Магнитные и магнитотепловые свойства гадолиния, тербия и гольмия в области магнитных фазовых переходов (1103560), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Показано, что определяемая на основе экспериментальных данныхс использованием модифицированного метода Белова – Горягитемпература Кюри ферромагнитных материалов зависит от формыобразца. Получено выражение для определения «истинной» величины213.4.5.6.7.8.температуры Кюри ферромагнетиков с учетом размагничивающегофактора.Проведена теоретическая оценка верхней границы удельной величинымагнитокалорического эффекта для объемных ферромагнетков в областикомнатных температур.
Продемонстрировано, что максимальнаяудельная величина МКЭ может достигать 8–18 К/Тл.Экспериментально установлено, что в высокочистом образцеполикристалла гадолиния максимум теплоемкости смещается в сторонунизких температур при увеличении магнитного поля до значения поля~ 20 кЭ, что хорошо согласуется с теоретическими предсказаниями.Аномальное поведение максимума теплоемкости объясняется сложнымхарактером поведения полевой зависимости магнитной частитеплоемкости при температурах в окрестности точки Кюри.Построенафеноменологическаяуниверсальнаякриваядляадиабатического изменения температуры Tad .
Данная кривая можетбытьиспользованадляпредсказанияхарактераповедениямагнитокалорических материалов в различных термодинамическихусловиях, недоступных в лаборатории, а также для увеличенияинформативности экспериментальных данных при проведениимоделирования рабочих циклов магнитных холодильников.Построена уточненная фазовая диаграмма монокристалла тербияв базисной плоскости. Обнаружено, что критическое поле существованиягеликоидальногоантиферромагнитного(ГАФМ)упорядочениясоставляет 155 Э, что существенно меньше значений 300–800 Э,опубликованных ранее. Установлено, что ГАФМ структура существуетв тербии в диапазоне температур от 221 до 228 K.
Магнитная фазавеерного типа наблюдается в том же самом температурном диапазоне винтервале магнитных полей от 155 Э до 5 кЭ.Построена уточненная фазовая диаграмма монокристалла гольмияв базисной плоскости. Точно определены границы трех новых областейсуществования структур типа спин-слип в интервалах температур20–35 K, 35–42 K, и 95–110 K. Показано, что в диапазоне 40–120 K и20–80 кЭ существует промежуточная фаза типа «ферро+веер».Продемонстрировано аномальное поведение спиновой поляризации Pи параметра поверхности контакта сверхпроводник/ферромагнетик Zв зависимости от сопротивления контакта в магнитно неоднородныхсистемах – монокристалле и тонкой пленке гольмия.
С помощьюэкспериментальной методики Андреевской спектроскопии установленосуществование структуры типа конус в гольмии при температуре ниже20 К в слабых магнитных полях.22Список публикаций по теме диссертационной работыСтатьи в журналах из перечня ВАК1. Field dependence of the adiabatic temperature change in second order phasetransition materials: application to Gd / V.
Franco, A. Conde, J.M. RomeroEnrique, Y.I. Spichkin, V.I. Zverev and A.M. Tishin // J. Appl. Phys. 2009.Vol. 106. P. 103911-1–103911-4.2. The maximum possible magnetocaloric ΔT-effect / V.I. Zverev,M.D. Kuz’min, A.M. Tishin // J. Appl. Phys. 2010. Vol. 107. P. 043907-1–043907-3.3. Evidence for spin mixing in holmium thin film and crystal samples /I.T.M.
Usman, K. A. Yates, J. D. Moore, K. Morrison, V. K. Pecharsky,K.A. Gschneidner, Jr., T. Verhagen, J. Aarts, V. I. Zverev, J. W. A. Robinson,J.D.S. Witt, M. G. Blamire, L. F. Cohen // Phys. Rev. B. 2011. Vol. 83.P. 144518-1–144518-64. The role of demagnetization factor in determining the ‘true’ value of the Curietemperature / V.I. Zverev, R.R. Gimaev, A.M. Tishin, Ya.
Mudryk,K.A. Gschneidner, Jr., V.K. Pecharsky // J. Magn. Magn. Mater. 2011.Vol. 323. P. 2453–24575. Erratum: Evidence for spin mixing in holmium thin film and crystal samples /I.T.M. Usman, K. A. Yates, J. D. Moore, K. Morrison, V. K. Pecharsky,K.A. Gschneidner, Jr., T. Verhagen, J. Aarts, V. I. Zverev, J. W. A. Robinson,J.D.S. Witt, M.
G. Blamire, L. F. Cohen // Phys. Rev. B. 2011. Vol. 84.P. 139904.Публикации в трудах конференций1. Complex behavior of magnetization and magnetocaloric effect in low magneticfield in the vicinity of magnetic phase transitions / V.I. Zverev, A.M. Tishin //Proceedings of Third IIF-IIR International Conference on MagneticRefrigeration at Room Temperature Des Moines, Iowa, USA, May 11–15,2009, p.
345–352.2. Аномалии поведения намагниченности и магнетокалорического эффектав слабых магнитных полях вблизи точек фазовых переходов /В.И. Зверев // Материалы XVI Международной конференции студентов,аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», 2009, с. 248–249.3. Взаимосвязьмаксимумовмагнитокалорическогоэффекта,намагниченности и магнитной части энтропии вблизи точек магнитныхфазовых переходов в слабых магнитных полях / В.И. Зверев, А.М.Тишин// Сборник трудов XXI Международной конференции НМММ – 2009, 28июня – 4 июля 2009, Москва, c. 778.4. The maximum possible magnetocaloric ΔT-effect / V.I. Zverev,M.D. Kuz’min, A.M. Tishin // Proceedings of The International Conference onMagnetism, Carlsruhe, Germany, July 26–31, 2009, p. 135.235.
