双钙钛矿氧化物Gd1.docx

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1、双钙钛矿氧化物Gd1.7Ce0.3NiMnO6的磁热效应李晓欣1，邢茹1,2，赵建军1,2，刘娇1，王婷1，郑琳1,2,*(1包头师范学院物理科学与技术学院，内蒙古包头0140302内蒙古自治区磁学与磁性材料重点实验室，包头师范学院，内蒙古包头014030)摘要:采用高温固相反应法制备双钙钛矿氧化物Gd1.7Ce0.3NiMnO6多晶样品。该样品呈现良好的单相性，空间点群为单斜晶系P21/n;样品在T>TG为纯顺磁态，TC

2、外加磁场为7T时出现最大磁熵变值ΔSM=−2.376J·kg-1·K-1；它的磁制冷效率（RCP）为213.88J/kg，具备作为高温区磁制冷材料的潜能；Arrott曲线、重标定曲线以及Loop曲线皆证明该样品的铁磁-顺磁转变为二级相变。关键词：双钙钛矿；类Griffiths相；磁制冷效率；二级相变中图分类号：75.47.Lx，75.30.Sg，75.60.EjMagnetocaloriceffectofdoubleperovskiteoxideGd1.7Ce0.3NiMnO6LiXiaoxin1,Xin

3、gRu1,2,ZhaoJianjun1,2,LiuJiao1,WangTing1,ZhengLin1,2,*（1Baotouteachers＇collegephysicsinstituteofscienceandtechnology,Baotou,InnerMongolia,014030,China;2KeylaboratoryformagnetismandmagneticmaterialofInnerMongoliaautonomousregion,Baotouteacherscollege,Inner

4、MongoliaBaotou,014030,China）Abstract:ThedoubleperovskiteoxideGd1.7Ce0.3NiMnO6polycrystallinesamplewaspreparedbyhightemperaturesolidphasereaction.Thesampleexhibitsgoodsingle-phaseproperties,andthespatialpointgroupismonoclinicP21/n;thesampleispureparamagnet

5、icstateatT>TG,andTC

6、s213.88J/kg.Asthepotentialofhightemperaturemagneticrefrigerationmaterials;Arrottcurve,recalibrationcurveandLoopcurveallprovethattheferromagnetic-paramagnetictransformationofthesampleisasecond-orderphasetransition.Keywords:doubleperovskite;Griffiths-likeph

7、ase;magneticrefrigerationefficiency;second-orderphasetransition0引言近年来，磁制冷作为一种以磁热效应为基础的潜在技术，与传统的气压式制冷相比，其效率高，环保性好[1]，材料的磁热效应（MCE）与其温度变化有关[2]。现如今，具有双钙钛矿结构的Ln2NiMnO6(Ln=La系和Y)陶瓷样品因其在磁制冷技术上具有潜在的应用价值而受到了大量关注[3-7]。这类双钙钛矿氧化物的通式为A2BBꞌO6，其中A代表稀土离子，B，Bꞌ代表过渡金属离子[8]，

8、它可以被看作是单个钙钛矿晶胞的复制品。这类磁制冷材料中最具代表的是La2NiMnO6，在居里温度（TC=280K）附近出现铁磁-顺磁转变[9]，由于超交换相互作用导致铁磁态的出现[10]，此外，Masrour[11]等人证明了磁熵变化最大的位置出现在临界温度附近。对于Ln2NiMnO6(Ln=La系和Y)体系来说，为了寻找更好的磁制冷材料，还需要做更多的探索。在此工作中，详细研究了在B位掺杂Mn3+/Mn4+