LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, cho phép tôi được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới
PGS.TS. Nguyễn Huy Dân, thầy là người đã trực tiếp hướng dẫn khoa học,
chỉ bảo tận tình và tạo điều kiện tốt nhất giúp tôi trong suốt quá trình nghiên
cứu và thực hiện luận văn.
Xin được cảm ơn sự giúp đỡ về kinh phí của đề tài Nafosted, mã số:
103.02.2011.23 và thiết bị của Phòng Thí nghiệm Trọng điểm về Vật liệu và
Linh kiện Điện tử và Phòng Vật lý Vật liệu Từ và Siêu dẫn, Viện Khoa học
Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Tôi xin được cảm ơn NCS. Nguyễn Hữu Đức, NCS. Dương Đình
Thắng, ThS. Phạm Thị Thanh, ThS. Nguyễn Hải Yến, SV. Đỗ Trần Hữu đã
động viên tinh thần và giúp đỡ tôi rất nhiều về thực nghiệm và chuyên môn.
Để đạt được thành công trong học tập và hoàn thành khóa học như
ngày nay, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn, giúp đỡ của các cơ quan: Trường
Đại học Hùng Vương, khoa Vật lý và phòng sau đại học trường Đại học Sư
phạm Hà Nội 2.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, tình yêu thương tới gia
đình và bạn bè – nguồn động viên quan trọng nhất về vật chất và tinh thần
giúp tôi có điều kiện học tập và nghiên cứu khoa học như ngày hôm nay.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng 12 năm 2012
Tác giả
Nguyễn Thị Nguyệt Nga
1
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết
quả, số liệu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất cứ công trình nào khác.
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Nguyệt Nga
2
cấu trúc vô định hình (VĐH) hoặc nano tinh thể. Trong các loại vật liệu từ
nhiệt, hợp kim chứa Fe-Zr đã thu hút sự nghiên cứu của rất nhiều các nhà
khoa học. Những nghiên cứu gần đây trên hệ Fe
90-x
Ni
x
Zr
10
cho thấy vật liệu
này có rất nhiều ưu điểm. Băng Fe
90-x
Ni
x
Zr
10
(x = 0, 5, 10, 15, 20 và 25) với
độ dày khác nhau đã được chế tạo bằng phương pháp phun băng nguội nhanh.
Nhiệt độ Curie trong các hợp kim giảm đáng kể từ ~ 960 K về vùng nhiệt độ
phòng khi tốc độ nguội lớn. Với hợp kim có cấu trúc VĐH, nhiệt độ Tc của
chúng phụ thuộc mạnh vào nồng độ Ni. Thay đổi entropy cực đại |ΔSm|
max
,
của các hợp kim, đạt khoảng 1 J/kg.K ở nhiệt độ phòng. Mặt khác, bán độ
rộng tại đỉnh của sự thay đổi entropy là khá lớn, FWHM ~ 85 K, cho thấy có
thể ứng dụng trong bộ phận làm lạnh của tủ lạnh từ tính ở nhiệt độ phòng.
Với mục đích tìm kiếm các hợp kim VĐH có hiệu ứng từ nhiệt lớn ở
vùng nhiệt độ phòng chúng tôi quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu hiệu ứng
từ nhiệt trên hệ hợp kim nguội nhanh Fe
90-x
Ni
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn gồm 3
chương:
- Chương 1. Tổng quan.
- Chương 2. Thực nghiệm.
- Chương 3. Kết quả.
Luận văn được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Trọng điểm về Vật liệu
và Linh kiện Điện tử, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ
Việt Nam.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
5
1.1. Cấu trúc của hợp kim nguội nhanh
1.1.1. Trạng thái VĐH của hợp kim
Hợp kim rắn tồn tại dưới hai trạng thái tinh thể và trạng thái VĐH.
Trong trạng thái tinh thể, các nguyên tử được sắp xếp tuần hoàn theo một trật
tự nào đó tạo thành mạng tinh thể, còn trong trạng thái VĐH thì không tồn tại
sự sắp xếp tuần hoàn ấy, nó giống như chất lỏng bị đông cứng lại, thường
được gọi là “chất lỏng quá nguội”. Người ta có thể chế tạo được hợp kim rắn
ở trạng thái VĐH bằng nhiều phương pháp khác nhau như: phương pháp
chiếu xạ, phương pháp lắng đọng từ thể hơi, phương pháp lắng đọng hóa học,
phương pháp nguội nhanh, phương pháp nghiền cơ… Trong luận văn này,
chúng tôi chọn phương pháp chế tạo mẫu là phương pháp nguội nhanh.
