XXVI Международный симпозиум "Нанофизика и наноэлектроника" , Н. Новгород, 14 - 17 марта 2022 г.
Металлы

Увеличение магнитокалорической эффективности прослойки $\mathrm{Gd}$ между сильными ферромагнетиками

И. Ю. Пашенькин^a, Н. И. Полушкин^a, М. В. Сапожников^a, Е. С. Демидов^b, Е. А. Кравцов^cd, А. А. Фраерман<sup>a

a</sup> Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород, Россия
^b Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
^c Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург, Россия
^d Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

Аннотация: Экспериментально исследуются магнитокалорические свойства тонкой прослойки гадолиния между слоями “сильных” ферромагнетиков (со сравнительно высокими температурами Кюри). Обнаружено, что магнитокалорическая эффективность $\Delta S/\Delta H$ ($\Delta S$ – изотермическое изменение магнитной энтропии, $\Delta H$ – диапазон прикладываемых магнитных полей) прослойки $\mathrm{Gd}$ толщиной $3$ nm при комнатных температурах на два порядка превышает эту величину в отдельном более толстом ($30$ nm) слое $\mathrm{Gd}$. Это открывает возможности для использования магнитокалорического эффекта в микро(нано)электронике и биомедицине с использованием сравнительно слабых магнитных полей $H<1$ kOe. Наблюдаемое увеличение магнитокалорической эффективности объясняется влиянием прямой обменной связи между прослойкой $\mathrm{Gd}$ и берегами, что изменяет распределение намагниченности в прослойке и в конечном итоге – магнитокалорический потенциал.

Ключевые слова: магнитокалорический эффект, магнитные гетероструктуры, обмен на границах раздела, температура Кюри.

Поступила в редакцию: 29.04.2022
Исправленный вариант: 29.04.2022
Принята в печать: 12.05.2022

DOI: 10.21883/FTT.2022.10.53073.30HH

Реферативные базы данных:

•