CAJ | 학술논문

利用固相烧结的方法制备了La0.67Ca0.33Ti0.01Mn0.99O3磁致冷材料.室温XRD分析表明该材料主要由主相的正交钙钛矿结构锰氧化物和少量La2O3杂相构成.利用VSM测量了样品在磁场下随温度变化的磁化曲线(M-T曲线)和居里温度附近的等温磁化曲线(M-H曲线),通过M-H曲线的一阶导数可得到样品的居里温度Tc(139 K),从不同温度的等温磁化曲线(M-H)计算得到材料在1.5T下的最大磁熵变△SM =0.8 J.(kg·K)-1,由M2-H/M的Arrott曲线表明La0.67Ca0.33 Ti0.01Mn0.99O3相变类型属于二级相变.由于二级相变不伴随晶格体积的变化和潜热的释放,仅是磁性材料磁畴从无序-有序的连续变化,所以二级相变的磁熵变可能较小,但是由于它是个连续的变化过程,发生相变的温区较大,造成的损耗较小.Ti4+离子的掺杂取代的是原有晶格中Mn4+离子(B位)的位置,两者之间不同的离子半径使得晶格发生Jahn-Teller 畸变,同时降低了Mn4+的浓度,使得Mn4+与Mn3+离子之间的双交换作用减弱,铁磁耦合作用减小,导致居里温度降低.该材料体系由于二级相变的温度区间较大,表明材料潜在的致冷能力较强,因此具有较好的应用前景.
이용고상소결적방법제비료La0.67Ca0.33Ti0.01Mn0.99O3자치랭재료.실온XRD분석표명해재료주요유주상적정교개태광결구맹양화물화소량La2O3잡상구성.이용VSM측량료양품재자장하수온도변화적자화곡선(M-T곡선)화거리온도부근적등온자화곡선(M-H곡선),통과M-H곡선적일계도수가득도양품적거리온도Tc(139 K),종불동온도적등온자화곡선(M-H)계산득도재료재1.5T하적최대자적변△SM =0.8 J.(kg·K)-1,유M2-H/M적Arrott곡선표명La0.67Ca0.33 Ti0.01Mn0.99O3상변류형속우이급상변.유우이급상변불반수정격체적적변화화잠열적석방,부시자성재료자주종무서-유서적련속변화,소이이급상변적자적변가능교소,단시유우타시개련속적변화과정,발생상변적온구교대,조성적손모교소.Ti4+리자적참잡취대적시원유정격중Mn4+리자(B위)적위치,량자지간불동적리자반경사득정격발생Jahn-Teller 기변,동시강저료Mn4+적농도,사득Mn4+여Mn3+리자지간적쌍교환작용감약,철자우합작용감소,도치거리온도강저.해재료체계유우이급상변적온도구간교대,표명재료잠재적치랭능력교강,인차구유교호적응용전경.