1.1.2. Trật tự gần. Sự khác nhau giữa vật rắn VĐH với vật rắn tinh thể
Trong vật rắn tinh thể, các nguyên tử được sắp xếp theo một trật tự tuần
hoàn, tức là tồn tại các phần tử đối xứng như phép quay tịnh tiến. Chẳng hạn,
nếu chọn một nguyên tử nào đó làm gốc thì sau khi dịch chuyển các véctơ
mạng tinh thể đi một số nguyên lần sẽ gặp lại chính nguyên tử này. Còn vật
rắn VĐH do được tạo thành từ trạng thái lỏng bị đông cứng nhanh chóng nên
các nguyên tử chưa kịp sắp xếp lại theo một trật tự tinh thể nên không tồn tại
trật tự xa. Nếu véc tơ nối hai nguyên tử gần nhất là véc tơ tịnh tiến và dịch
chuyển vec tơ đó đi một số lần đủ lớn (ví dụ 10 lần) thì không đảm bảo gặp
hình phôi thai tinh thể. Mô hình phôi thai tương ứng với các tổ hợp có cấu
trúc lập phương tâm khối (b.c.c) với thể tương tác Pack – Dianna và cấu trúc
lập phương tâm mặt (f.c.c) với thế tương tác Huntington. Số nguyên tử trong
mỗi phôi thai tinh thể là khoảng 50 nguyên tử và giữa các phôi thai không có
7
sự liên quan định hướng. Số nguyên tử trên biên được phối vị một cách ngẫu
nhiên, hệ số bó chặt được chọn có giá trị từ 0,66 đến 0,7. Tỷ số giữa số lượng
nguyên tử trong phôi thai và trong các vùng có trật tự là 1:3,7 đối với phôi
thai b.c.c và 1:4,5 đối với phôi thai f.c.c.
1.1.3.2. Mô hình Bernal- mô hình các quả cầu xếp chặt ngẫu nhiên.
Mô hình Bernal đã được nhiều tác giả phát triển để nghiên cứu cấu trúc
vô định hình. Các kết quả thu được cho thấy mô hình này là một tiếp cận
đúng đắn so với các mô hình khác.
Mô hình Bernal mô tả một chất lỏng đơn giản trong đó các cấu tử là
các quả cầu rắn như nhau được bó chặt một cách nhẫu nhiên sao cho hệ có
mật độ cực đại. việc bó chặt này hoàn toàn khác với cấu trúc lập phương tâm
mặt và cấu trúc lục giác xếp chặt vì cấu trúc bên ngoài đòi hỏi có mật độ cao
còn phải có mạng tinh thể nhất định. Bức tranh về cấu trúc Bernal được vẽ
trên hình 1.1.
Pd
Si
Hình 1.1. Mô hình Bernal
8
Sự sắp xếp các viên bi cho thấy hoàn toàn không có sự kết tinh nào.
Tuy nhiên từ việc đo đạc toạ độ các viên bi người ta kết luận là trong sự hỗn
hợp các viên bi này cũng tồn tại một cấu trúc nhất định.
Do vậy các tính chất của hợp kim vô định hình như thế nào là phụ
khống chế quá trình chuyển pha từ trạng thái vô định hình sang trạng thái tinh
thể. Vì vậy ta cần phải giảm được hoặc ức chế quá trình phát triển kích thước
hạt tinh thể. Có như vậy người ta mới chế tạo được vật liệu có cấu trúc từ
những hạt vô cùng nhỏ [2, 6, 7].
9
Để thực hiện được các việc trên, hiện nay người ta nhận thấy tốt hơn cả
là nhận vật liệu vô định hình dưới dạng dát mỏng hoặc nhận dưới dạng màng
mỏng kim loại. Đó là một trong những lý do để chúng tôi chọn phương pháp
phun băng nguội nhanh để sản xuất ra vật liệu VĐH.
