Влияние упругой деформации на магнитную анизотропию и магнитокалорический эффект в микропроводах гадолиния
Моргунов Р.Б.1,2,3, Кашин С.Н.1, Дворецкая Е.В.1,2, Пискорский В.П.2, Валеев Р.А.2
1Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия
2Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов научно-исследовательского центра "Курчатовский институт", Москва, Россия
3Тамбовский государственный технический университет, Тамбов, Россия

Email: spintronics2022@yandex.ru
Поступила в редакцию: 13 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 15 марта 2026 г.
Принята к печати: 15 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2026 г.
Обнаружено влияние упругой деформации на намагниченность, величину магнитокалорического эффекта (МКЭ), диаграммы first-order reversal curves (FORC) и магнитную анизотропию в микропроводах гадолиния. Анизотропия магнитных свойств, наведенная деформацией, блокирует спин-переориентационный переход и магнитную энтропию при 260 K, однако увеличивает магнитную часть энтропии при 300 K. Перечисленные эффекты являются четными по деформации, т. е. не зависят от ее знака. Диаграмма FORC преобразуется в результате упругой деформации таким образом, что поля взаимодействия и переключения зерен гадолиния увеличиваются. Магнитная анизотропия понижается после деформации в поле, направленном вдоль оси микропровода. Это указывает на переориентацию оси легкой анизотропии и ее выход из главной оси микропровода. В рамках формализма Callen-Callen анализ температурной зависимости магнитной анизотропии показывает, что наблюдается изменение вклада спин-орбитального взаимодействия ионов гадолиния в магнитную анизотропию в продольном магнитном поле. Ключевые слова: магнитоупругое взаимодействие, энтропия, механомагнитный эффект, ферромагнетик, магнитная энтропия, спин-орбитальное взаимодействие.
- V.K. Pecharsky, K.A. Gschneidner Jr. J. Magn. Magn. Mater. 200, 1-3, 44 (1999)
- О.В. Коплак, С.Н. Кашин, Р.Б. Моргунов, Д.В. Королев, М.В. Жидков, В.П. Пискорский, Р.А. Валеев. ФТТ 64, 11, 1774 (2022). [O.V. Koplak, S.N. Kashin, R.B. Morgunov, D.V. Korolev, M.V. Zhidkov, V.P. Piskorsky, R.A. Valeev. Phys. Solid State 64, 11, 1736 (2022).]
- J. Cheng, T. Li, S. Ullah, F. Luo, H. Wang, M. Yan, G.P. Zheng. Nanotechnol. 31, 38, 385704 (2020)
- J. Sultana, J. Mohapatra, J.P. Liu, S.R. Mishra. AIP Adv. 13, 2, 025252 (2023)
- M.H. Phan, M.B. Morales, C.N. Chinnasamy, B. Latha, V.G. Harris, H. Srikanth. J. Phys. D 42, 11, 115007 (2009)
- V.K. Pecharsky, K.A. Gschneidner Jr. Phys. Rev. Lett. 78, 23, 4494 (1997)
- T. Gottschall, A. Gr\`acia-Condal, M. Fries, A. Taubel, L. Pfeuffer, L. Man osa, A. Planes, K.P. Skokov, O. Gutfleisch. Nature Mater. 17, 10, 929 (2018)
- B. Beckmann, L. Pfeuffer, J. Lill, B. Eggert, D. Koch, B. Lavina, J. Zhao, T. Toellner, E.E. Alp, K. Ollefs, K.P. Skokov, H. Wende, O. Gutfleisch. ACS Appl. Mater. Interfaces 16, 29, 38208 (2024)
