近日，数理学院硕士研究生司晓东（导师：刘永生）在磁制冷材料研究方面研究取得新进展，研究论文“Field dependence of magnetic entropy change and estimation of spontaneous magnetization in Cd substituted MnCoGe” 在国际学术期刊《Acta Materialia》在线发表。该期刊是世界材料科学领域公认的顶级1区刊物之一，在金属材料学科领域享有盛誉。
与传统压缩制冷技术（应用广泛，但制冷效率低、易导致大气臭氧层的破坏）相比，磁制冷技术具有高效节能（卡诺循环效率为60%）、无污染、低噪音、体积小、易维护和寿命长等优异性能，被人们认为在冰箱、空调以及超市食品冷冻系统等一系列的领域具有广阔的应用前景。
性能优良的磁致冷材料是磁致冷技术的关键。MnCoGe基金属间化合物是一类潜在的新型磁相变功能材料，表现出优异的磁驱马氏体相变效应和磁热效应。本论文报道了MnCo1-xCdxGe新合金，并系统地研究了合金的磁相变和磁热效应。首先借助升场和退场下Landau系数和熵的归一化曲线，与Arrott曲线相验证，确认该体系二级相变特征；而后基于Landau定理揭示等温磁熵变与H^(4/3)线性相关；基于平均场定理验证了等温磁熵变可用于求解自发磁化强度的方法。此外，该材料在近室温（330K）具有较大的磁热效应（9 J/kgK， 5T）和几乎可忽略不计的滞后损失（≤1.1J/kg， 5T），因此该材料在近室温磁制冷方面显示出非常优异的性能，从而在新型磁制冷技术方面具有良好的应用前景。
数理学院 蒋英供稿