1.1.4. Cấu trúc của vật liệu từ mềm nanô tinh thể
Các vật liệu nanô tinh thể là các đa tinh thể một pha hoặc nhiều pha với
kích thước hạt tinh thể cỡ nanômet, thường thì từ 5 đến 50 nm. Chúng có thể
được chế tạo bằng nhiều cách như nghiền cơ năng lượng cao, bằng kỹ thuật
lắng đọng hóa học hoặc bằng cách kết tinh từ trạng thái VĐH (có thể thu được
trạng thái nanô tinh thể ngay sau khi phun băng hoặc qua quá trình ủ nhiệt).
Vật liệu nanô tinh thể bao gồm cả vật liệu từ cứng, từ mềm với nhiều
loại nền khác nhau, như nền Fe, nền Co Các hợp kim VĐH từ mềm nền Fe
được bổ xung một lượng nhỏ các nguyên tố kim loại, á kim hoặc phi kim
khác, các nguyên tố này phải đảm bảo hai yêu cầu: hoà tan rất ít trong Fe hoặc
Co; có nhiệt độ kết tinh (nhiệt độ nóng chảy) cao.
Ở trạng thái VĐH (sau khi được chế tạo dưới dạng băng mỏng liên tục
bằng phương pháp nguội nhanh), các cấu tử chủ yếu gồm: Fe, Ni hoặc Co và
các nguyên tố “glass-forming elements” pha thêm như : B, Si, Cu, Nb, Mo,
W, Cr được phân bố đều do hoà tan cưỡng bức. Các nguyên tử trong chất
rắn vô định hình sắp xếp một cách ngẫu nhiên và mang tính trật tự gần. Cấu
trúc của chất rắn VĐH được mô tả gồm các quả cầu xếp chặt với nhau một
cách ngẫu nhiên giống như ta đem các hòn bi bó chặt trong một túi cao su –
mô hình của Bernal J. D và Finney. Các hợp kim (ví dụ như FeSiBNbCu,
FeCoZrB ) là những vật liệu từ mềm tốt nhất hiện nay thường được chế tạo
bằng kỹ thuật nguội nhanh để tạo ra các băng hợp kim có cấu trúc vô định
các vật liệu kim loại đang được sử dụng hiện nay.
11
Yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến đặc tính bền vững của hợp kim VĐH
là thành phần hoá học của nó. Trong các hợp kim có cùng nguyên tố kim loại
cơ bản thì tính chất bền vững biến đổi phụ thuộc vào loại và số lượng nguyên
tử á kim mà những nguyên tử này làm giảm bớt tính VĐH của hợp kim.
Ví dụ như quá trình phun băng nguội nhanh của dải băng hợp kim
Fe
60-80
Ni
10-30
Zr
10
và Fe
70
Ni
20
Zr
10-x
(Nb, Ta)
x
(x
≤
2%) với cấu trúc đôi bao gồm
các giai đoạn VĐH và bcc được tìm thấy thể hiện độ cứng và độ bền cao hơn
so với những các hợp kim VĐH hoàn toàn [10]. Phần khối lượng của giai
đoạn bcc cho phép thay đổi trong khoảng 0% đến 60% bằng cách thay đổi
thành phần và độ dày mẫu. Giai đoạn bcc có kích thước hạt trung bình là 75
nm cho các hợp kim Fe-Ni-Zr và 50 nm cho các hợp kim Fe-Ni-Zr, Nb, và
các tham số mạng tinh thể là lớn hơn nhiều hơn so với
Điện trở suất của các hợp kim VĐH lớn hơn so với điện trở suất của
hợp kim đó ở trạng thái tinh thể khoảng 3 – 5 lần. Hệ số nhiệt độ của điện trở
suất của hợp kim ở trạng thái VĐH lại nhỏ hơn tới 10 lần so với trạng thái
tinh thể và trong một khoảng nhiệt độ nào đó, hệ số nhiệt của trạng thái VĐH
có thể có giá trị âm. Giới hạn về nhiệt độ của trạng thái VĐH trùng với nhiệt
độ Curie. Điện trở suất lớn của hợp kim VĐH rất có ý nghĩa khi nghiên cứu
vật liệu từ nhiệt, điện trở suất lớn sẽ làm giảm tổn hao dòng phucô [6].
