Поиск и синтез новых материалов с магнитокалорическим эффектом в области комнатных температур
Аннотация
Магнитокалорический эффект (МКЭ) был обнаружен в XIX веке, но его практическое применение до сих пор было затруднено. Хотя с помощью МКЭ делают работоспособные бесшумные холодильники, они требуют мощных магнитных полей, источники которых дороги. Прогресс в технологии магнитного охлаждения, особенно при комнатной температуре, уже признан во всем мире. Поэтому поиск и синтез новых дешевых
материалов, обладающих магнитокалорическим эффектом в области комнатных температур на основе халькогенидов переходных металлов, является актуальной задачей.
Из анализа литературы выяснено, что в халькогенидах переходных металлов с общей формулой М1-хХ (где М- 3d металл; Х – S, Se, Te), возможно управление
температурой магнитного упорядочения за счет замещения одного 3d элемента другим или при замещении в анионной подрешетке. Например, в изоструктурных соединениях состава М7Х8, в зависимости от сорта 3d металла наблюдаются следующие магнитные
состояния: соединение Fe7Sе8 - ферримагнетик с температурой упорядочения ТN=450 K, составы V7Sе8, Co7Sе8 и Ni7Sе8 являются парамагнетиками Паули, а соединение Cr7Se8 является антиферромагнетиком ниже TN = 165 K. Замещение в Fe7Sе8 атомов железа атомами титана, ванадия, кобальта или никеля резко снижает температуру магнитного перехода.
Работа посвящена поиску и синтезу новых материалов с магнитокалорическим
эффектом в области комнатных температур. Рассмотрены системы Fe7-xMxSe8, где М – замещающий элемент (V, Cr, Ti, Ni, Co) и найдены составы с температурой магнитного упорядочения вблизи комнатной температуры. Проведен анализ возможности использования данного класса материалов для практического применения.
Работа выполнена в учебно-научной лаборатории рентгеновской аттестации веществ и материалов на кафедре физики конденсированного состояния и наноразмерных систем ИЕНиМ.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (проект № FEUZ-2020-0054).
материалов, обладающих магнитокалорическим эффектом в области комнатных температур на основе халькогенидов переходных металлов, является актуальной задачей.
Из анализа литературы выяснено, что в халькогенидах переходных металлов с общей формулой М1-хХ (где М- 3d металл; Х – S, Se, Te), возможно управление
температурой магнитного упорядочения за счет замещения одного 3d элемента другим или при замещении в анионной подрешетке. Например, в изоструктурных соединениях состава М7Х8, в зависимости от сорта 3d металла наблюдаются следующие магнитные
состояния: соединение Fe7Sе8 - ферримагнетик с температурой упорядочения ТN=450 K, составы V7Sе8, Co7Sе8 и Ni7Sе8 являются парамагнетиками Паули, а соединение Cr7Se8 является антиферромагнетиком ниже TN = 165 K. Замещение в Fe7Sе8 атомов железа атомами титана, ванадия, кобальта или никеля резко снижает температуру магнитного перехода.
Работа посвящена поиску и синтезу новых материалов с магнитокалорическим
эффектом в области комнатных температур. Рассмотрены системы Fe7-xMxSe8, где М – замещающий элемент (V, Cr, Ti, Ni, Co) и найдены составы с температурой магнитного упорядочения вблизи комнатной температуры. Проведен анализ возможности использования данного класса материалов для практического применения.
Работа выполнена в учебно-научной лаборатории рентгеновской аттестации веществ и материалов на кафедре физики конденсированного состояния и наноразмерных систем ИЕНиМ.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (проект № FEUZ-2020-0054).