NiCr$_2$O$_4$中磁结构相变的磁热效应研究

尖晶石NiCr$_2$O$_4$已知在 $T_c = 70$~K 处呈现亚铁磁转变，并在 $T_s = 30$~K 与 $T_o = 20$~K 处呈现磁结构相变。我们给出了跨越这些相变的详细磁性及磁热效应(MCE $= -\Delta S_{M}(T)$)研究。$-\Delta S_{M}(T)$ 在 $T_c$、$T_s$ 与 $T_o$ 处呈现正反常。除这些反常外，我们报道了在 $T \approx 8.5$~K 处的一个未报道新特征，其中 $-\Delta S_{M}(T)$ 呈现负反常或逆磁热效应。等温磁化数据的阿罗特图(Arrot plot)揭示了 $-\Delta S_{M}(T)$ 中所显现可能相态性质的重要信息。我们还对这些相变附近的 $-\Delta S_{M}(T)$ 数据进行了标度分析。该分析表明，$T_c$ 处的相变为二阶平均场类相变，$T_s$ 处的相变非二阶且非平均场类，而 $T = 8.5$~K 处的新相变非平均场类但本质为二阶。我们的研究表明磁热效应对材料中的磁结构变化敏感，并可用于识别新相与相变。