1.2.2. Tính chất từ của vật liệu từ mềm nanô tinh thể
Khi nấu chảy và phun băng hợp kim Fe-Ni-Zr để đạt được cấu trúc tinh
thể với các hạt tinh thể vô cùng nhỏ có giá trị độ từ thẩm vô cùng cao. Herzex
giải thích nguyên nhân vật liệu có giá trị độ từ thẩm cao là do tạo được các
hạt tinh thể có kích thước tới hạn là 10nm ứng với một thành phần α-Fe(Si)
thích hợp làm cho giá trị từ giảo và dị hướng từ xấp xỉ bằng không, khi đó hệ
Finemet cho đặc tính “siêu từ mềm”. Như đã biết, với các vật liệu từ cổ điển
có kích thước hạt lớn D > 100 nm thì H
C
∼ 1/D. Với các vật liệu nano tinh thể
13
thì khác hẳn, lực kháng từ trong vật liệu tỷ lệ với bậc sáu của kích thước hạt
tinh thể D theo quy luật H
C
∼ D
6
.
Vật liệu từ mềm nano tinh thể gồm tập hợp các hạt α - Fe (Si) có kích
thước siêu mịn, sắp xếp ngẫu nhiên nhưng có liên kết từ với nhau thông qua
nền VĐH pha sắt từ. Về mặt hình thức, một hệ như vậy giống như cơ chế của
loại nam châm trao đổi đàn hồi (composite magnets), tuy nhiên không phải
như vậy, để có được tính từ mềm tốt, như Herzer đã giải thích ở trên đó là do
ở điều kiện kích thước hạt như vậy làm cho hằng số dị hướng và giá trị từ
trở thành rất lớn.
(1.2)
Bằng những cơ sở lý thuyết đã trình bày, chúng ta thấy rằng hệ mẫu
Fe
90-x
Ni
x
Zr
10
hoàn toàn phù hợp theo các yêu cầu nghiên cứu do có thể dễ
dàng chế tạo được các băng VĐH có tính từ mềm tốt bằng phương pháp phun
14
băng nguội nhanh. Các vật liệu có tính từ mềm tốt có thể cho kết quả biến
thiên entropy từ
∆
S
m
lớn trong biến thiên từ trường nhỏ. Mặt khác nhiệt độ T
C
của vật liệu có thể dễ dàng thay đổi để đưa về gần vùng nhiệt độ phòng bằng
cách thay đổi thành phần cách nguyên tố trong hợp kim.
1.3. Tổng quan về vật liệu từ nhiệt
1.3.1. Cơ sở nhiệt động học của hiệu ứng từ nhiệt
Hiệu ứng từ nhiệt (MagnetoCaloric Effect - MCE) là sự thay đổi nhiệt
độ đoạn nhiệt của vật liệu dưới tác dụng của từ trường ngoài. Bản chất của
hiện tượng này là sự thay đổi entropy từ của hệ do sự tương tác của các phân
mạng từ với từ trường. Hiệu ứng này có mặt trong tất cả các vật liệu từ và
biểu hiện với cường độ ra sao thì phụ thuộc vào bản chất của từng loại vật
liệu.
Dựa vào các tiêu chuẩn khác nhau mà hiệu ứng từ nhiệt được phân loại
có thể bỏ qua.
Trong quá trình từ hóa hoặc khử từ đoạn nhiệt các entropy thành phần
(S
m
và S
L
) có thể thay đổi nhưng entropy tổng thì luôn giữ nguyên giá trị. Đối
với MCE dương, trong quá trình từ hóa đoạn nhiệt mômen từ sắp xếp trật tự
theo hướng của từ trường ngoài làm cho entropy từ của hệ giảm. Sự giảm của
entropy từ khiến cho entropy mạng phải tăng lên để đảm bảo entropy tổng
không đổi, nên nhiệt độ của vật liệu tăng. Ngược lại, trong quá trình khử từ
đoạn nhiệt các mômen từ có xu thế trở lại trạng thái mất trật tự ban đầu, do đó
làm tăng lại giá trị entropy từ, gây nên việc giảm entropy mạng, nên nhiệt độ
giảm. Quá trình sẽ xảy ra ngược lại đối với trường hợp MCE âm.
