Jan Łażewski NZ33, Zakład Komputerowych Badań Materiałów

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Jan Łażewski NZ33, Zakład Komputerowych Badań Materiałów"

Filip Osiński
6 lat temu
Przeglądów:

1 IGIGT: agneto-structural phase transition in ns Jan Łażewsi Phys. Rev. ett., () Phys. Rev. B, ()

2 ważny ontest nauowy ns poznany w 9 r. wszechstronnie przebadany esperymentalnie

3 ważny ontest nauowy ponad opubliowanych prac zarówno esperymentalnych ja i teoretycznych iladziesiąt patentów opartych na materiałach pochodnych

gigantyczny efet magnetoaloryczny (PR 99) Vitalij Pecharsy arl.

4 ważny ontest nauowy ponad opubliowanych prac zarówno esperymentalnych ja i teoretycznych iladziesiąt patentów opartych na materiałach pochodnych gigantyczny efet magnetoaloryczny (PR 99) Vitalij Pecharsy arl. Gschneidner, Jr. mes aboratory and Department of aterials Science and Engineering, Iowa State University

5 ważny ontest nauowy i przemysłowy ponad opubliowanych prac zarówno esperymentalnych ja i teoretycznych iladziesiąt patentów opartych na materiałach pochodnych gigantyczny efet magnetoaloryczny Toshiba () prototyp

6 ważny ontest nauowy i przemysłowy agnetic refrigeration/heat engines: Society for ining, etallurgy, and Exploration, Inc. annual meeting and exhibit, Salt ae City, UT, February,. ponad opubliowanych prac zarówno esperymentalnych ja i teoretycznych iladziesiąt patentów opartych na materiałach pochodnych gigantyczny efet magnetoaloryczny Toshiba () Toshiba () prototyp

7 ważny ontest nauowy i przemysłowy ponad opubliowanych prac zarówno esperymentalnych ja i teoretycznych iladziesiąt patentów opartych na materiałach pochodnych gigantyczny efet magnetoaloryczny

8 ważny ontest nauowy i przemysłowy zasada działania lodówi magnetycznej lasycznej proces adiabatyczny proces adiabatyczny za wiipedia.org

9 co było wiadomo o ns? α-ns hesagonalna β-ns rombowa P/mmc Pnma F uporządowanie rótozasięgowe γ-ns hesagonalna P/mmc 9 T P efet magnetoaloryczny magneto-struturalne przejście fazowe pierwszego rodzaju struturalne przejście fazowe drugiego rodzaju ΔV/V = ~% ciągłe

nasze osiągnięcie W oparciu o wyonane przez nasz zespół rachuni z pierwszych zasad wyjaśnienie mechanizmu przejścia magnetoalorycznego na podstawie trzech spostrzeżeń: istnienia mięiego modu

10 nasze osiągnięcie W oparciu o wyonane przez nasz zespół rachuni z pierwszych zasad wyjaśnienie mechanizmu przejścia magnetoalorycznego na podstawie trzech spostrzeżeń: istnienia mięiego modu odpowiedzialnego za przejście struturalne bardzo silnego sprzężenia momentu magnetycznego z mięim modem olapsu objętości związanego z magnetycznym rozporządowaniem magnetyczne rozporządowanie zimno ciepło sprzężone z mięim drganiem

11 program PONON

12 program PONON

13 program PONON

14 program PONON ω (Tz)

15 relacje dyspersji fononów zbiór wszystich drgań możliwych przy zadanej symetrii ryształu ω (Tz)

16 relacje dyspersji fononów zbiór wszystich drgań możliwych przy zadanej symetrii ryształu ω (Tz) długość fali i ierune w przestrzeni odwrotnej

17 relacje dyspersji fononów zbiór wszystich drgań możliwych przy zadanej symetrii ryształu z ω (Tz) y x I strefa Brillouina długość fali i ierune w przestrzeni odwrotnej

18 relacje dyspersji fononów zbiór wszystich drgań możliwych przy zadanej symetrii ryształu ω (Tz) energia onieczna do wzbudzenia energia sumulowana w drganiu długość fali i ierune w przestrzeni odwrotnej

19 relacje dyspersji fononów ω (Tz) energia onieczna do wzbudzenia energia sumulowana w drganiu przynależność do gałęzi determinuje wetor polaryzacji, czyli ieruni i amplitudy wychyleń atomów zbiór wszystich drgań możliwych przy zadanej symetrii ryształu długość fali i ierune w przestrzeni odwrotnej

20 relacje dyspersji fononów w α-ns V ΔV / V (Å) (%) (Tz) (μb) ω (Tz) V (Å) ωsoft m

21 analiza mięiego drgania V ΔV / V (Å) (%) (Tz) (μb) ω (Tz) V (Å) ωsoft m mięi mod s wetor polaryzacji modu w sposób ścisły oreśla przemieszczenie atomów w rysztale n

22 analiza mięiego drgania... E (ev) ω (Tz).. V (Å) un (Å) mięi mod s wetor polaryzacji modu w sposób ścisły oreśla przemieszczenie atomów w rysztale n

