Vliv substitucí na magnetokalorický jev u vybraných sloučenin vzácných zemin

Abstract

V práci byla studována anizotropie magnetokalorického jevu na monokrystalu sloučeniny DyNiAl. Naměřená data ukázala silnou anizotropii magnetokalorického jevu. Maximum magnetokalorického jevu se objevilo při orientaci podél osy c, zatím co při kolmé orientaci vzorku byla změna entropie velmi malá. Vliv substitucí na magnetokalorický jev byl studován na sloučeninách Gd(Co1-xRhx)2 (kde x bylo mezi 0.05 a 0.30) a na sloučeninách Dy(Co1-xFex)2 (kde x bylo mezi 0.00 a 0.03). Náhrada Co za Rh vedla k poklesu teploty přechodu Tc. Maximum změny entropie mírně rostlo s rostoucím obsahem Rh. Pro substituci Fe za Co Tc prudce rostla, zatím co maximum změny entropie velmi rychle klesalo. Poslední ze studovaných systémů byly slitiny Gd1-xTbx (kde x bylo mezi 0.00 a 0.40). Byl měřen vliv tvaru a orientace vzorku na magnetokalorický jev. Největší změna entropie byla naměřena na tenkém pásku orientovaném podél pole. Při určování magnetokalorického jevu byly použity tři měřící techniky: měření tepelné kapacity, měření magnetizace a přímé měření změny teploty.

The anisotropy of the magnetocaloric effect was studied on DyNiAl single crystal. Our data reveal a strong anisotropy of the magnetocaloric effect. The large effect occurs for field applied along the c-axis whereas the entropy change is small for the perpendicular field direction. The influence of substitution on the magnetocaloric effect was measured in the Gd(Co1-xRhx)2 compounds (where x was from 0.05 to 0.30) and Dy(Co1-xFex)2 compounds (where x was from 0.00 to 0.03). The substitution of Co by Rh leads to a decrease of the transition temperature, Tc, and increase of the maximum entropy change. The Tc increases but the maximum of entropy change quickly decreases in case of Fe substitution. The last studied systems were the Gd1-xTbx alloys with x in range from 0.00 to 0.40. The influence of the sample shape and orientation was studied. The thin ribbon oriented along the magnetic filed gave the highest value of the entropy change. The three measurement techniques were used: the heat capacity measurement, the magnetization measurement and the direct measurement of the temperature change.