Trên phương diện lý thuyết, các phương trình nhiệt động học được đưa
ra để mô tả mối tương quan giữa các thông số từ và các thông số nhiệt động
khác có liên quan. Hàm thế nhiệt động Gibb của một hệ kín vật liệu từ có thể
tích V, đặt trong từ trường H tại nhiệt độ T, áp suất p và nội năng U có dạng:
G(T, H, p) = U + pV -TS - MH (1.4)
Lấy vi phân hàm G ta được:
16
dG = V dp - S dT - M dH (1.5)
Mà S (T, H, p) =
[H,p]
G
T
∂
−
÷
( , )
Sm T S T, H2 – S T, H1 ( )
H
H
H
M T H
dH
T
∂
∆ = =
∂
∫
(1.9)
Phương trình trên cho thấy biến thiên entropy từ phụ thuộc vào từ
trường.
Nhiệt dung của hệ : (
( )
[ ]
[H]
C T, H H ( )
S
T
T
∂
=
∂
(1.10)
Nhân cả hai vế của (1.8) với TdS và sử dụng các phương trình cơ bản dQ =
CdT và dQ = - TdS, ta có:
( , )
T
T T H dH
C T H T
∂
∆ = −
÷
÷
÷
∂
∫
(1.12)
Từ các phương trình (1.8) và (1.12) xác định được biến thiên entropy từ
và biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt. Từ đó, có thể rút ra các kết luận sau [5]:
17
1. Với các vật liệu sắt từ,
][H
T
M
∂
∂
lớn nhất tại nhiệt độ chuyển pha TC
∂
<
÷
÷
÷
∂
do đó
( )
[ ]
axm
H
S T
∆
∆
sẽ mang dấu âm
và
( )
[ ]
d
T
a
H
T
∆
∆
mang dấu dương.
Đây là phương pháp được dùng phổ biến hiện nay. Theo cách này ta
xác định biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt ∆Tad thông qua giá trị biến thiên
entropy từ
∆
Sm và một số đại lượng khác liên quan. Cách này có độ chính
xác không cao, nhưng lại dễ tiến hành nên được dùng rộng rãi và trong luận
văn này chúng tôi cũng dùng phương pháp gián tiếp để đánh giá hiệu ứng từ
nhiệt của vật liệu.
Trong cách đo gián tiếp ta tìm
∆
Sm thông qua phép đo từ độ M phụ
thuộc vào từ trường H ở các nhiệt độ T khác nhau thông qua biểu thức:
∂
∂
=
∂
∂
=∆
∫∫
HH
m
MdH
loại vật liệu này đã trải qua quá trình phát triển không ngừng và đạt được một
số thành tựu tiêu biểu như sau:
Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý máy lạnh dùng khí nén (a) và dùng từ trường(b)
[3].
Hiệu ứng từ nhiệt lần đầu tiên được ứng dụng vào năm 1933 để dùng
trong các máy tạo nhiệt độ thấp (cỡ 0,3 K) bằng cách khử từ đoạn nhiệt các
muối thuận từ. Những năm tiếp theo, vật liệu được phát triển hơn nữa để tạo
20
a) b)
ra nhiệt độ rất thất (cỡ mK) để sử dụng trong các thiết bị đo đạc tinh vi ở nhiệt
độ gần độ không tuyệt đối. Tuy nhiên, các thiết bị này thường có kích thước
lớn, chi phí vận hành cao và đặc biệt là phạm vi ứng dụng hẹp. Tới năm 1976,
một thay đổi mang tính “bước ngoặt” được đánh dấu bằng sự kiện Brown ứng
dụng vật liệu từ nhiệt vào các máy lạnh với rất nhiều ưu điểm dự kiến như:
cấu tạo chắc chắn, tiếng ồn nhỏ, hiệu suất cao và không gây ô nhiễm môi
trường. Hình 1.4 cho ta sơ đồ nguyên lý của quá trình làm lạnh bằng từ trường
so với quá trình làm lạnh bằng khí nén thông thường.
