碲化铬(Cr2Te3)在室温附近的磁热效应
材料科学
2024-11-19 v1
摘要
过渡金属碲化物因其独特的磁行为而被广泛探索。由于碲化铬(Cr2Te3)表现出接近室温的相变,该材料可有效用于磁制冷等应用。与现有的磁热材料、Heusler合金和稀土基合金相比,Cr2Te3的大规模合成复杂性较低,从而产生稳定的成分。与现有的碲化物相比,Cr2Te3在非常小的0.1 T磁场下表现出2.36 J/kg-K的大磁熵变。根据熵变-温度曲线确定了160 J/kg的制冷能力(RC)。结果与现有的铬化合物相当。与纯钆相比,碲化物体系Cr2Te3显示出增强的室温磁热效应(MCE),具有宽的工作温度范围。使用热成像装置成功可视化了MCE的加热循环。为了确认Cr2Te3的观察到的磁性质,进行了第一性原理计算。通过密度泛函理论(DFT)研究,我们能够确定居里温度(TC)和奈尔温度(TN),这验证了我们在相同温度下的实验转变。还使用第一性原理DFT计算观察到了结构转变,该转变负责磁行为。
引用
@article{arxiv.2411.11154,
title = {Magnetocaloric effect near room temperature in chromium telluride (Cr2Te3)},
author = {Nishant Tiwari and Chinmayee Chowde Gowda and Subhendu Mishra and Prafull Pandey and Saikat Talapatra and Abhishek K. Singh and Chandra Sekhar Tiwary},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.11154},
year = {2024}
}