Recent progress in exploring magnetocaloric materials

Advanced Materials

Volumn 21, Issue 45, 2009, Pages 4545-4564

  Shen, B G ^a   Sun, J R ^a   Hu, F X ^a   Zhang, H W ^a   Cheng, Z H ^a  

^a INSTITUTE OF PHYSICS   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ENTROPY CHANGES; FIRST-ORDER MAGNETIC TRANSITION; HIGH EFFICIENCY; HIGH PRESSURE; INTERSTITIAL ATOMS; KEY FACTORS; MAGNETIC EXCHANGE; MAGNETIC REFRIGERATION; MAGNETOCALORIC EFFECT; MAGNETOCALORIC MATERIALS; NEAR ROOM TEMPERATURE; NEAR-AMBIENT TEMPERATURES; RARE-EARTH DOPING; RECENT PROGRESS; TEMPERATURE RANGE; THERMAL HYSTERESIS;

ALLOYS; CAPILLARY TUBES; MAGNETIC MATERIALS; RARE EARTH ELEMENTS; REFRIGERATION;

MAGNETISM;

EID: 72649106474     PISSN: 09359648     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.200901072     Document Type: Review

References (113)

1. E. Warburg, Ann. Phys. 1881, 13, 141.
2. P. Debye, Ann. Phys. 1926, 81, 1154.
3. W. F. Giauque J. Am. Chem. Soc. 1927, 49, 1864.
4. W. F. Giauque, I. P. D. McDougall, Phys. Rev. 1933, 43, 768.
5. R. Li, T. Numazawa, T. Hashimoto, A. Tomoyiko, T. Goto, S. Todo, Adv. Cryog. Eng. 1986, 32, 287.
6. R. D. McMichael, J. J. Ritter, R. D. Shull, J. Appl. Phys. 1993, 73, 6946.
7. V. K. Pecharsky, K. A. Gschneidner, Jr, J. Magn. Magn. Mater. 1999, 200, 44.
8. G. V. Brown, J. Appl. Phys. 1976, 47, 3673.
9. V. K. Pecharsky, K. A. Gschneidner, Jr, Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 4494.
10. Z. B. Guo, Y. W. Du, J. S. Zhu, H. Huang, W. P. Ding, D. Feng, Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1142.
11. F. X. Hu, B. G. Shen, J. R. Sun, X. X. Zhang, Chin. Phys. 2000, 9, 550.
12. F. X. Hu, B. G. Shen, J. R. Sun, Z. H. Cheng, G. H. Rao, X. X. Zhang, Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 3675.
13. H. Wada, Y. Tanabe, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 3302.
14. O. Tegus, E. Bruck, K. H. J. Buschow, F. R. de Boer, Nature 2002, 415, 150.
15. A. M. Tishin, Y. I. Spichkin, The Magnetocaloric Effect and Its Application, IOP Publishing Ltd. 2003.
16. K. A. Gschneidner, Jr, V. K. Pecharsky, A. O. Tsokol, Rep. Prog. Phys. 2005, 68, 1479.
17. E. Bruck, in Handbook of Magnetic Materials, Vol.77, (Ed.: K. H. J. Buschow), North-Holland, Amsterdam 2008.
18. P. I. Kripyakevich, O. S. Zarechnyuk, E. I. Gladushevsky, O. I. Bodak, Z. Anorg. Chem. 1968, 358, 90.
19. T. T. M. Palstra, G. J. Nieuwenhuys, J. A. Mydosh, K. H. J. Buschow, Phys. Rev. B 1985, 31, 4622.
20. G. J. Wang, F. Wang, N. L. Di, B. G. Shen, Z. H. Cheng, J. Magn. Magn. Mater. 2006, 303, 84.
21. T. T. M. Palstra, J. A. Mydosh, G. J. Nieuwenhuys, A. M. van der Kraan, K. H. J. Buschow, J. Magn. Magn. Mater 1983, 36, 290.
22. H. Yamada, Phys. Rev. B 1993, 47, 11211.
23. A. Fujita, Y. Akamatsu, K. Fukamichi J. Appl. Phys. 1999, 85, 4756.
24. F. X. Hu, PhD Thesis, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences 2002.
25. F. W. Wang, G. J. Wang, F. X. Hu, A. Kurbakov, B. G. Shen, Z. H. Cheng, J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, 5269.
26. A. Fujita, S. Fujieda, K. Fukamichi, Phys. Rev. B 2001, 65, 014410.