23 analiza mięiego drgania... E (ev) ω (Tz).. V (Å) mięi mod s wetor polaryzacji modu w sposób ścisły oreśla przemieszczenie atomów w rysztale un (Å) minimum energii odpowiadające fazie rombowej (amplituda drgań atomów zgodna z wartością esp.) n

24 analiza mięiego drgania... E (ev) ω (Tz).. V (Å) mięi mod s wetor polaryzacji modu w sposób ścisły oreśla przemieszczenie atomów w rysztale n un (Å) minimum energii odpowiadające fazie rombowej (amplituda drgań atomów zgodna z wartością esp.) Wniose: znalezione mięie drganie prowadzi do strutury rombowej obserwowanej powyżej przejścia magnetoalorycznego

25 sprzężenie momentu magnetycznego z mięim drganiem zmiany objętości V ΔV / V (Å) (%) (Tz) (μb) ω (Tz) V (Å) ωsoft m ωsoft(v), m(v)

26 sprzężenie momentu magnetycznego z mięim drganiem zmiany objętości V ΔV / V (Å) (%) (Tz) (μb) ω (Tz) V (Å) ωsoft m ωsoft(v), m(v) ns jest metalem (w metalach: magnetyzm pasmowy z momentem magnetycznym zależnym od loalnego potencjału)

27 sprzężenie momentu magnetycznego z mięim drganiem zmiany objętości zmiany całowitego momentu magn. ω (Tz) ω (Tz) V (Å) μb -. μb -. μb - ωsoft(v), m(v) ωsoft(m)

sprzężenie momentu magnetycznego z mięim drganiem zmiany objętości zmiany całowitego momentu magn. ω (Tz) ω (Tz) V (Å)....99.

28 sprzężenie momentu magnetycznego z mięim drganiem zmiany objętości zmiany całowitego momentu magn. ω (Tz) ω (Tz) V (Å) μb -. μb -. μb - ωsoft(v), m(v) ωsoft(m) Wniose: istnieje bardzo silne sprzężenie pomiędzy momentem magnetycznym a mięim drganiem

29 ondensacja mięiego modu i olaps objętości 9 sym. hesagonalna, F, V =.99 Å ω (Tz) F

30 ondensacja mięiego modu i olaps objętości 9 sym. hesagonalna, F, V =.99 Å sym. rombowa, F, V =. Å ω (Tz) F F

31 ondensacja mięiego modu i olaps objętości 9 sym. hesagonalna, F, V =.99 Å sym. rombowa, F, V =. Å ω (Tz) F F olaps objętości

32 ondensacja mięiego modu i olaps objętości 9 sym. hesagonalna, F, V =.99 Å sym. rombowa, F, V =. Å ω (Tz) F F olaps objętości ondensacja mięiego modu (punt staje się puntem Γ)

33 ondensacja mięiego modu i olaps objętości 9 sym. hesagonalna, F, V =.99 Å sym. rombowa, F, V =. Å ω (Tz) F F olaps objętości ondensacja mięiego modu (punt staje się puntem Γ) Wniose: magnetyczne rozporządowanie prowadzi do olapsu objętości i stabilizacji strutury rombowej przez ondensację mięiego modu

34 mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

35 mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 rozporządowanie magnetyczne olaps objętości mięnięcie fononu przejście struturalne strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

36 mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 rozporządowanie magnetyczne olaps objętości mięnięcie fononu przejście struturalne sprzężenie spin-fonon strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

37 mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 strutura rombowa, rozporządowana magn. (F) rozporządowanie magnetyczne olaps objętości mięnięcie fononu przejście struturalne sprzężenie spin-fonon strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

38 mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 rozszerzalność cieplna stabilizacja mięiego modu przejście struturalne strutura rombowa, rozporządowana magn. (F) rozporządowanie magnetyczne olaps objętości mięnięcie fononu przejście struturalne sprzężenie spin-fonon strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

39 mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 strutura hesagonalna, rozporządowana magn. (P) rozszerzalność cieplna stabilizacja mięiego modu przejście struturalne strutura rombowa, rozporządowana magn. (F) rozporządowanie magnetyczne olaps objętości mięnięcie fononu przejście struturalne sprzężenie spin-fonon strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

40 wniosi ońcowe amy nadzieję, że szczegółowe zrozumienie mechanizmu przejścia fazowego w ns przyczyni się do odrycia efetu magnetoalorycznego w innych materiałach (lasach materiałów) oraz przybliży nas do tanich i w pełni eologicznych lodówe

41 podzięowania. Parlinsi, P. Piearz, P.T. Jochym,. Sterni,. itwiniszyn IFJ PN J. Toboła, B. Wiendlocha G dofinansowanie: Unia Europejsa (PR) COST ction P9 NiSW grant No. /N-COST// szczegóły w publiacjach: Phys. Rev. ett., () Phys. Rev. B, ()

Podobne dokumenty

Symulacje komputerowe jako nowa perspektywa w badaniach materii skondensowanej

Symulacje komputerowe jako nowa perspektywa w badaniach materii skondensowanej Jan Łażewski IFJ PAN wikipedia.org W piątym tysiącleciu przed narodzeniem Jezusa Chrystusa, w Azji Środkowej, jedna z pierwszych