá)8.3、10.4和9.6J/kgK。
　　R2Cu2O5(R=Dy,Ho)體系的樣品在低磁場(chǎng)下分別在10.3和13.5K溫度附近出現(xiàn)從順磁態(tài)到反鐵磁態(tài)的轉(zhuǎn)變。該體系樣品在0-7T磁場(chǎng)變化下的等溫磁熵變分別為12和12.4