双钙钛矿氧化物R2NiMnO6(R=Eu,Dy)磁热效应和临界行为

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近年来,随着对包含高能量、无污染、高效率和小型化等不同物理性质器件的需求日益增加,双钙钛矿氧化物因为同时具有磁性、介电、磁介电和磁热效应作为多功能材料已经吸引了越来越多的关注。其中La2NiMnO6是典型的双钙钛矿氧化物,利用不同的稀土离子替代La位将改变双钙钛矿锰氧化物的性质。例如,由于超交换作用随Ni2+-O-Mn4+键角的减小而减弱,随着代替的稀土离子半径的减小居里温度将逐步降低。目前,对于Eu2NiMnO6和Dy2NiMnO6结构、介电和磁介电性质的研究已经揭示了这一系列材料在自旋电子器件中潜在的应用。在本文中我们主要研究了双钙钛矿锰氧化物Eu2NiMnO6和Dy2NiMnO6多晶化合物的磁性和磁热效应,以及Eu2MMnO6在相变附近的磁状态,即临界行为。其主要内容如下:首先,对双钙钛矿锰氧化物的研究现状进行简介,并针对磁热效应的基本概念、研究现状、表征方式进行简单描述,同时表述了临界行为的基本理论。其次,我们用固相反应法合成了 Eu2NiMnO6和Dy2NiMnO6多晶氧化物,对其结构和磁性进行测试表征,通过等温磁化曲线计算两个样品的磁熵变和相对制冷能力,发现在相变附近有较大的熵变值。最后,为了深入分析在相变附近磁热效应的微观机制,主要对Eu2NiMnO6的临界行为进行详细分析和讨论。
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