M Quỏ trỡnh thuận đúng gúp χH trở nờn lớn hơn so
1.1.3.3 Pherit ganet trong ứng dụng làm lạnh từ
Vật liệu pherit ganet được sử dụng trong ứng dụng làm lạnh từ nhờ hiệu ứng từ nhiệt. Hiệu ứng từ nhiệt là hiện tượng thay đổi nhiệt độ của vật liệu từ khi thay đổi từ trường đặt vào. Do đú, hiệu ứng từ nhiệt của vật liệu từ thường được ứng dụng trong cụng nghệ làm lạnh. Đõy là một ứng dụng thỳ vị và hứa hẹn tiềm năng ứng dụng cao, thay thế cho cỏc nhiờn liệu thụng thường bởi cỏc yếu tố như: cụng suất cao, cụng nghệ nhỏ gọn, vật liệu thõn thiện với mụi trường, cú thể làm lạnh đến mK. Khi đặt vào từ trường, entropy từ của vật liệu giảm xuống do sự quay của cỏc mụmen từ theo hướng của từ trường. Nếu từ trường giảm đoạn nhiệt, entropy tổng của cả hệ được bảo toàn nờn khi entropy từ của hệ tăng lờn, entropy của mạng sẽ giảm xuống, điều này đồng nghĩa với nhiệt độ của hệ sẽ giảm xuống – đõy là cơ sở để làm lạnh từ tớnh. Hiệu ứng từ nhiệt đó được sử dụng để đạt được nhiệt độ dưới mK trong phũng thớ nghiệm thụng qua khử từ đoạn nhiệt của spin từ hạt nhõn. Trong những năm gần đõy, cỏc nghiờn cứu về làm lạnh từ tớnh đó được mở rộng cỏc phạm vi nhiệt độ khỏc nhau, từ nhiệt độ thấp đến nhiệt độ phũng. Hiệu ứng này cũng được ứng dụng để làm lạnh khớ hydro sử dụng chu trỡnh Carnot [32–34].
25 Vật liệu ganet là vật liệu thớch hợp được sử dụng trong ứng dụng này vỡ chỳng cú trật tự từ ở nhiệt độ thấp. Ở nhiệt độ thấp dưới 20 K, khi entropy mạng là tương đối nhỏ, chu trỡnh Carnot cú hiệu quả nhất. Cỏc garnet gali gadolinium Gd3Ga5O12 (GGG) đó được sử dụng như vật liệu làm lạnh bằng từ trường trong khoảng nhiệt độ từ 2 đến 20 K để sản xuất heli siờu lỏng và húa lỏng heli [35,36]. Cỏc nghiờn cứu cũng cho thấy khi pha tạp Dy vào Gd và pha tạp một phần Fe vào Ga trong GGG cũng làm thay đổi entropy lớn ở vựng nhiệt độ cao.