- O.V. Koplak, S.N. Kashin, R.B. Morgunov. J. Magn. Magn. Mater. 564, Part 2, 170164 (2022)
- R.B. Morgunov, S.N. Kashin. Mater. Lett. 401, 139241 (2025)
- A.V. Svalov, S.V. Andreev, A. Larranaga, I. Orue, G.V. Kurlyandskaya. J. Magn. Magn. Mater. 490, 165529 (2019)
- J.S. Blazquez, J.J. Ipus, L.M. Moreno-Ramirez, J.M. Alvarez-Gomez, D. Sanchez-Jimenez, S. Lozano-Perez, V. Franco, A. Conde. J. Mater. Sci. 52, 20, 11834 (2017)
- A.V. Svalov, A.V. Arkhipov, S.V. Andreev, D.S. Neznakhin, A. Larranaga, G.V. Kurlyandskaya. Mater. Lett. 284, Part 1, 128921 (2021)
- S. Wolf, T.M. Riedemann, J. Barclay, J. Holladay, I.E. Anderson, J. Cui. Powder Technol. 359, 331 (2020)
- D. Doblas, L.M. Moreno-Rami rez, V. Franco, A. Conde, A.V. Svalov, G.V. Kurlyandskaya. Mater. Design 114, 214 (2017)
- H. Shen, L. Luo, D. Xing, S. Jiang, J. Liu, Y. Huang, S. Guo, H. Sun, Y. Liu, J. Sun, M.-H. Phan. Physica Status Solidi А 216, 16, 1900090 (2019)
- О.В. Коплак, Д.В. Королев, Р.А. Валеев, М.М. Бакрадзе, Р.Б. Моргунов. Физика и инженерия микромагнитов. НИЦ "Курчатовский институт" --- ВИАМ, М. (2025). 296 с
- Y.J. Park, J.Y. Lee, Y.T. Kim. Appl. Phys. Lett. 88, 20, 201905 (2006)
- T.P. Bertelli, E.C. Passamani, C. Larica, V.P. Nascimento, A.Y. Takeuchi, M.S. Pessoa. J. Appl. Phys. 117, 20, 203904 (2015)
- H. Jamnezhad, M. Jafari. J. Magn. Magn. Mater. 408, 164 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.02.041
- G.V. Kurlyandskaya, I.V. Beketov, A.D. Maksimov, A.I. Medvedev, A.V. Arkhipov, D.S. Neznakhin, A.A. Yushkov, A.N. Gorkovenko, E.A. Burban, A.V. Svalov. J. Magn. Magn. Mater. 588, Part A, 171408 (2023)
- А.В. Свалов, И.В. Бекетов, А.Д. Максимов, А.И. Медведев, Д.С. Незнахин, А.В. Архипов, Г.В. Курляндская. Физ. металлов и металловед. 124, 9, 806 (2023). [A.V. Svalov, I.V. Beketov, A.D. Maksimov, A.I. Medvedev, D.S. Neznakhin, A.V. Arkhipov, G.V. Kurlyandskaya. Phys. Metal. Metallogr. 124, 9, 870 (2023).]
- C. Gherasim, M. Asandulesa, N. Fifere, F. Doroftei, D. T\^i mpu, A. Airinei. Nanomater. 14, 9, 759 (2024)
- P.-H. Gao, C. Jin, S.-C. Zeng, R.-G. Xie, B. Zhang, B.-Y. Chen, Z. Yang, Y.-C. Guo, M.-X. Liang, J.-P. Li, L.-N. Zhang, Z.-Y. Yan, L. Jia, D. Zhao. Mater. 15, 21, 7793 (2022)
- D. Steiner Petroviv c, R. vSturm, I. Nagliv c, B. Markoli, T. Pepelnjak. Mater. 9, 5, 382 (2016)
- C.S. Barrett, T.B. Massalski. Structure of Metals: Crystallographic Methods, Principles, and Data. McGraw-Hill (1966)
- A. Aharoni. J. Appl. Phys. 83, 6, 3432 (1998)
- D. Tabor. The Hardness of Metals. Clarendon Press, Oxford (1951). 175 p
- C.R. Pike, A.P. Roberts, K.L. Verosub. J. Appl. Phys. 85, 9, 6660 (1999)
- B.K. Banerjee. Phys. Lett. 12, 1, 16 (1964)
- H. Oesterreicher, F.T. Parker. J. Appl. Phys. 55, 12, 4334 (1984)
- N.S. Akulov, Z. Physik 69, 11, 822 (1931)
- H.B. Callen, E. Callen. J. Phys. Chem. Solids 27, 8, 1271 (1966)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.