重稀土HRENiGa2(HRE=Dy,Ho或Er)化合物的优异低温磁热性能(英文)

作者：郭丹; Luis M.Moreno-Ramírez; Jia-Yan Law; 张义坤^*; Victorino Franco

来源：Science China-Materials, 2023, 66(01): 249-256.

RENiX2化合物(其中RE为稀土元素,X为p区元素)在低温磁制冷应用中受到高度关注.它们根据元素的不同可以结晶成CeNiSi2型、NdNiGa2型或MgCuAl2型晶体结构,并表现出不同类型的磁有序性从而影响其磁性.MgCuAl2型铝化物由于具有有利的铁磁基态从而表现出比CeNiSi2型硅化物和NdNiGa2型镓化物更大的磁热性能.此外,RENiGa2镓化物根据RE元素的不同可以结晶成NdNiGa2或MgCu Al2型结构.本文中,我们选择重稀土(HRE)元素来探索HRENiGa2 (HRE=Dy,Ho或Er)镓化物的微观结构、磁有序和磁热性能.三种化合物均以MgCuAl2型晶体结构结晶,并且随着温度的升高经历了从铁磁到顺磁的二级磁相转变.DyNiGa2,HoNiGa2和ErNiGa2化合物的最大等温磁熵变(|ΔSisomax|)值分别为6.2,10.4和11.4 J kg-1 K-1(0-5T),这与许多最近报道的低温磁制冷材料性能相当.特别地,HoNiGa2和ErNiGa2化合物(包括它们的复合材料)在氢气液化的温度范围内表现出优异的磁热性能.

• 单位
  上海大学