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DyGa2和DyGa1.8Cu0.2化合物的结构和磁卡效应
  • ISSN号:1000-6931
  • 期刊名称:《原子能科学技术》
  • 时间:0
  • 分类:O571.56[理学—粒子物理与原子核物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国原子能科学研究院,北京102413, [2]北京大学物理学院,北京100871
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划资助项目(2010CB833101);国家自然科学基金资助项目(10875007)
中文摘要:

利用电弧炉制备了DyGa2和DyGa1.8Cu0.2合金样品。通过X射线粉末衍射方法和测量磁性研究了两种合金的晶体结构和磁性能。研究结果表明:DyGa2和DyGa1.8Cu0.2化合物的晶体结构为P6/mmm六方结构,用少量Cu替代Ga可使晶胞体积变小。DyGa2和DyGa1.8Cu0.2合金的奈尔温度分别为16 K和113 K,温度低于奈尔温度发生顺磁-反铁磁相变,且相变类型为二级相变。DyGa2在8 K温度附近发生变磁转变,为一级相变。DyGa2的最大磁熵变值为7.3 J/(kg ·K),具有较强的磁制冷能力,约为131 J/kg,在5 K附近出现-14.9 J/(kg?K)的异常负磁熵变,使DyGa2具有了温度自调节功能。掺杂少量Cu将合金的磁制冷温度提高到100 K附近,具有很好的磁制冷应用开发潜力。

英文摘要:

The crystal structures and magnetocaloric effect of DyGa2 and DyGa1.8Cu0.2 compounds were studied by X-ray powder diffraction and magnetic measurements. The main results show that the crystal structures of compounds are hexangular structure with space group of P6/mmm, and the cell volume decreases when Ga atoms are substituted by Cu atoms. The Neel temperatures of DyGa2 and DyGa1.8Cu0.2 are 16 and 113 K, respectively. They are anti-ferromagnetic below Neel temperature, which become paramagnetic near Neel temperature. The kind of this phase transiton is second order phase transition. The M vs. H curves for T≤ 8 K exhibit features that resemble those of a metamagnetic transformation which is first order phase transition. For a magnetic field change of 50 kOe, the maximum values of -ΔSM for DyGa2 is 7.3 J?kg-1?K-1, and cooling power is 131 J?kg-1. The values of -ΔSM for DyGa2 is unconventionally negative (-14.9 J?kg-1?K-1) at about 5 K. The phenomenon can be used in temperature control. A small amount of Cu doping makes the magnetic refrigeration temperatures to about 100 K. They are potential candidates for the practical magnetic refrigeration.

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期刊信息
  • 《原子能科学技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国核工业集团公司
  • 主办单位:中国原子能科学研究院
  • 主编:万钢
  • 地址:北京市275-65信箱
  • 邮编:102413
  • 邮箱:yzk@ciae.ac.cn
  • 电话:010-69358024 69357285
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6931
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2044/TL
  • 邮发代号:82-161
  • 获奖情况:
  • 1991年全国首届国防科技期刊评比一等奖,“四通杯”北京优秀期刊全优期刊奖和全国优秀期刊...,“八五”期间优秀国防科技期刊奖,2011年“百种中...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:7776