反钙钛矿结构GaCMn3纳米晶的磁热效应和临界行为研究

低温物理学报 , 2016, 38(3): 23-30.

反钙钛矿结构GaCMn3纳米晶的磁热效应和临界行为研究

宋彬 ^1, , 蔺帅 ^2, , 郭新格 ^3, , 杨骋 ^4, , 林建超 ^5, , 童鹏 ^6, , 孙玉平 ^7,

1.安徽大学,物理与材料科学学院,安徽合肥230601;中国科学院固体物理研究所,材料物理重点实验室,安徽合肥230031

2.中国科学院固体物理研究所,材料物理重点实验室,安徽合肥230031

3.中国科学院固体物理研究所,材料物理重点实验室,安徽合肥230031

4.中国科学院固体物理研究所,材料物理重点实验室,安徽合肥230031

5.中国科学院固体物理研究所,材料物理重点实验室,安徽合肥230031

6.中国科学院固体物理研究所,材料物理重点实验室,安徽合肥230031

7.中国科学院固体物理研究所,材料物理重点实验室,安徽合肥230031

基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11174295)资助的课题.Project supported by the National Natural Science Foundation of china (Grant No.11174295)

关键词：反钙钛矿结构GaCMn3 , 纳米晶 , 磁热效应 , 临界行为

Investigations of magnetocaloric effect and critical behavior in antiperovskite GaCMn3 nanocrystalline

Keywords： antiperovskite GaCMn3 , nanocrystalline , magnetocaloric effect , critical behavior

我们通过高能球磨的方法,制备出平均晶粒尺寸为45纳米(nm)的GaCMn3纳米晶样品,并研究了其磁热和铁磁-顺磁相变的临界行为.在磁场变化2T时,相比于块体GaCMr3,虽然纳米晶GaCMn3的磁熵变(-ASM)减小了,但是其相对磁制冷能力(RCP)却增强了.通过Kouvel-Fisher方法,我们确定了GaCMr3纳米晶铁磁-顺磁相变的临界指数β=0.463和γ=1.161,根据Widom标度理论,得出第三个临界指数δ=3.51.这些临界指数和平均场模型的临界指数(β=0.5,γ =1.0,andδ=3.0)很接近,表明GaCMn3纳米晶中的铁磁耦合是长程的.

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