Zitieren Sie bitte immer diesen URN: urn:nbn:de:kobv:b43-587882
Quantification of electronic and magnetoelastic mechanisms of first-order magnetic phase transitions from first principles: application to caloric effects in La(FexSi1-x)(13)
- La(FexSi1−x)13 and derived quaternary compounds are well-known for their giant, tunable, magneto- and barocaloric responses around a first-order paramagnetic-ferromagnetic transition near room temperature with low hysteresis. Remarkably, such a transition shows a large spontaneous volume change together with itinerant electron metamagnetic features. While magnetovolume effects are well-established mechanisms driving first-order transitions, purely electronic sources have a long, subtle history and remain poorly understood. Here we apply a disordered local moment picture to quantify electronic and magnetoelastic effects at finite temperature in La(FexSi1−x)13 from first-principles. We obtain results in very good agreement with experiment and demonstrate that the magnetoelastic coupling, rather than purely electronic mechanisms, drives the first-order character and causes at the same time a huge electronic entropy contribution to the caloric response.
Autor*innen: | Eduardo Mendive TapiaORCiD, Christopher E PatrickORCiD, Tilmann HickelORCiD, Jörg NeugebauerORCiD, Julie B StauntonORCiD |
---|---|
Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Journal of Physics: Energy |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2023 |
Organisationseinheit der BAM: | 6 Materialchemie |
6 Materialchemie / 6.4 Materialinformatik | |
Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
Verlag: | IOP Publishing |
Jahrgang/Band: | 5 |
Ausgabe/Heft: | 3 |
Aufsatznummer: | 034004 |
Erste Seite: | 1 |
Letzte Seite: | 16 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik | |
Freie Schlagwörter: | Ab initio thermodynamics; Caloric effects; Magnetoeleastic couplin |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Energie |
Energie / Elektrische Energiespeicher und -umwandlung | |
Material | |
Material / Materialdesign | |
DOI: | 10.1088/2515-7655/acd027 |
URN: | urn:nbn:de:kobv:b43-587882 |
ISSN: | 2515-7655 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access") |
Lizenz (Deutsch): | Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International |
Datum der Freischaltung: | 13.11.2023 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 13.11.2023 |
Schriftenreihen ohne Nummerierung: | Wissenschaftliche Artikel der BAM |