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:1
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
1秒前
1秒前
4秒前
thefan发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
小马甲应助淡淡菠萝采纳,获得10
5秒前
李华发布了新的文献求助10
5秒前
duoduo发布了新的文献求助30
6秒前
陈小鱼干发布了新的文献求助10
7秒前
小鱼完成签到,获得积分10
7秒前
Wang完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Why发布了新的文献求助10
10秒前
852应助陈小鱼干采纳,获得10
12秒前
小王完成签到 ,获得积分20
12秒前
13秒前
zw发布了新的文献求助10
14秒前
8R60d8应助筱er采纳,获得10
17秒前
左丘映易完成签到,获得积分0
17秒前
Silence完成签到,获得积分10
18秒前
在水一方应助Sean采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
Silence发布了新的文献求助10
21秒前
上上签完成签到,获得积分10
21秒前
淡淡菠萝发布了新的文献求助10
23秒前
31秒前
小远儿发布了新的文献求助10
36秒前
068完成签到,获得积分20
39秒前
AXLL完成签到 ,获得积分10
39秒前
763完成签到 ,获得积分10
41秒前
缓慢思枫完成签到,获得积分10
44秒前
奋斗的雪曼完成签到 ,获得积分10
45秒前
花花521发布了新的文献求助10
49秒前
江流儿发布了新的文献求助10
49秒前
51秒前
51秒前
林一木完成签到,获得积分10
52秒前
春夏爱科研完成签到,获得积分10
53秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3140580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2791382
关于积分的说明 7798832
捐赠科研通 2447736
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302029
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626402
版权声明 601194