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EFECTOS MAGNETOVOLÚMICO Y MAGNETOCALORICO EN EL COMPUESTO Nd 2 Fe 17 Presentado por  Pablo Álvarez Trabajo dirigido por: P...
OBJETIVOS DEL TRABAJO I. Caracterizar estructural y magnéticamente el compuesto Nd 2 Fe 17 II. Dependencia de los Parámetr...
Sistema R-Fe: Estudio Interacciones 3d-4f Materiales Magnéticamente Duros o Blandos R 2 Fe 17  Presenta Efecto Magnetocaló...
R 2 Fe 17  (R = Y, Gd, Pr, Nd, ...)  Hexagonal G.E. P6 3  / mmc Estructura Cristalina Th 2 Ni 17 Ho--Lu Romboédrica G.E. R...
P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 INTRODUCCION
D i  < 2.45 Å Canje Negativo D i  > 2.45 Å Canje Positivo Efectos  Magneto-Volumen Expansión Térmica Anómala Dependencia N...
P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 Efecto Magnetocalórico: Variación Isotérma de Entropía Magnética ...
P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 Máximo Efecto a T orden   Refrigeración Doméstica   T orden  ≈ RT...
Fe – 99.9 % Pr – 99.98 % Fusión en Horno de Arco MAM-1  Edmund Bühler Recocido 1373 K  1 semana P. Álvarez Trabajo de Inve...
D2B Monocromador Ge (335)  (λ = 1.594 Å) 2θ = [5 0 , 160 0 ]  Δθ = 0.05 0 T = 300 K D1B Monocromador Grafito (002)  (λ = 2...
PPMS-14T platform Quantum Design VSM  0 H hasta 14 T  0 H = 0.1 T T = [2 K, 350 K] Rayos X Seifert XDR 3000 T/T Radiaci...
P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 ESTRUCTURA CRISTALINA
P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 Ajuste en MultiPattern Diferencias en Resolución Diferencias en l...
Desplazamiento del Pico (006) Hacia Ángulos Mayores Disminución de la Distancia Interplanar en la Dirección Uniáxica Anoma...
P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 Disminución del Parámetro c Dilatación Anómala MAGNETOVOLUMEN
P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 T C   ~ 332 K PROPIEDADES MAGNETICAS 5 mT 30 mT
P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 Ms Bulk  = 146 ± 5 Am 2 kg -1 PROPIEDADES MAGNETICAS
P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 Relación de Maxwell MAGNETOCALORICO
I. Máximos a ≈ T C II. Desplazamiento de  los Máximos con   0 H P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 ...
P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 Curva Universal  S(H,T r )/  S Max (H) = a II.    = (T-T Ma...
P. Álvarez Trabajo de Investigación  16 Septiembre, 2008 P. Gorría, J.L. Sanchez Ll., P. Alvarez, M..J. Perez, J. Sanchez ...
I. El compuesto cristaliza en la Fase Th 2 Ni17 II. Variación de volumen de la celda cristalina anómalo III. Transición de...
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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Efectos Magnetovolúmico y Magnetocalórico en el compuesto Nd2Fe17

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Presentación del trabajo de investigación sobre la interacción entre las anomalías de magnetovolumen y el efecto magnetocalórico en el compuesto intermetálico Nd2Fe17

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  1. 1. EFECTOS MAGNETOVOLÚMICO Y MAGNETOCALORICO EN EL COMPUESTO Nd 2 Fe 17 Presentado por Pablo Álvarez Trabajo dirigido por: Pedro Gorria Korres Blanca Hernando Grande P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008
  2. 2. OBJETIVOS DEL TRABAJO I. Caracterizar estructural y magnéticamente el compuesto Nd 2 Fe 17 II. Dependencia de los Parámetros de Celda con la Temperatura: Efecto de Magnetovolumen III. Determinar el Comportamiento de la Entropía Magnética en Función del Campo Magnético y la Temperatura: Efecto Magnetocalórico P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 OBJETIVOS
  3. 3. Sistema R-Fe: Estudio Interacciones 3d-4f Materiales Magnéticamente Duros o Blandos R 2 Fe 17 Presenta Efecto Magnetocalórico, con Menor Coste que Materiales Basados en Gd Existencia de Efectos de Magnetovolumen P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 INTRODUCCION
