一种烧绿石结构的极低温磁制冷材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种烧绿石结构的极低温磁制冷材料，其化学式为Ce<subgt;2</subgt;Sn<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;，属立方晶系，空间群为Fd‑3m。本发明专利技术提供的新型烧绿石结构的极低温磁制冷材料Ce<subgt;2</subgt;Sn<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;相较于传统的磁制冷材料(顺磁盐水合物)具有良好的磁热性能，在绝热退磁实测过程中可以实现100mK级别的极低温制冷，同时具备结构紧密，稳定性高，磁熵密度大以及易制备等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烧绿石结构的极低温磁制冷材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、极低温制冷技术广泛应用于大科学装置、深空探测、材料科学、量子计算等国家安全和战略高
然而，过去极低温制冷始终离不开稀缺的氦元素，特别是全球都面临氦短缺的问题。科学家发现，绝热去磁致冷无需氦资源，这使得该冷却技术在各种应用中变得越来越重要。

2、磁热效应是指在绝热条件下，利用外加磁场调控磁性物质温度变化的规律和现象。当外磁场增强时，磁性材料自旋无序度减小，导致磁熵的减小和晶格熵的相应增大，最终表现为材料温度的上升；反之，当磁场减弱时，磁性材料的温度则会降低，从而实现制冷效果。

3、利用磁热效应，通过等温磁化和绝热退磁设计卡诺循环，发展出的绝热退磁制冷技术可以实现制冷目的。这种技术不受重力环境影响，不依赖氦资源，具有高制冷效率、低振动和高可靠性等优点，被广泛应用于深空探测等领域。

4、绝热退磁制冷技术中，常用的磁性材料是顺磁盐，如硫酸铁铵(fenh4(so4)2·12h2o，faa)、硫酸铬钾(kcr(so4)2·12h2o，cpa)以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种烧绿石结构的极低温磁制冷材料，其化学式为Ce2Sn2O7，属立方晶系，空间群为Fd-3m。

2.根据权利要求1所述的极低温磁制冷材料，其中，所述材料的晶格常数为

3.根据权利要求1或2所述的极低温磁制冷材料，其中，极低温磁制冷材料的居里外斯温度为-0.124K。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的极低温磁制冷材料，其中，所述极低温磁制冷材料的磁化强度随外磁场强度的增加而增加；在1.8K温度下，所述极低温磁制冷材料的磁化在7T磁场强度时达到饱和。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的极低温磁制冷材料，其中，在2.4K温度下，所述极低...

【技术特征摘要】

1.一种烧绿石结构的极低温磁制冷材料，其化学式为ce2sn2o7，属立方晶系，空间群为fd-3m。

2.根据权利要求1所述的极低温磁制冷材料，其中，所述材料的晶格常数为

3.根据权利要求1或2所述的极低温磁制冷材料，其中，极低温磁制冷材料的居里外斯温度为-0.124k。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的极低温磁制冷材料，其中，所述极低温磁制冷材料的磁化强度随外磁场强度的增加而增加；在1.8k温度下，所述极低温磁制冷材料的磁化在7t磁场强度时达到饱和。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的极低温磁制冷材料，其中，在2.4k温度下，所述极低温磁制冷材料在0-7t磁场变化下的最大磁熵变≤4.677j/kg·k-1。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的极低温磁制...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵侃，刘鑫阳，项俊森，郭杰森，崔雪玲，王卓群，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：