Analysis of the magnetic transition and magnetocaloric effect in Mn5Ge2.9Ag0.1 compound
Analysis of the magnetic transition and magnetocaloric effect in Mn5Ge2.9Ag0.1 compound
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Mn5Ge2.9Ag0.1化合物的磁转变和磁热效应分析
DOI：
10.1016/j.jallcom.2019.04.206
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发表时间：
2019-07
影响因子：
6.2
通讯作者：
Si Hongtao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Si Xiaodong;Liu Yongsheng;Zhang Zhanxian;Ma Xinxiu;Lin Jia;Luo Xiaojing;Zhong Yunbo;Si Hongtao
在这里，我们调查分析模型，以了解磁和磁热性能的Mn5Ge2.9Ag0.1化合物制备电弧熔炼法。Mn5Ge2.9Ag0.1合金在磁场变化为5 T时，在298 K时的最大磁熵变为6.86 J/kgK，相对冷却功率（RCP）为386 J/kg，发生了二级相变。基于唯象模型，由温度依赖性磁化数据获得的磁热性质与实验结果吻合良好。为了更好地理解磁性转变和有效磁熵变，我们从朗道理论和Bean-Rodbell模型出发，定量计算了晶格能和电子能对有效磁熵变的贡献.有趣的是，晶格能和电子能的耦合呈现出高达4.5%的有效磁熵变的正值，对有效磁熵变产生有害影响。结果表明，Mn_5Ge_（2.9）Ag_（0.1）系统是一种非常有吸引力的室温磁制冷材料。
Here we investigate analytical models to understand magnetic and magnetocaloric properties of Mn5Ge2.9Ag0.1compound prepared by arc-melting method. The Mn5Ge2.9Ag0.1alloy, undergoing a second-order transition, shows a maximum magnetic entropy change of about 6.86 J/kgK and the relative cooling power (RCP) value of 386 J/kg at 298 K under a field change of 5T. Based on a phenomenological model, the magnetocaloric properties obtained from temperature-dependent magnetization data are in good agreement with the experimental results. To give a better understanding of magnetic transition and the effective magnetic entropy change, we quantify the coupling of lattice energy and electronic energy contribution to the effective magnetic entropy change from a Landau theory plus Bean-Rodbell model. Interestingly, the coupling of lattice energy and electronic energy presents a positive value of up to 4.5% of the effective magnetic entropy change, producing a deleterious impact on the effective magnetic entropy change. The results suggest that the Mn5Ge2.9Ag0.1system could be a very attractive material for room-temperature magnetic refrigeration applications.
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