27. X. B. Liu, Z. Altounian, D. H. Ryan J. Phys. : Condens. Matter 2003, 15, 7385.
28. H. H. Hamdeh, H. Al-Ghanem, W. M. Hikal, S. M. Taher, J. C. Ho, D. T. K. Anh, N. P. Thuy, N. H. Due, P. D. Thang, J. Magn. Magn. Mater. 2004, 269, 404.
29. Z. H. Cheng, N. L Di, Q. Q. Li, Z. Q. Kou, Z. Luo, X. Ma, G. J. Wang, F. X. Hu, B. G. Shen, Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 1745.
30. N. L. Di, Z. H. Cheng, Q. A. Li, G. J. Wang, Z. Q. Kou, X. Ma, Z. Luo, F. X. Hu, B. G. Shen, Phys. Rev. B 2004, 69, 224411.
31. F. X. Hu, B. G. Shen, J. R. Sun, G. J. Wang, Z. H. Cheng, Appl. Phy. Lett. 2002, 80, 826.
32. F. X. Hu, J. Gao, X. L. Qian, M. Ilyn, A. M. Tishin, J. R. Sun, B. G. Shen, J. Appl. Phys. 2005, 97, 10M303.
33. J. Shen, Y. X. Li, F. X. Hu, J. R. Sun, J. Appl. Phys. 2009, 105, 07A901.
34. J. Shen, B. Gao, Q. Y. Dong, Y. X. Li, F.X. Hu, J. R. Sun, B. G. Shen, J. Phys. D: Appl. Phys. 2008, 41, 245005.
35. M. Balli, D. Fruchart, D. Gignoux, J. Phys.: Condens. Matter 2007, 19, 236230.
36. A. Yan, K. H. Muller, O. Gutfleisch, J. Alloys Compd. 2008, 450, 18.
37. X. B. Liu, X. D. Liu, Z. Altounian, J. Appl. Phys. 2005, 98, 113904.
38. J. Shen, Y. X. Li, Q. Y. Dong, J. R. Sun, J. Magn. Magn. Mater. 2009, 327, 2336.
39. F. Wang, J. Zhang, Y. F. Chen, G. J. Wang, J. R. Sun, S. Y. Zhang, B. G. Shen, Phys. Rev. B 2004, 69, 094424.
40. F. Wang, Y. F. Chen, G. J. Wang, B. G. Shen J. Phys. D: Appl. Phys. 2003, 36, 1.
41. D. T. Kim Anh, N. P. Thuya, N. H. Duc, T. T. Nhien, N. V. Nong, J. Magn. Magn. Mater. 2003, 262, 427.
42. S. Fujieda, A. Fujita, K. Fukamichi, Mater. Trans. 2004, 45, 3228.
43. S. Fujieda, A. Fujita, K. Fukamichi, N. Hirano, S. Nagaya J. Allop Compd. 2006, 408, 1165.
44. J. Shen, Y. X. Li, J. R. Sun, B. G. Shen, Chin. Phys. 2009, 18, 2058.
45. Y. F. Chen, F. Wang, B. G. Shen, F. X. Hu, Z. H. Cheng, G. J. Wang, J. R. Sun, Chin. Phys. 2002, 11, 741.
46. A. Fujita, S. Fujieda, K. Fukamichi, Y. Yamazaki, Y. Iijima, Mater. Trans. 2002, 43, 1202.
47. A. Fujita, S. Fujieda, Y. Hasegawa, K. Fukamichi, Phys. Rev. B 2003, 67, 104416.
48. Y. F. Chen, F. Wang, B. G. Shen, F. X. Hu, J. R. Sun, G. J. Wang, Z. H. Cheng, J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, L161.
49. F. Wang, Y. F. Chen, G. J. Wang, J. R. Sun, B. G. Shen, Chin. Phys. 2003, 72, 911.
50. Y. F. Chen, F. Wang, B. G. Shen, F. X. Hu, J. R. Sun, G. J. Wang, Z. H. Cheng, J. Appl. Phys. 2003, 93, 1323.
51. Y. F. Chen, F. Wang, B. G. Shen, J. R. Sun, G. J. Wang, F. X. Hu, Z. H. Cheng, T. Zhu J. Appl. Phys. 2003, 93, 6981.
52. L. Jia, J. R. Sun, J. Shen, B. Gao, T. Y. Zhao, H. W. Zhang, F. X. Hu, B. G. Shen, unpublished.
53. J. Shen, B. Gao, H. W. Zhang, F. X. Hu, Y. X. Li, J. R. Sun, B. G. Shen, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 142504.
54. J. Shen, Y. X. Li, J. Zhang, B. Gao, F. X. Hu, H. W. Zhang, Y. Z. Chen, C. B. Rong, J. R. Sun J. Appl. Phys. 2008, 103, 07B317.
55. L. Jia, J. R. Sun, F. W. Wang, T. Y. Zhao, H. W. Zhang, B. G. Shen, D. X. Li, S. Nimori, Y. Ren, Q. S. Zeng, Apppl. Phys. Lett. 2008, 92 101904.
