张鹏 朴红光 张英德 黄焦宏

1) (湖北工业大学理学院, 武汉 430068)

2) (三峡大学理学院, 磁电子与纳磁探测研究所, 宜昌 443002)

3) (包头稀土研究院, 包头 014030)

钙钛矿锰氧化物具备磁热效应高、性能稳定可控、成本低廉等显著优点, 是适用于室温磁制冷领域的优质候选工质材料之一.但该体系内部电磁学性质复杂, 特别是关于铁磁相互作用机制和磁相变性质等关键科学问题仍然有待深入探索.分析磁相变临界行为有利于揭示磁性材料内部的铁磁相互作用距离和机制等重要信息.本文简要介绍了钙钛矿锰氧化物相关理论背景以及各种磁相变临界行为分析方法, 随后归纳了近年来多种钙钛矿锰氧化物的磁相变临界行为研究, 系统对比了不同带宽典型锰氧化物在单晶和多晶形态下的磁相变临界行为, 讨论了A/B位掺杂不同元素以及不同制备工艺条件对其临界参数的影响, 对其中渡越于一级和二级相变的La-Ca-Mn-O体系在不同磁场范围下的临界参数演化进行了讨论.最后对处于磁相变三重临界点附近的部分锰氧化物材料的磁热效应研究进行了总结和展望.

1 引 言

基于磁热效应的室温磁制冷技术因具备高效率、低能耗、零排放等显著优势, 已成为最有望取代传统气体压缩制冷方式的新型绿色制冷技术之一.随着近几十年来该领域的快速发展, 目前已探索出许多适用于室温磁制冷领域的工质材料, 其中部分优质候选材料已用于室温磁……