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希土類窒化物の磁気冷凍材料としての評価

稀土氮化物作为磁制冷材料的评价

基本信息

批准号：
10J00726
负责人：
平山悠介
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00726/
关键词：
希土類窒化物磁気熱量効果磁気コンプトン散乱磁気冷凍

项目摘要

本研究の目的は、希土類窒化物の磁気冷凍材料としての物性と実証試験をするための球状加工技術の探索、さらに、希土類窒化物の電子状態の解明である。水素液化用磁気冷凍を目指して、希土類窒化物の熱伝導率を無地場・磁場中で測定し、希土類窒化物の実用材料とするための球状加工技術を確立した。希土類窒化物の熱伝導率は無地場磁場中いずれにおいても有意な差はなく、現在蓄冷材として使用されているステンレス、Er_3Niと同程度であることが分かった。また、HoとGdについてはHIP法を用い合成条件を最適化することにより、球状加工に成功した。多くの有望とされてきた材料は物性からのみの指摘に止まるなか、粒径100～1000μmの球状加工に成功したことにより実証試験ができる段階まで昇華させることができた。希土類窒化物の電子状態を磁気コンプトン散乱を用いて評価した。GdNは軌道磁気モーメントがなく、他の希土類窒化物に比べ電子状態は単純であると考えられる。そのGdNの電子状態でさえも、計算による報告にとどまっているのが現状である。計算によると、GdNの電子状態は第一原理計算により、局在するGd-4f電子とGd-5d、N-2pの軌道が混成することにより、Gd-5dとN-2pの電子も磁気モーメントを持つことが予測されている。磁気コンプトン散乱を用いることで、軌道ごとのスピン磁気モーメントを算出することができ、計算にほぼ一致する値を得た。これは、磁気コンプトン散乱によって他の希土類窒化物についても評価できる可能性を示した。

The purpose of this study is to explore the spherical processing technology of rare earth compounds and to clarify the electronic state of rare earth compounds. Magnetic field freezing for liquefaction of water, thermal conductivity of rare earth compounds, measurement of rare earth compounds in magnetic field, and spherical processing technology were established. The thermal conductivity of rare earth compounds is different from that of non-earth magnetic field. The thermal conductivity of rare earth compounds is different from that of earth compounds. The thermal conductivity of rare earth compounds is different from that of rare earth compounds. HIP method is used to optimize the synthesis conditions. Many of the materials are expected to be spherical in size from 100 μm to 1000μm in physical properties. The electronic state of rare earth compounds is evaluated by magnetic scattering. GdN orbital magnetic field, other rare earth compounds than the electron state, pure, pure. The electronic state of GdN is calculated and reported. The electronic states of GdN and GdN are calculated according to the first principles calculation, and the electronic states of Gd-4f, Gd-5d and N-2p are calculated according to the first principles calculation. The magnetic field is scattered, the orbit is scattered, and the magnetic field is calculated. This shows the possibility of magnetic scattering and other rare-earth compounds.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Magnetic Refrigeration with GdN by Active Magnetic Regenerator Cycle

通过主动磁再生循环使用 GdN 进行磁制冷

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
Material Research Society Symposium Proceedings
影响因子：
0
作者：
D.C.Peets;江口学;M.Kriener;原田翔太;〓k.Md.〓hamsuzzaman;稲田佳彦;鄭国慶;前野悦輝;平山悠介;Yusuke Hirayama
通讯作者：
Yusuke Hirayama

磁性蓄冷材Ho_xEr_<1-x>Nの熱伝導率

磁性蓄冷材料的导热系数Ho_xEr_<1-x>N