56. L. Jia, J. R. Sun, J. Shen, Q. Y. Dong, F. X. Hu, T. Y. Zhao, B. G. Shen, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 182503.
57. J. R. Sun, F. X. Hu, B. G. Shen, Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 4191.
58. G. J. Liu, J. R. Sun, J. Shen, B. Gao, H. W. Zhang, F. X. Hu, B. G. Shen, Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 032507.
59. J. Shen, B. Gao, L. Q. Yan, Y. X. Li, H. W. Zhang, F. X. Hu, J. R. Sun, Chin. Phys. 2007, 16, 3848.
60. H. W. Zhang, J. Shen, Q. Y. Dong, T. Y. Zhao, Y. X. Li, J. R. Sun, B. G. Shen, J. Magn. Magn. Mater. 2008, 320, 1879.
61. J. D. Zou, B. G. Shen, B. Gao, J. Shen, J. R. Sun, Adv. Mater. 2009, 27, 693.
62. A. de Campos, D. L. Rocco, A. M. G. Carvalho, L. Caron, A. A. Coelho, S. Gama, L. M. D. Silva, F. C. G. Gandra, A. O. D. Santos, L. P. Cardoso, P. J. von Ranke, N. A. de Oliveira, Nat. Mater. 2006, 5, 802.
63. V. K. Pecharsky, K. A. Gschneidner, Jr, Appl. Phys. Lett. 1997, 70, 3299.
64. S. Gama, A. A. Coelho, A. de Campos, A. M. G. Carvalho, F. C. G. Gandra, P. J. von Ranke, N. A. de Oliveira, Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 237202.
65. D. L. Rocco, A. de Campos, A. M. G. Carvalho, L. Caron, A. A. Coelho, S. Gama, F. C. G. Gandra, A. O. dos Santos, L. P. Cardoso, P. J. von Ranke, N. A. de Oliveira, Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 242507.
66. V. Provenzano, A. J. Shapiro, R. D. Shull, Nature (London) 2004, 429, 853.
67. Q. Y. Dong, H. W. Zhang, T. Y. Zhao, J. R. Sun, B. G. Shen, Solid State Commun. 2008, 147, 266.
68. B. Gao, F. X. Hu, J. Wang, J. Shen, J. R. Sun, B. G. Shen J. Appl. Phys. 2009, 105, 07A916.
69. F. X. Hu, Max Ilyn, A. M. Tishin, J. R. Sun, G. J. Wang, Y. F. Chen, F. Wang, Z. H. Cheng, B. G. Shen J. Appl. Phys. 2003, 93, 5503.
70. M. Ilyn, A. M. Tishina, F. X. Hu, J. Gao, J. R. Sun, B. G. Shen, J. Magn. Magn. Mater. 2005, 290, 712.
71. S. Fujieda, Y. Hasegawa, A. Fujita, K. Fukamichi J. Magn. Magn. Mater. 2004, 272, 2365.
72. C. Zimm, A. Boeder, J. Chell, A. Sternberg, A. Fujita, S. Fujieda, K. Fukamichi, Int. J. Refrig. 2006, 29, 1302.
73. A. Fujita, S. Koiwai, S. Fujieda, K. Fukamichi, T. Kobayashi, H. Tsuji, S. Kaji, A. T. Saito, Jpn. J. Appl. Phys. 2007, 46, L154.
74. R. C. Ye, Y. Long, unpublished.
75. F. X. Hu, B. G. Shen, J. R. Sun, Z. H. Cheng, X. X. Zhang, J. Phys.: Condens. Matter 2000, 12, L691.
76. F. X. Hu, B. G. Shen, J. R. Sun, Z. H. Cheng, Phys. Rev. B 2001, 64, 012409.
77. T. Hashimoto, T. Kuzuhura, M. Sahashi, K. Inomata, A. Tomokiyo, H. Yayama, J. Appl. Phys. 1987, 62, 3873.
78. B. J. Korte, V. K. Pecharsky, K. A. Gschneidner, Jr, J. Appl. Phys. 1998, 84, 5677.
79. F. X. Hu, X. L. Qian, G. J. Wang, J. Wang, J. R. Sun, X. X. Zhang, Z. H. Cheng, B. G. Shen, J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, 3299.
80. F. X. Hu, B. G. Shen, J. R. Sun, G. J. Wang, J. Gao, J. Appl. Phys. 2007, 101, 09C525.
81. F. Wang, Y. F. Chen, G. J. Wang, J. R. Sun, B. G. Shen, J. Phys.: Condens. Matter 2004, 16, 2103.
82. F. X. Hu, B. G. Shen, J. R. Sun, Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 3460.
83. F. X. Hu, J. R. Sun, G. H. Wu, B. G. Shen, J. Appl. Phys. 2001, 90, 5216.
