摘要：中低温区磁制冷材料可用于液氧、液氮、液氢、液氦等资源的获得因而引起人们的关注,探索并获得具有大磁熵变、宽制冷温跨、大制冷能力以及大绝热温变的磁制冷材料是科研人员持续不断的追求.稀土-镓是一类磁相变信息丰富的稀土基合金化合物,本文综述了镨-镓、钕-镓、钐-镓、钆-镓、铽-镓、镝-镓、钬-镓、铒-镓、铥-镓以及钆铒互替代样品的低温有序-有序磁相变、高温有序-无序磁相变以及磁熵变结果.稀土-镓化合物的低温有序-有序磁相变类型包括自旋重取向相变、铁磁-调制反铁磁相变以及锥角铁磁-锥角铁磁相变,其磁熵变曲线呈现多个峰,这一特点为宽制冷温跨材料的设计提供了思路.本文还分析了稀土-镓化合物磁相变和磁熵变的特点,阐述了它们的依赖关系和背后的物理机理,展望了未来可能的研究课题.

摘要：本文设计了一种基于磁流体的回音壁模式(Whispering Gallery Mode,WGM)微腔磁场传感方案,并进行了实验验证.利用WGM微泡腔天然的微流控通道,可以直接向微腔中注入磁流体,使磁流体与WGM倏逝场充分地相互作用.通过仿真分析了注入磁流体前后WGM光场分布的变化以及微泡腔壁厚对传感灵敏度的影响;实验上,制备了微泡腔,并进行了磁场传感实验研究.当施加的外界磁场逐渐增大时,磁流体的折射率随之增大,导致微泡腔共振波长红移,在6–22 mT的磁场强度范围内,测得该磁场传感器的灵敏度为2.15 pm/mT,探测极限(即最小可探测的磁场变化量)约为0.03 mT.当磁场强度达到22 m T时,磁流体折射率达到饱和值,此时继续增大磁场强度,谐振波长不再偏移.本文制备的磁场传感器具有成本低、易于制备、可靠性高的优势,在磁场检测领域具有重要的应用价值.