Năm 1997, nhóm của Pecharsky và Gscheidner thuộc ĐH Tổng hợp
Iowa đã chế tạo thành công một máy lạnh dùng từ trường ở vùng nhiệt độ
phòng. Chiếc máy này hoạt động dưới tác dụng của nam châm siêu dẫn. Vật
liệu từ nhiệt được sử dụng ở đây là kim loại Gd. Tuy nhiên, máy vẫn cực kỳ
cồng kềnh và đắt tiền nên không được ứng dụng trong thực tiễn. Cũng trong
năm đó, nhóm đã tìm thấy GMCE trong hợp kim GdSiGe (GSG). Kết quả
nghiên cứu cho thấy ∆Sm và ∆Tad của các hợp kim GSG lớn hơn kim loại Gd
từ 70% - 80%. Đây là một trong những thành quả nghiên cứu quan trọng, góp
phần thúc đẩy sự phát triển của vật liệu từ nhiệt.
Hình 1.5. Máy lạnh dùng nam châm vĩnh cửu [7].
Tận dụng ngay những kết quả thú vị về GMCE, năm 2001 công ty
Astronautic Corporation đã giới thiệu mẫu máy lạnh từ nhiệt thế hệ thứ hai
21
nhiệt mới, đó là perovskite maganite R
1-x
M
x
MnO
3
(R là La, Nd hoặc Pr; M là
Ca, Sr hoặc Ba). Hợp chất này không cho ta giá trị biến thiên nhiệt độ đoạn
nhiệt cao nhưng chúng lại có giá thàng rẻ và dễ chế tạo. Tiếp đó, nhóm của
Bruck đã đưa ra kết quả nghiên cứu về vật liệu có MCE ở quanh nhiệt độ
phòng gồm: Gd
5
(GeSi)
4
và các hợp chất liên quan; La(FeSi)
13
và các hợp chất
liên quan; các hợp phần nền MnAs và hợp kim Heusler.
Gần đây, năm 2008 Gshneidner và Pecharsky đã cùng nhau thảo luận
chi tiết hơn về việc chế tạo rộng rãi các vật liệu có GMCE và các vấn đề liên
quan cho việc ứng dụng vật liệu này như: giá thành, công nghệ chế tạo và độ
23
bền cơ học [5]. Công trình này cho thấy tiềm năng ứng dụng lớn của vật liệu
có GMCE.
Công nghệ làm lạnh sử dụng vật liệu từ nhiệt có thể được sử dụng trong
nhiều lĩnh vực khác nhau như: máy lạnh dân dụng, máy lạnh công nghiệp,
máy hóa lỏng khí và máy điều hòa. Hiện nay, làm lạnh bằng từ trường được
xem là một trong những chủ đề phát triển của Viện nghiên cứu về sự làm lạnh
quốc tế (IIR). Với những nghiên cứu được đầu tư cả về “chất xám” và kinh
phí như hiện nay, chúng ta có quyền hy vọng rằng trong tương lai không xa sẽ
max
= 4,2 J/(kg.K) trong biến thiên từ trường ∆H = 15 kOe và T
C
=
297 K. Vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi đa số các hợp kim liên kim loại có
MCE lớn đều chứa Gd. Nếu như bản thân kim loại Gd có những hạn chế như:
khó điều chỉnh vùng nhiệt độ hoạt động, kém bền với môi trường và giá thành
cao thì các hợp kim của kim loại này đã khắc phục được một phần các nhược
điểm đó.
Năm 1997, nhóm của Gschneider nghiên cứu hợp kim GdSiGe với giá
trị biến thiên entropy từ lớn hơn Gd và giá thành rẻ hơn. Tiêu biểu là mẫu
Gd
5
Ge
2
Si
2
có |∆S
m
|
max
= 5 J/(kg.K) với ∆H = 20 kOe và T
C
= 295 K. Cùng
hướng nghiên cứu đó, nhóm của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đạt được
|∆S
m
|
max
= 6,2 J/(kg.K) với ∆H = 13,5 kOe và T
2
đơn tà chiếm ưu thế và một lượng nhỏ các pha loại Gd
5
Si
4
tại nhiệt độ phòng,
pha này sẽ giảm khi nồng độ Sn tăng. ∆S
m
cực đại của Gd
5
Si
1,75
Ge
1,75
Sn
0,5
đạt
tới 16,7 J/(kg.K) với sự thay đổi từ trường là 18 kOe tại nhiệt độ T
C
= 269 K.
25
Copyright: Tài liệu đại học ©