84. F. X. Hu, B. G. Shen, J. R. Sun, G. H. Wu, Phys. Rev. B 2001, 64, 132412.
85. S. Stadler, M. Khan, J. Mitchell, N. Ali, A. M. Gomes, I. Dubenko, A. Y. Takeuchi, A. P. Guimarães, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 192511.
86. M. Pasquale, C. P. Sasso, L. H. Lewis, L. Giudici, T. Lograsso, D. Schlagel, Phys. Rev. B 2005, 72, 094435.
87. R. Kainuma, Y. Imano, W. Ito, Y. Sutou, H. Morito, S. Okamoto, O. Kitakami, K. Oikawa, A. Fujita, T. Kanomata, K. Ishida, Nature 2006, 439, 957.
88. T. Krenke, E. Duman, M. Acet, E. F. Wassermann, X. Moya, L. Mañosa, A. Planes, Nat. Mater. 2005, 4, 450.
89. Z. D. Han, D. H. Wang, C. L. Zhang, H. C. Xuan, B. X. Gu, Y. W. Du, Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 042507.
90. V. K. Sharma, M. K. Chattopadhyay, R. Kumar, T. Ganguli, P. Tiwari, S. B. Roy, J. Phys. Condens. Matter 2007, 19, 496207.
91. X. Moya, L. Mañosa, A. Planes, Phys. Rev. B 2007, 75, 184412.
92. T. Krenke, E. Duman, M. Acet, E. F. Wassermann, X. Moya, L. Mañosa, A. Planes, E. Suard, B. Ouladdiaf, Phys. Rev. B 2007, 75, 104414.
93. T. Krenke, M. Acet, E. Wassermann, X. Moya, L. Mañosa, A. Planes, Phys. Rev. B 2006, 73, 174413.
94. F. X. Hu, J. Wang, J. Shen, B. Gao, J. R. Sun, B. G. Shen, J. Appl. Phys. 2009, 105, 07A940.
95. Y. Deng, G. S. Ansell, Acta Metall. Mater. 1990, 38, 69.
96. W. H. Wang, J. L. Chen, Z. H. Liu, G. H. Wu, W. S. Zhan, Phys. Rev. B 2001, 65, 012416.
97. O. I. Bodak, E. I. Gladyshevskii, O. I. Kharchenko, Kristallografya 1974, 19, 80.
98. B. Chevalier, E. Gaudin, F. Weill, J. Allop Compd. 2007, 442, 149.
99. J. Shen, F. Wang, Y. X. Li, J. R. Sun, B. G. Shen, Chin. Phys. 2007, 16, 3853.
100. J. Shen, Y. X. Li, Q, Y. Dong, F. Wang, J. R. Sun, Chin. Phys. B 2008, 17, 2268.
101. J. Shen, F. Wang, Y. X. Li, J. R. Sun, B. G. Shen, J. Allop Compd. 2008, 458, L6.
102. S. N. Jammalamadaka, N. Mohapatra, S. D. Das, K. K. Iyer, E. V. Sampathkumaran, J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 425204.
103. E. Gaudin, S. Tencé, F. Weill, J. R. Fernandez, B. Chevalier, Chem. Mater. 2008, 20, 2972.
104. K. A. Gschneidner, Jr, V. K. Pecharsky, A. O. Pecharsky, C. B. Zimm, Mater. Sci. Forum 1999, 315, 69.
105. T. B. Zhang, Y. G. Chen, Y. B. TangJ. Phys. D: Appl. Phys. 2007, 40, 5778.
106. J. Hemberger, P. Lunkenheimer, R. Fichtl, H. A. Krug von Nidda, V. Tsurkan, A. Loidl, Nature 2005, 434, 364.
107. H. W. Lehmann, M. Robbins, J. Appl. Phys. 1966, 37, 1389.
108. P. K. Baltzer, H. W. Lehmann, M. Robbins, Phys. Rev. Lett. 1965, 15, 493.
109. L Q. Yan, J. Shen, Y. X. Li, F. W. Wang, Z. W. Jiang, F. X. Hu, J. R. Sun, B. G. Shen, Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 262502.
110. P. K. Baltzer, P. J. Wojtowicz, M. Robbins, E. Lopatin, Phys. Rev. 1966, 151, 367.
111. J. Shen, L Q. Yan, J. Zhang, F. W. Wang, J. R. Sun, F. X. Hu, C. B. Rong, Y. X. Li,. Appl. Phys. 2008, 103, 07B315.
112. Q. Y. Dong, B. G. Shen, J. Chen, J. Shen, F. Wang, H. W. Zhang, J. R. Sun, J. Appl. Phys. 2009, 105, 053908.
113. F. Wang, J. Shen, J. Zhang, J. R. Sun, B. G. Shen, J. Appl. Phys. 2009, 105, 07A944.