磁制冷技术与传统以氟利昂气体为工作介质的压缩制冷技术相比,具有效率高,无污染等优势,近年来,越来越引起人们的重视。而其发展的关键之一是提高工质的最大磁熵变处的温度,二是使工质的构成磁密度尽可能大以使磁熵变大。本文利用传统的蒙特卡洛方法模拟计算用Ising模型描述的具有不同自旋量子数,磁各向异性作用、磁性粒子浓度的磁性材料受温度及外场等因素对其磁学性质和磁熵变的影响。主要体现在以下几个方面：一、在不同自旋量子数的铁磁体及反铁磁体系中,发现当各向异性参数的绝对值小于自旋交换耦合常数时,体系的转变温度随着各向异性作用参数的负向增大向低温区移动。铁磁体系的基态能随着各向异性作用的负向增大而增大,在相变点附近,内能有转折点,磁比热以及磁化率呈现陡峭的峰值,磁熵变有负向极值。在自旋量子数为1时,当各向异性常数达到某一临界值(-2.871)时,交换作用与各向异性作用的竞争平衡,磁化强度从饱和态突然降低为0,发生一级有序—无序相变。而在自旋量子数大于1的体系中,磁化强度随温度的变化曲线存在平台现象,磁比热以及磁化率有双峰结构,分别对应磁有序相内的两种磁学相相转变点以及体系的有序—无序相变点。此外,在自旋量子数为2的体系中,磁熵变在低温区的相变点附近有明显的异常现象。对反铁磁体系而言,内能以及磁比热与相同自旋量子数下的铁磁体系的行为相同,而磁化率只存在较为平缓的单峰,而且数值较小。磁熵变在低温区存在反常现象,即出现正磁熵变,并且正值随着温度升高逐渐消失,在临界的各向异性作用常数附近,体系的正磁熵变值极大。二、研究磁性原子浓度对稀磁合金的磁学量及磁熵变的影响。随着磁性原子浓度的下降,合金的饱和磁化强度、转变温度、磁比热和磁化率的极值降低,磁熵变在转变温度附近有负极大值。在铁磁体系中,随着磁性原子浓度的下降,磁熵变减小。在反铁磁体系中,掺入少量非磁性原子后,磁熵变极值反而增加,当非磁性粒子浓度增加到0.25时,极值达到最大。另外,发现铁磁体系稀磁合金的磁熵变值明显大于反铁磁体系的磁熵变值。三、利用传递矩阵方法严格求解了各向异性参数为负值的一维Ising模型。在自旋量子数为3/2的铁磁体系中,磁化率始终为发散状态,但是在自旋量子数为2的体系中,随着各向异性常数的绝对值的增大,磁化率从发散状态过渡到存在有限值的状态。铁磁体系的磁熵变在临界各向异性常数处有最大的负向极值。在反铁磁体系中,磁化率在转变温度附近有平缓的峰值,而且磁熵变在低温区出现正值。