高纯多晶补偿金属中的巨大各向异性磁热开关效应
材料科学
2025-06-03 v1
摘要
磁热输运是用于热管理应用的一种极具前景的物理性质。磁热开关能够实现对热流的主动控制，而高开关比对于提升性能是理想的。本文报告了在高纯度 (5N) Pb 多晶丝中观察到巨大磁热开关 (MTS) 效应，其中在低温下施加垂直于热流方向的磁场。在 T = 3 K 和 B = 0.1 T 时，测得的 Pb 丝热导率 () 约为 2500 W m-1 K-1，但在 B = 1 和 9 T 时分别降至约 150 和约 5 W m-1 K-1。这种强烈的抑制归因于补偿金属中的磁阻效应。尽管巨大的磁阻效应已在沿选定轨道方向施加磁场的单晶中得到研究，但我们的结果表明，即使在柔性多晶丝中同样可以实现巨大的 MTS。这一发现突显了磁热控制在低温热管理中的实用潜力，包括在温度约为 3 K 的空间环境中的应用。
引用
@article{arxiv.2506.00427,
title = {Huge anisotropic magneto-thermal switching in high-purity polycrystalline compensated metals},
author = {Poonam Rani and Yuto Watanabe and Takuma Shiga and Yuya Sakuraba and Hikaru Takeda and Minoru Yamashita and Ken-ichi Uchida and Aichi Yamashita and Yoshikazu Mizuguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.00427},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 4 figures. SI