LiGd0.1Yb0.9F4磁制冷剂

无水亚开尔文制冷

一种不含结晶水的氟化物磁制冷剂,通过锂离子掺杂削弱磁相互作用,在亚开尔文温区实现了比商用铬钾矾高两倍以上的比冷却容量,且结构在真空和温和加热下保持稳定。

许乔 · 赵鹏 · 陈挺 · Wu, Tong · 代玮 · 龙腊生 · Lan-Sun, Zheng

Advanced Materials 2025

参数信息

磁有序温度
85 mK
磁熵变(-ΔSm)
136 mJ cm⁻³ K⁻¹
比冷却容量
46.943 mJ cm⁻³ T⁻¹
最低冷却温度
160 mK

技术优势

结构稳定且不含水

通过引入 Li⁺ 离子,在无结晶水的情况下保持结构稳定,适合真空和温和加热环境。

磁熵变提高三倍以上

在 0.68 K、2 T 下实验磁熵变达 136 mJ cm⁻³ K⁻¹,超过铬钾矾理论值的三倍,源于 Li⁺ 削弱偶极相互作用。

冷却能力翻倍

300 mK 处比冷却容量达 46.943 mJ cm⁻³ T⁻¹,是商用铬钾矾的两倍以上,在同类制冷剂中领先。

实际冷却至 160 mK

该材料能将测试样品冷却至 160 mK,验证了其在绝热去磁制冷中的实用性。

应用场景