Über den Zusammenhang zwischen der Temperaturabhängigkeit der magnetischen Suszeptibilität und der spezifischen Wärme bei Antiferromagneten

Während der magnetokalorische Effekt (MKE) bei den ferroma gnetischen Metallen der 1. langen Periode ausgiebig untersucht wurde (1,2), liegen u.W. keine entsprechenden Ergebnisse für antiferromagnetische Legierungen dieser Metalle vor. Wie eine thermodynamische Betrachtung (3) zeigt, ist die Größe des MKE proportional zur Meßtemperatur T und zur Temperaturabhängig keit der magnetischen Suszeptibilität X (bei T) und umgekehrt proportional zur spezifischen Wärme c (bei T). Im folgenden soll über Messungen von X (T) und des MKE bei drei antiferro magnetischen Substanzen berichtet werden: 1) Eisen-Mangan-Legierungen in dem Bereich (40 at% c Fe 70 at%), wo im wesentlichen eine einzige, kubisch flächen zentrierte (kfz) Phase zu erwarten ist. 2) Manganoxid (MnO) 3) Mangandifluorid (MnF ) 2 Das Eisen-Mangan_Legierungssystem ist deshalb interessant, weil das Zulegieren von 30 bis 55 at% Mangan die bei reinem Eisen nur in dem Temperaturbereich zwischen 1180 und 1665 K existie rende kfz. Kristallstruktur ( t -Fe) bis zur Raumtemperatur stabilisiert. Man kann physikalische Meßgrößen dieser Legierung en über der Mangankonzentration auftragen und versuchen, aus der Extrapolation auf verschwindende Mangankonzentration Aufschlüsse über die Eigenschaften eines bei Raumtemperatur stabilen hypo thetischen r -Eisens zu gewinnen (4). Die oben erwähnte Be ziehung aus der phänomenologischen Thermodynamik zeigt aller dings, daß der MKE bei diesen Legierungen höchstens von der -4 . Größenordnung 6T - 10 Kund dam1t an der Grenze der Na- weisbarkeit bleibt.

Klappentext
Während der magnetokalorische Effekt (MKE) bei den ferroma­ gnetischen Metallen der 1. langen Periode ausgiebig untersucht wurde (1,2), liegen u.W. keine entsprechenden Ergebnisse für antiferromagnetische Legierungen dieser Metalle vor. Wie eine thermodynamische Betrachtung (3) zeigt, ist die Größe des MKE proportional zur Meßtemperatur T und zur Temperaturabhängig­ keit der magnetischen Suszeptibilität X (bei T) und umgekehrt proportional zur spezifischen Wärme c (bei T). Im folgenden soll über Messungen von X (T) und des MKE bei drei antiferro­ magnetischen Substanzen berichtet werden: 1) Eisen-Mangan-Legierungen in dem Bereich (40 at% < c < Fe 70 at%), wo im wesentlichen eine einzige, kubisch flächen­ zentrierte (kfz) Phase zu erwarten ist. 2) Manganoxid (MnO) 3) Mangandifluorid (MnF ) 2 Das Eisen-Mangan_Legierungssystem ist deshalb interessant, weil das Zulegieren von 30 bis 55 at% Mangan die bei reinem Eisen nur in dem Temperaturbereich zwischen 1180 und 1665 K existie­ rende kfz. Kristallstruktur ( t -Fe) bis zur Raumtemperatur stabilisiert. Man kann physikalische Meßgrößen dieser Legierung­ en über der Mangankonzentration auftragen und versuchen, aus der Extrapolation auf verschwindende Mangankonzentration Aufschlüsse über die Eigenschaften eines bei Raumtemperatur stabilen hypo­ thetischen r -Eisens zu gewinnen (4). Die oben erwähnte Be­ ziehung aus der phänomenologischen Thermodynamik zeigt aller­ dings, daß der MKE bei diesen Legierungen höchstens von der -4 . Größenordnung 6T - 10 Kund dam1t an der Grenze der Na- weisbarkeit bleibt.

Inhalt
1. Einleitung.- 2. Thermodynamik.- 3. Eisen-Mangan-Legierungen.- 4. Mangandifluorid.- 5. Manganoxid.- 6. Zusammenfassung.- 7. Literatur.- 8. Abbildungen und Tabellen.

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