Room-temperature spin reorientation transition and low-temperature significant magnetothermal effect in Mn-doped DyFeO3 single crystals

磁制冷 自旋电子学 材料科学 凝聚态物理 铁磁性 兴奋剂 反铁磁性 正交晶系 磁化 磁场 晶体结构 结晶学 化学 光电子学 物理 量子力学
作者
Wanting Yang,Haiyang Chen,Xiaoxuan Ma,Chenfei Shi,Huan Song,Zhiqiang Sun,Xiaofan Xu,Jinhu Yang,Baojuan Kang,Zhenjie Feng,Rongrong Jia,Shixun Cao
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:50 (7): 12279-12286 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2024.01.132
摘要

Rare-earth orthoferrites (RFeO3) promise in spin storage and spin sensing, but the majority of the magnetic phase transition and intriguing properties occur at low temperatures. Searching for higher-temperature or even room-temperature spintronics devices has been a critical challenge in the development of spintronics. We doped Mn ions into Fe sites of DyFeO3 in 10%–50 % ratios to coexist antiferromagnetic and ferromagnetic coupling in the ab plane and elevate their spin reorientation transition (SRT) temperatures. The structural, magnetic, and magnetothermal properties of the Mn-doped DyFeO3 single-crystal system are investigated. With increasing doping ratio, the Néel temperature progressively falls, while the SRT temperature (TSR) continuously rises to the room temperature of 307 K with a 40 % doping ratio, making it promising for room-temperature spin storage devices. When the ratio reaches 50 % (half doping), the magnetic configuration of Dy sublattices changes and a significant magnetothermal effect is observed. Because of low-field metamagnetic phase transition, the magnetic entropy change along the c-axis approaches 10.41 J/kg·K for the half doping crystal at 5 K (0 J/kg·K for DyFeO3, 0.93 J/kg·K for orthorhombic DyMnO3). The large adiabatic temperature change contributed by magnon indicates the exceptional refrigeration efficiency in a direct way. Therefore, it is possible to convert DyFeO3 into a room-temperature spin storage device material or a magnetic refrigeration contender at low temperatures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
研友_VZG7GZ应助一路生花采纳,获得10
2秒前
徐1111发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
小林发布了新的文献求助10
5秒前
兰俊杰给兰俊杰的求助进行了留言
5秒前
哒哒哒完成签到,获得积分10
6秒前
搜集达人应助小朱八戒采纳,获得10
6秒前
Lin_sandwich发布了新的文献求助10
6秒前
YH发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
寒冷猫咪发布了新的文献求助10
7秒前
机智雪糕完成签到,获得积分10
7秒前
kaka完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
善学以致用应助kelly采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
jingsihan完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
科研大捞发布了新的文献求助10
12秒前
bkagyin应助神奇海螺采纳,获得10
12秒前
SciGPT应助怕黑的南烟采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
vikoel发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
wxz1998完成签到,获得积分10
15秒前
桐桐应助朝明采纳,获得10
15秒前
zm可乐妹发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
单纯的西装完成签到,获得积分10
17秒前
默默幼菱发布了新的文献求助10
17秒前
Jamesliu完成签到,获得积分10
19秒前
xuan发布了新的文献求助20
19秒前
gyh应助deardorff采纳,获得30
20秒前
duan925发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
李健的小迷弟应助蓦然采纳,获得10
21秒前
Hannah17完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6048562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7832701
关于积分的说明 16259909
捐赠科研通 5193835
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2779102
邀请新用户注册赠送积分活动 1762405
关于科研通互助平台的介绍 1644611