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化合物中大的磁熵变效应和电熵变效应

   

   我们从以下三个方面进行了与化合物中磁熵变效应和电熵变效应相关的研究工作:一)在Mn5PB2化合物中观察到可逆的室温磁熵变效应;二)研究了相变的级和应力对铁电的聚偏氟乙烯-三氟乙烯内禀电熵变效应的影响;三)讨论了用麦克斯韦方程直接计算一级相变相关的磁熵变效应产生过高估计的起源。有关工作详细介绍如下:
   研究了Mn5PB2化合物的磁性和磁熵变效应。在5和2T磁场下302K最大磁熵变化-△SM分别为4.93和2.64 J kg-1 K-1。这与从铁磁到顺磁态的二级磁性相变紧密相联。具有相对大磁熵变化的可逆室温磁熵变效应使Mn5PB2化合物(不 含稀土)和Mn5PB2基材料成为室温磁制冷的有吸引力的侯选材料。
   在Landau–Devonshire理论框架内研究了聚偏氟乙烯-三氟乙烯中与从铁电到顺电相变相关的电熵变效应。仅仅变化相变的本质从一级到二级减少了等温熵变,绝热温度变化和制冷容积。二级相变的等温熵变是一级相变的一半,并被实验证实且与磁熵变的对应物相吻合。制备成薄膜也降低电熵变效应,通常被认为是热电系数的减少导致的。
   通过研究一级磁结构相变的本质,我们指出用麦克斯韦方程直接计算一级相变相关的磁熵变效应产生过高估计的起源。进一步地,如果考虑在两相区铁磁和顺磁相随温度的质量变化,以MnAsCx, (Mn, Al)As和Mn0.994Fe0.004As化合物为例,在改进的麦克斯韦关系基础上,磁熵变的过高估计和偏差消失。获得的磁熵变值与用Clausius–Claperyon方程得到的数值相吻合,也指明我们的修正的关系是恰当的。

Temperature dependencies of isothermal entropy
change for bulk P(VDF-TrFE) (65/35) and its films.

 

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