  4. 4. R 2 Fe 17 (R = Y, Gd, Pr, Nd, ...) Hexagonal G.E. P6 3 / mmc Estructura Cristalina Th 2 Ni 17 Ho--Lu Romboédrica G.E. R3M Estructura Cristalina Th 2 Zn 17 La--Eu Y, Gd, Tb, Dy P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 INTRODUCCION
  5. 5. P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 INTRODUCCION
  6. 6. D i < 2.45 Å Canje Negativo D i > 2.45 Å Canje Positivo Efectos Magneto-Volumen Expansión Térmica Anómala Dependencia Negativa T C con Presión D 6c-6c < 2.45 Å (Dumbbell-site) Almacenamiento de E Mag P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 INTRODUCCION
  7. 7. P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 Efecto Magnetocalórico: Variación Isotérma de Entropía Magnética al Variar el Campo Magnético INTRODUCCION
  8. 8. P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 Máximo Efecto a T orden Refrigeración Doméstica T orden ≈ RT Ciclo de Ericsson (Refrigeración a Temperatura Ambiente) INTRODUCCION
  9. 9. Fe – 99.9 % Pr – 99.98 % Fusión en Horno de Arco MAM-1 Edmund Bühler Recocido 1373 K 1 semana P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 Congelación de la Fase Th 2 Zn 17 TECNICAS EXPERIMENTALES
  10. 10. D2B Monocromador Ge (335) (λ = 1.594 Å) 2θ = [5 0 , 160 0 ] Δθ = 0.05 0 T = 300 K D1B Monocromador Grafito (002) (λ = 2.52 Å) 2θ = [20 0 , 100 0 ] Δθ = 0.2 0 T = [5 K, 450 K] (Criostato + Horno) ΔT = 2 K/min P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 TECNICAS EXPERIMENTALES
  11. 11. PPMS-14T platform Quantum Design VSM  0 H hasta 14 T  0 H = 0.1 T T = [2 K, 350 K] Rayos X Seifert XDR 3000 T/T Radiación Cu ( λ 1 = 1.541 Å y λ 2 = 1.544 Å) 2θ = [2 0 , 160 0 ] Δθ = 0.02 0 T = 300 K P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 TECNICAS EXPERIMENTALES
  12. 12. P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 ESTRUCTURA CRISTALINA
  13. 13. P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 Ajuste en MultiPattern Diferencias en Resolución Diferencias en los Ajustes ESTRUCTURA CRISTALINA
  14. 14. Desplazamiento del Pico (006) Hacia Ángulos Mayores Disminución de la Distancia Interplanar en la Dirección Uniáxica Anomalías Magneto-Volúmicas P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 (006) (220) MAGNETOVOLUMEN
  15. 15. P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 Disminución del Parámetro c Dilatación Anómala MAGNETOVOLUMEN
  16. 16. P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 T C ~ 332 K PROPIEDADES MAGNETICAS 5 mT 30 mT
  17. 17. P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 Ms Bulk = 146 ± 5 Am 2 kg -1 PROPIEDADES MAGNETICAS
  18. 18. P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 Relación de Maxwell MAGNETOCALORICO
  19. 19. I. Máximos a ≈ T C II. Desplazamiento de los Máximos con  0 H P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 MAGNETOCALORICO
  20. 20. P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 Curva Universal  S(H,T r )/  S Max (H) = a II.  = (T-T Max )/(T r -T Max ) V. Franco, et al. J. Appl. Phys., 103 (07B316):1-3, 2008. MAGNETOCALORICO
  21. 21. P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008 P. Gorría, J.L. Sanchez Ll., P. Alvarez, M..J. Perez, J. Sanchez Marcos and J.A. Blanco. J. Phys D: Appl. Phys., (41):192003 (5pp), 2008. MAGNETOCALORICO 687 Gd 573 Pr2Fe17 BM-10h 506 Pr2Fe17 Bulk 518 Nd2Fe17 Bulk RCP (  0 H = 5 T) (J·kg -1 ) Material
  22. 22. I. El compuesto cristaliza en la Fase Th 2 Ni17 II. Variación de volumen de la celda cristalina anómalo III. Transición de fase de segundo orden. T C situada en torno a ambiente IV. Valor de RCP comparable al de Gd, con reducción de coste de fabricación CONCLUSIONES P. Álvarez Trabajo de Investigación 16 Septiembre, 2008
  23. 23. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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