Non-stationary magnetic state appeared in the magnetocaloric cycles for itinerant electron metamagnets

Research Project

Project/Area Number	24K01150
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 26010:Metallic material properties-related
Research Institution	National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Principal Investigator	藤田麻哉国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 上級主任研究員 (10323073)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000) Fiscal Year 2026: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2025: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2024: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Keywords	磁気熱量効果 / 磁気冷凍 / 相転移動力学 / 遍歴電子メタ磁性転移
Outline of Research at the Start	カルノーによる200年前の先駆的な考察以降、熱機関の設計は理想気体の状態方程式と準静的過程を援用できる範囲では成功したが、インフラ実装されている冷凍機器の内部では、動的に相転移現象を利用しており、実際に何が起きているのか、蒸気圧縮系でも完全に把握されていない。フロンフリーかつ高エネルギー効率から次世代冷凍として期待される磁気冷凍（固体の磁気変化を用いた冷凍）の場合でも熱サイクルの中で何が起きているか、その物理も不明な上に、熱機関として有効な経路についても手探り状態である。そこで物理（電子論と熱力学）に根ざした学理探究と、工学的に有効な冷凍サイクル運行に関する知見を探索する。