Investigation de nouveaux matériaux à effet magnétocalorique de type Heusler à base de terre rare par la méthode de la DFT couplée à la méthode de Monté Carlo.

Abstract

La réfrigération magnétique est une méthode émergente de production de froid qui offre une alternative à l'utilisation traditionnelle de réfrigérants polluants. L'effet magnétocalorique implique le refroidissement ou le réchauffement de certains matériaux en réponse à un champ magnétique. À cet égard, la caractérisation des matériaux magnétocaloriques utilisés est une préoccupation majeure. Dans cette étude, nous avons utilisé différentes approches pour mieux comprendre les mécanismes qui sous tendent les propriétés magnétiques de Ir2EuSi et magnétocaloriques de Rh2SmIn Full-Heusler. Un modèle physique est proposé pour expliquer l'interaction magnétique au sein de ce matériau. En utilisant la théorie de la fonctionnelle de la densité, les couplages d'échange et la stabilité de la phase magnétique dans le Rh2SmIn et l'Ir2EuSi ont également été étudiés afin de comprendre et de clarifier les diverses interactions magnétiques dans ce composé. Les propriétés magnétiques et magnétocaloriques ont été examinées à l'aide d'une simulation de Monte Carlo (MCS) basée sur le modèle d'Ising. La température de transition, le changement d'entropie magnétique et le pouvoir de refroidissement relatif (RCP) ont été calculés. D'après les résultats, Rh2SmIn est un bon candidat pour les applications de réfrigération magnétique à haute température.