Фундаментальные магнитные явления в наноразмерных и функциональных материалах

Исследованы магнитные и магнитотепловые свойства высокочистых монокристаллов редкоземельных металлов в магнитных полях до 100 кЭ в диапазоне температур 1,5 – 350 К. Проведены измерения магнитокалорического эффекта, намагниченности, магнитной восприимчивости и теплоемкости. Уточнены магнитная и фазовая диаграммы. Продолжены исследования магнитотепловых свойств сплавов и соединений с большим динамическим магнитокалорическим эффектом в области фазовых переходов 1-го рода. Показано, что определяемая на основе экспериментальных данных с использованием модифицированного метода Белова – Горяги температура Кюри ферромагнитных материалов зависит от формы образца. Получено выражение для определения «истинной» величины температуры Кюри ферромагнетиков с учетом размагничивающего фактора. Дана теоретическая оценка верхней границы удельной величины магнитокалорического эффекта для объемных ферромагнетиков в области комнатных температур. Продемонстрировано, что максимальная удельная величина магнитокалорического эффекта может достигать 8 – 18 К/Тл. Построена феноменологическая универсальная кривая для адиабатического изменения температуры, которая может быть использована для предсказания характера поведения магнитокалорических материалов в различных термодинамических условиях, недоступных в лаборатории, повышения информативности экспериментальных данных при моделировании рабочих циклов магнитных холодильников.