Disorder-tuned magnetism and magnetocaloric response in a layered SrGd2Al2O7 single crystal
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Le résumé fourni par la source
We report the magnetic and magnetocaloric responses of SrGd 2 Al 2 O 7 single crystals, a Ruddlesden-Popper oxide that exhibits intrinsic A-site cation disorder. Structural analysis reveals significant Sr-Gd intermixing, which suppresses long-range magnetic order down to at least 2 K and preserves the full magnetic entropy reservoir of Gd 3+ . To describe the magnetization behavior, we implement a Gaussian-averaged Brillouin (GAB) framework that accounts for the magnetic bond probability and exchange-strength variance arising from the crystallographic disorder. SrGd 2 Al 2 O 7 exhibits large magnetocaloric responses, achieving a maximum isothermal magnetic entropy change ΔS mag = 42.6 J kg −1 K −1 and adiabatic temperature change T ad = 22.0 K at 7 T, surpassing the benchmark coolant Gd 3 Ga 5 O 12 under comparable conditions. The lattice entropy contribution is exceptionally low below 20 K, further establishing SrGd 2 Al 2 O 7 as a highly competitive cryogenic refrigerant and highlighting controlled structural disorder as a potent design strategy for high-performance magnetocaloric materials.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Disorder-tuned magnetism and magnetocaloric response in a layered SrGd2Al2O7 single crystal
- Date Crossref
- 01/01/2026
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Shenzhen University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institute of Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Jiangxi University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Xiamen Tungsten (China) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Baotou Research Institute of Rare Earths pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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College of Physics and Optoelectronic Engineering Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Rare Earths pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Inner Mongolia Northern Rare Earth Advanced Materials Technology Innovation Co. Rare Earth Advanced Materials Technology Innovation Center pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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Ltd. Xiamen Tungsten Co. pays non établi dans la noticeEntreprise
Shenzhen University, Chinese Academy of Sciences et Institute of Physics, avec 9 autres affiliations.
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