Методика определения «истинной» температуры Кюри ферромагнитныхматериалов с учетом воздействия размагничивающего поля / В.И. Зверев// Материалы XVII Международной конференции студентов, аспирантови молодых ученых «Ломоносов», 2010, c. 202.6. Исследование магнитотепловых свойств монокристалла тербия иуточнение его фазовой диаграммы / В.И. Зверев, Р.Р. Гимаев //Материалы XVIII Международной конференции студентов, аспирантов имолодых ученых «Ломоносов», 2011, c. 169.7. Independence of the magnetic part of heat capacity in the vicinity of TC /V.I. Zverev, R.R.
Gimaev, A.M. Tishin, Ya. Mudryk, K.A. Gschneidner,V.K. Pecharsky // Book of abstracts, Moscow International Symposium onMagnetism (MISM-2011), 2011, p. 659.8. An analysis of magnetic contribution to the heat capacity in the vicinity ofphase transitions / V.I. Zverev, R.R. Gimaev, A.M. Tishin, Ya. Mudryk,K.A. Gschneidner, V.K. Pecharsky // Book of abstracts, Fifth IIF-IIRInternational Conference on Magnetic Refrigeration at Room Temperature(Thermag V), Grenoble, France, September 17–20, 2012, p.
185.24Список литературыМатериалы 1-ой Всероссийской научно-практической конференции «Перспективыдобычи, производства и применения РЗМ», 26–27 сентября 2011 г., Москва.2Белов, К.П. Магнитотепловые явления в редкоземельных магнетиках / К.П. Белов.Москва: Наука, 1990. 96 с.3Изюмов, Ю.А. Модулированные и длиннопериодические магнитные структурыкристаллов / Ю.А. Изюмов // УФН.
1984. Т. 144. № 3, С. 439–474.4Дзялошинский, И.Е. О характере фазовых переходов в геликоидальное илисинусоидальное состояние магнетиков / И.Е. Дзялошинский // ЖЭТФ. 1977. Т. 72.№ 5. С. 1930–1945.5Звездин, А.К. и др. Редкоземельные ионы в магнитоупорядоченных кристаллах /А.К.
Звездин, В.М. Матвеев, А.А. Мухин, А.И. Попов. Москва: Наука, 1985. 239 с.6Андрианов, А.В. и др. Электромагнитное возбуждение ультразвукав монокристаллах гадолиния / А.В. Андрианов, А.Н. Васильев, Ю.П. Гайдуков,Р.С. Ильясов, О.Д. Чистяков // Письма в ЖЭТФ. 1987. Т. 45. № 12. С. 571–574.7Андрианов, А.В. и др.
Исследование магнитной фазовой диаграммы диспрозияметодом электромагнитного возбуждения звука / А.В. Андрианов, А.Н. Васильев,Ю.П. Гайдуков, Э. Фосетт // Письма в ЖЭТФ, 1989, Т.49, №11, С.621–624.8Васильев, А.Н. и др. Ферромагнетики с памятью формы / А.Н. Васильев,В.Д. Бучельников, Т. Такаги, В.В. Ховайло, Э.И. Эстрин // УФН. 2003. Т. 173. № 6.С. 577–608.9Белов, К.П. и др. Редкоземельные ферро- и антиферромагнетики / К.П.Белов,М.А.
Белянчикова, Р.З. Левитин, С.А. Никитин. Москва: Наука, 1965. 278 с.10Белов, К.П. и др. Ориентационные переходы в редкоземельных магнетиках /К.П. Белов, А.К. Звездин, А.М. Кадомцева, Р.З. Левитин. Москва: Наука, 1979. 317 с.11Никитин, С.А. Магнитные свойства редкоземельных металлов и их сплавов /С.А. Никитин. Москва: изд-во МГУ, 1989. 247 с.12Kitanovski, A. et al. Application of magnetic refrigeration and its assessment.A feasibility study. / A. Kitanovski, M. Diebold, D.
Vuarnoz, et al.: Final report101776/152191. Yverdon-les-Bains, Switzerland: Haute Ecole d’Ingénierie et de Gestion duCanton de Vaud HEIG-VD, 2008. P. 1–42.13Yu, B.F. et al. Review on research of room temperature magnetic refrigeration / B.F. Yu,Q. Gao, B. Zhang, et al. // Int. J.
Refrig. 2003. Vol. 26. P. 622–636.14Franco, V. et al. Field dependence of the magnetocaloric effect in materials with a secondorder phase transition: A master curve for the magnetic entropy change / V. Franco,J.S. Blázquez, and A. Conde // Appl. Phys. Lett. 2006. Vol.
89. P. 222512-1–222512-3.15Сoey, J.M.D. et al. Alternating current susceptibility of a gadolinium crystal /J.M.D. Coey, K. Callagher, V. Skumryev // J. Appl. Phys. 2000. Vol. 87. P. 7028–7030.16Dan’kov, S.Yu. et al. Magnetic phase transitions and the magnetothermal properties ofgadolinium / S.Yu. Dan'kov, A.M. Tishin, V. K. Pecharsky, K. A. Gschneidner, Jr. // Phys.Rev. B. 1998. Vol. 57. P.
3478–3490.17Jensen, J. et al. Rare earth magnetism: structure and excitations / J. Jensen,A.R. Mackintosh. Oxford: Clarendon Press, 1991. 403 p.18Белов, К.П. и др. Гигантская магнитострикция / К.П. Белов, Г.И. Катаев,Р.З. Левитин, С.А. Никитин, В.И. Соколов // УФН 1983. Т. 140. № 2. С. 271–313.19Gschneidner, Jr., K. A. Metals, alloys and compounds - high purities do makea difference! / K.A. Gschneidner, Jr.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
