Особенности теплоемкости квазиодномерного магнетика β-TeVO₄

Изучена температурная зависимость теплоемкости СР(Т) квазиодномерной магнитной системы β-TeVO₄ в нулевом магнитном поле в температурном интервале 0,1 К ≤ Т ≤ 300 К. На зависимости СР(Т) обнаружены фазовые переходы при температурах 4,65, 3,28 и 2,32 К. Установлено, что при температуре TN = 4,65 К происходит фазовый переход из парамагнитного в антиферромагнитное состояние. Проведено теоретическое описание температурной зависимости теплоемкости.Вивчено температурну залежність теплоємності СР(Т) квазіодновимірної магнітної системи β-TeVO₄ в нульовому магнітному полі в температурному інтервалі 0,1 К ≤ Т ≤ 300 К. На залежності СР(Т) було виявлено фазові переходи при температурах 4,65, 3,28 та 2,32 К. Встановлено, що при температурі TN = 4,65 К відбувається фазовий перехід з парамагнітного в антиферомагнітний стан. Проведено теоретичний опис температурної залежності теплоємності.Temperature dependence of specific heat CP(T) of quasi-one-dimensional magnetic system β-TeVO₄ at zero magnetic field in the temperature range 0.1 K ≤ T ≤ 300 K is studied. The phase transitions on dependence CP(T) at temperatures 4.65, 3.28 and 2.32 K have been detected. It was found, the phase transition from the paramagnetic to the antiferromagnetic state occurs at TN = 4.65 K. The theoretical description of the temperature dependence of the specific heat has been obtained

Вращательный магнитокалорический эффект в алюмоборате

На основании результатов измерений полевых зависимостей намагниченности и температурной зависимости теплоемкости предсказан вращательный магнитокалорический эффект в кристалле TbAl₃(BO₃)₄. Моделирование эффекта проведено в рамках квазидублетного приближения. Определены изменения энтропии кристалла при постоянной температуре и изменения его температуры в адиабатических условиях. Дана оценка хладоемкости кристалла. Показано, что тербиевый алюмоборат может быть перспективным материалом для магнитного охлаждения.На підставі результатів вимірів польових залежностей намагніченості та температурної залежності теплоємності передбачено обертальний магнітокалоричний ефект у кристалі TbAl₃(BO₃)₄. Моделювання ефекту проведено у рамках квазідублетного наближення. Визначено зміни ентропії кристала при постійній температурі та зміни його температури в адіабатичних умовах. Надано оцінку хладоємності кристала. Показано, що алюмоборат тербію може бути перспективним матеріалом для магнітного охолодження.A rotational magnetocaloric effect is predicted in the TbAl₃(BO₃)₄ crystal based on the results of measuring field dependences of magnetization and the temperature dependence of heat capacity. The effect is modeled using the quasi-doublet approximation. Changes to the crystal entropy at constant temperature are determined, as well as at varying temperature under adiabatic conditions. The refrigerant capacity of the crystal is estimated. It is shown that terbium aluminum borate is a promising material for magnetic cooling

Низкотемпературный магнитный фазовый переход в алюмоборате TbAl₃(BO₃)₄

Определены температура магнитного упорядочения, начальное расщепление и эффективный g-фактор нижайшего квазидублета иона Tb³⁺ по результатам исследований теплоемкости и ЭПР в монокристалле TbAl₃(BO₃)₄. Вычислены параметры магнитного взаимодействия.Визначено температуру магнітного впорядкування, початкове розщеплення та ефективний g-фактор найнижчого квазідублета іона Tb³⁺ за результатами досліджень теплоємності та ЕПР у монокристалі TbAl₃(BO₃)₄. Обчислено параметри магнітної взаємодії.Magnetic ordering temperature, splitting and effective g factor of the ground quasidublet of Tb³⁺ ion in TbAl₃(BO₃)₄ single crystal were determined by investigating heat capacity and ESR. The parameters of magnetic interaction were calculated

Magnetic properties of the RbNd(WO₄)₂ single crystal

The magnetic investigations as a function of the temperature and magnetic field for the rubidium neodymium double tungstate RbNd(WO₄)₂ single crystal have been performed. The magnetization was measured in the temperature range from 4.2 to 100 K and for the magnetic field up to 1.5 T. The crystal field and exchange parameters were found

Quantum versus classical nature of a low-temperature magnetic phase transition in TbAl3_3(BO3_3)4_4

Specific heat, $C_B$, of a TbAl$_3$(BO$_3$)$_4$ crystal was studied for 50 mK $<T<$ 300 K, with emphasis on $T<1$ K, where a phase transition was found at $T_c =0.68$ K. Nuclear, non-phonon ($C_m$), and lattice contributions to $C_B$ were separated. Lowering of $T_c$ with ncrease of magnetic field parallel to the easy magnetization axis, $B_{||}$, was found. It was established that $C_m$ and a Gr\"uneisen ratio depend on $B_{||}$ and $T$ in a way characteristic of systems, in which a classical transition is driven by quantum fluctuations, QF, to a quantum critical point at $T=0$, by tuning a control parameter ($B_{||}$). The $B_{||} - T$ phase diagram was constructed and the dynamical critical exponent $0.82 \le z \le 0.96$ was assessed. Nature of the transition was not established explicitly. Magnetization studies point at the ferromagnetic ordering of Tb$^{3+}$ magnetic moments, however, lowering of $T_c$ with increase in $B_{||}$ is opposite to the classical behavior. Hence, a dominant role of QF was supposed.Comment: Preprint submitted to Phys. Rev B. The final version was published (DOI: 10.1103/PhysRevB.105.094418

Structural, magnetic, and magnetocaloric properties of Fe7_7Se8_8 single crystals

The magnetocaloric effect has been studied in high quality single crystals of Fe7Se8 (3c type) grown by using Bridgman’s method. Magnetization and magnetocaloric effect measurements have been carried out in a magnetic field up to 5 T over the temperature range from 2 to 490 K. The spin reorientation transition from the easy c-axis to the easy c-plane, proceeding in an abrupt fashion, as a first-order phase transition, has been observed near the temperature TR ≈ 125 K. The magnetization curves in the vicinity of this transition were shown to have an S-shape with a clear hysteresis. The first order metamagnetic field induced transitions have been identified above and below TR. The conventional magnetocaloric effect related to the metamagnetic transitions has been found above TR, while below TR the inverse magnetocaloric effect was clearly seen. The existence of both kinds of magnetocaloric effect is important from the point of view of large rotating field entropy change in Fe7Se8 single crystals. The refrigeration capacity associated with a second order phase transition from the ferrimagnetic to the paramagnetic state at the Néel temperature TN ≈ 450 K was found to be weaker than that appearing near TR. The giant anisotropy of the magnetocaloric effect was related to the magnetic anisotropy of Fe7Se8 crystals. The one-ion model of the magnetocaloric effect has been developed and its predictions have been compared with experimental data