Магнитные и магнитокалорические свойства литого Gd2In

С.В. Таскаев, В.В. Ховайло, М.Н. Ульянов, Д.С. Батаев, А.А. Башарова, М.В. Кононова, Д.В. Плахотский, М.Ю. Богуш, Д.А. Жеребцов показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 08 декабря 2020; Принята: 18 января 2021
Цитирование: С.В. Таскаев, В.В. Ховайло, М.Н. Ульянов, Д.С. Батаев, А.А. Башарова, М.В. Кононова, Д.В. Плахотский, М.Ю. Богуш, Д.А. Жеребцов. Магнитные и магнитокалорические свойства литого Gd2In. Письма о материалах. 2021. Т.11. №1. С.104-108
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2021-1-104-108

Аннотация

Магнитокалорический эффект в литом Gd2InВ данной работе представлены результаты экспериментальных исследований магнитных и магнитокалорических свойств литых поликристаллических образцов интерметаллического соединения Gd2In, которое кристаллизуется в гексагональную структуру типа Ni2In. Измерения полевых и температурных зависимостей намагниченности, выполненных в температурном интервале от 50 до 300 К и в магнитных полях до 3 Тл показали, что литые образцы Gd2In претерпевают ферромагнитное упорядочение при охлаждении ниже температуры Кюри ТС =194 К. При дальнейшем охлаждении наблюдается метамагнитный переход из ферромагнитной в антиферромагнитную фазу при температуре Tm = 95 К, что сопровождается ярко выраженными аномалиями на температурных и полевых зависимостях намагниченности. Внешнее магнитное поле стабилизирует ферромагнитную фазу, смещая Tm в область низких температур. Изотермическое изменение магнитной энтропии ΔSm, вычисленное при помощи соотношения Максвелла, демонстрирует пик при температуре Кюри, который при изменении магнитного поля от 0 до 3 Тл достигает максимального значения ΔSm = −3.25 Дж / кг ∙ К. Зависимость ΔSm от температуры ясно указывает на кроссовер магнитокалорического эффекта от прямого до инверсного, который происходит в окрестности метамагнитного перехода. Экспериментальные данные, полученные в нашей работе на неотожженных образцах Gd2In, находятся в хорошем качественном и количественном согласии с данными, опубликованными для отожженных образцов Gd2In. Таким образом, результаты данной работы указывают на то, что достижение гомогенного состояния в поликристаллических образцах Gd2In, которой может влиять на их магнитные свойства, может происходить в процессе охлаждения литого слитка на холодном поду и не требует дополнительной термообработки.

Ссылки (17)

1. H. Zhang, R. Gimaev, B. Kovalev, K. Kamilov, V. Zverev, A. Tishin. Physica B. 558, 65 (2019). Crossref
2. H. Oesterreicher, F. T. Parker. J. Appl. Phys. 55, 4334 (1984). Crossref
3. A. S. Andreenko, K. P. Belov, S. A. Nikitin, A. M. Tishin. Physics - Uspekhi. 32, 649 (1989). Crossref
4. J. C. B. Monteiro, R. D. dos Reis, F. G. Gandra. Appl. Phys. Lett. 106, 194106 (2015). Crossref
5. S. Taskaev, V. Khovaylo, K. Skokov, W. Liu, E. Bykov, M. Ulyanov, D. Bataev, A. Basharova, M. Kononova, D. Plakhotskiy, M. Bogush, T. Gottschall, O. Gutfleisch. J. Appl. Phys. 127, 233906 (2020). Crossref
6. V. G. de Paula, L. M. da Silva, A. O. dos Santos, R. Lang, L. Otubo, A. A. Coelho, L. P. Cardoso. Phys. Rev. B. 93, 094427 (2016). Crossref
7. S. P. McAlister. J. Phys. F: Met. Phys. 14, 2167 (1984). Crossref
8. A. Bhattacharyya, S. Giri, S. Majumdar. J. Magn. Magn. Mater. 324, 1239 (2012). Crossref
9. V. Singh, A. Bhattacharyya, S. Majumdar, I. Dasgupta. J. Appl. Phys. 111, 053709 (2012). Crossref
10. W. Baela, A. Szytula. J. Less-Comm. Met. 138, 123 (1988). Crossref
11. Y. Yang, Y. Xie, X. Zhou, H. Zhong, Q. Jiang, S. Ma, Z. Zhong, W. Cui, Q. Wang. AIP Adv. 8, 056406 (2018). Crossref
12. C.-S. Jee, C. L. Lin, T. Mihalisin, X.-Q. Wang. J. Appl. Phys. 79, 5403 (1996). Crossref
13. P. A. Stampe, X. Z. Zhou, H. P. Kunkel, J. A. Cowen, G. Williams. J. Phys.: Condens. Matter. 9, 3763 (1997). Crossref
14. S. Tencé, B. Chevalier. J. Magn. Magn. Mater. 399, 46 (2016). Crossref
15. E. Stern-Taulats, A. Planes, P. Lloveras, M. Barrio, J.-L. Tamarit, S. Pramanick, S. Majumdar, C. Frontera, L. Mañosa. Phys. Rev. B. 89, 214105 (2014). Crossref
16. V. V. Khovaylo, K. P. Skokov, O. Gutfleisch, H. Miki, T. Takagi, T. Kanomata, V. V. Koledov, V. G. Shavrov, G. Wang, E. Palacios, J. Bartolomé, R. Burriel. Phys. Rev. B. 81, 214406 (2010). Crossref
17. A. Palenzona, S. Cirafici. Bulletin of Alloy Phase Diagrams. 10, 234 (1989). Crossref

Другие статьи на эту тему

Финансирование