基本信息
| 分子式 | NH4GdF4 |
|---|---|
| 对应标准 | 国标 |
| 归类 | 非金属材料 |
| 标签 | 无机非金属材料 |
| 说明 | 铁磁性NH₄GdF₄是一种新型极低温磁制冷材料。（该材料还处于试验阶段） ① 研究背景与意义： •极低温制冷在计算、空间探测、基础物理等领域至关重要； •传统技术如He稀释制冷依赖稀缺的氦资源，而磁制冷是一种可替代的高效方案。 •现有材料（如GGG）虽已应用，但因其反铁磁性，需要超导磁体提供强磁场，导致系统庞大、笨重，不适合空间等轻量化场景。 ② 关键特性： •铁磁性：在Tc=0.85K以下自发磁化，小磁场即可磁化饱和 •大磁矩 + 低磁晶各向异性：有利于高效磁制冷。 ③ 应用前景与突破意义 •更小、更轻的磁制冷系统：无需超导磁体，可用永磁体或小型电磁体驱动。 •适用于空间探测、量子计算等对体积、重量敏感的场景。 •验证了“铁磁性材料”是极低温磁制冷的有效技术路线，打破了此前以反铁磁材料为主的思维定势。 该材料不仅性能显著优于商用材料GGG，更重要的是为轻量化、紧凑型极低温制冷系统提供了可行的材料基础，对量子科技和空间探测等前沿领域具有重要推动意义。 |
-
性能对比
性能指标 NH₄GdF₄ GGG(Gd3Ga5o12)（传统材料） 磁场变化为0–10 kOe时，最大磁熵变 38.2 J·kg⁻¹·K⁻¹ 约 4.2 J·kg⁻¹·K⁻¹ (9倍提升) 磁场变化为0–20 kOe时，最大磁熵变 51.6 J·kg⁻¹·K⁻¹ 约 20.6 J·kg⁻¹·K⁻¹ (2.5倍提升) 初始温度 1.8 K, 10 kOe 退磁后温度 0.71 K 1.3 K 初始温度 4 K, 20 kOe 退磁后温度 0.79 K 1.5 K 这意味着：同样条件下，NH₄GdF₄ 能降温更低，或可用更小磁场达到相同降温效果。
注：数据仅供参考！如有疑问，请填写"我要纠错"！