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
1秒前
研友_VZG7GZ应助夜无疆采纳,获得10
1秒前
Liu发布了新的文献求助20
1秒前
白芷苏发布了新的文献求助10
1秒前
难过含烟发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
2秒前
直率夏菡关注了科研通微信公众号
2秒前
猪八戒发布了新的文献求助10
3秒前
童话完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
Owen应助43他采纳,获得10
5秒前
童话发布了新的文献求助10
7秒前
滴滴答答发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
qq发布了新的文献求助10
11秒前
爆米花应助yangsouth采纳,获得10
11秒前
田様应助sc采纳,获得10
11秒前
JamesPei应助傅傅采纳,获得10
11秒前
一指墨发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
大泥鳅发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Hello应助夜泠采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.1应助Zhong采纳,获得10
14秒前
柒柒发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
卢雅妮完成签到 ,获得积分10
16秒前
SUN发布了新的文献求助10
16秒前
英姑应助笑点低芹菜采纳,获得10
17秒前
JamesPei应助Again采纳,获得10
17秒前
CC发布了新的文献求助10
17秒前
善学以致用应助美好斓采纳,获得30
18秒前
Rafayel应助红烧麻辣烫采纳,获得10
18秒前
6666发布了新的文献求助10
19秒前
zm发布了新的文献求助10
19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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6026099
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7667056
关于积分的说明 16181386
捐赠科研通 5174048
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768534
邀请新用户注册赠送积分活动 1751858
关于科研通互助平台的介绍 1637905