Tính chất từ nhiệt của hệ vật liệu Perovskite nền mangan La₀,7A₀,3MnO₃ với A Là Ca, Sr và Ba

 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
97 
TÍNH CHẤT TỪ NHIỆT CỦA HỆ VẬT LIỆU PEROVSKITE 
NỀN MANGAN La0,7A0,3MnO3 VỚI A LÀ Ca, Sr và Ba 
Đinh Chí Linh1, Lê Viết Báu2, Trần Đăng Thành3 
TÓM TẮT 
Trong báo cáo này, chúng tôi trình bày các kết quả nghiên cứu về hiệu ứng từ nhiệt 
của hệ vật liệu La0,7A0,3MnO3 (với A = Ca, Sr và Ba). Sự thay thế Sr và Ba cho Ca gây ảnh 
hưởng đáng kể lên các thông số mạng tinh thể, đồng thời đóng vai trò quan trọng trong sự 
tăng nhiệt độ chuyển pha sắt từ - thuận từ (nhiệt độ Curie, TC) của vật liệu. Khi A = Ca, vật 
liệu biểu hiện tính chất chuyển pha loại I với độ biến thiên entropy từ rất lớn. Khi thay thế 
Sr và Ba cho Ca, vật liệu chuyển sang tính chất chuyển pha loại II và độ biến thiên entropy 
từ giảm đáng kể, nhưng làm tăng khả năng làm lạnh của vật liệu trong một số trường hợp. 
Kết quả thực nghiệm cho thấy, các số liệu về độ biến thiên entropy từ phụ thuộc nhiệt độ đo 
tại các từ trường khác nhau của mẫu A = Ca không tuân theo phương pháp đường cong phổ 
quát, điều này hoàn toàn ngược lại với kết quả thu được khi thay thế Sr và Ba cho Ca. 
Từ khóa: Hiệu ứng từ nhiệt, vật liệu perovskite nền mangan, chuyển pha từ. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Trong vài thập kỉ qua, hệ vật liệu perovskite nền mangan (REMnO3 với RE là 
nguyên tố đất hiếm, được gọi tắt là manganit) đã thu hút được sự quan tâm to lớn của 
các nhà khoa học bởi tính chất điện - từ của chúng vô cùng thú vị. Mặc dù REMnO3 là 
chất điện môi - phản sắt từ, nhưng khi thay thế RE bằng một nguyên tố kiềm hoặc kiềm 
thổ (A) trong công thức RE1-xAxMnO3, dẫn đến một phần ion Mn3+ (t2g3eg1, S = 2) chuyển 
thành ion Mn4+ (t2g3, S = 3/2), thì các hệ vật liệu này trở thành kim loại-sắt từ và xuất hiện 
chuyển pha sắt từ (Ferromagnetic, FM) - thuận từ (Paramagnetic, PM). Về cơ bản, tính chất 
điện-từ của hệ vật liệu La1-xAxMnO3 (A = Ca, Sr, và Ba) đã được nhiều nhà khoa quan tâm 
từ những năm 1950 [5,6]. Kết quả cho thấy, khi thay thế một phần ion La+3 bằng các ion kim 
loại hóa trị II thì vật liệu xuất hiện một số hiệu ứng điện - từ thú vị [13], điển hình như hiệu 
ứng từ trở khổng lồ (Colossal magnetoresistance, CMR) và hiệu ứng từ nhiệt 
(Magnetocaloric, MC) [9,11]. Trong số đó, hợp chất La0,7Ca0,3MnO3 được biết đến như là 
một vật liệu điển hình cho các hiệu ứng CMR và MC, độ lớn của các hiệu ứng này lớn hơn 
rất nhiều so với những kết quả thu được từ các manganit khác. