巨磁热 Fe$_2$P 型体系中的位点特异性原子替代
材料科学
2023-03-16 v1 应用物理
摘要
巨磁热（GMC）材料是近室温磁制冷的必要条件。(Fe,Mn)(P,Si) 是一种具有强磁弹性耦合的 GMC 化合物。该材料应用的主要障碍是相当大的温度滞回，可通过用非磁性元素进行金属位点替代来减小。然而，(Fe,Mn)(P,Si) 化合物有两个等占据的金属位点，即四面体配位的 位点和金字塔形配位的 位点。此类化合物的磁性与磁热性质对磁性原子的位点占据高度敏感。本文中我们尝试分别研究用等量钒进行 和 位点替代的效应。利用形成能计算，描述了钒的位点偏好及其对磁相形成的影响。观察到 和 位点替代时等温熵变（高达 44%）的巨大差异。强调了随温度的晶格参数变化以及磁弹性耦合强度对磁性质的作用。
引用
@article{arxiv.2209.14962,
title = {Site-specific atomic substitution in a giant magnetocaloric Fe$_2$P-type system},
author = {Sagar Ghorai and Johan Cedervall and Rebecca Clulow and Shuo Huang and Tore Ericsson and Lennart Häggström and Vitalii Shtender and Erna K. Delczeg-Czirjak and Levente Vitos and Olle Eriksson and Martin Sahlberg and Peter Svedlindh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.14962},
year = {2023}
}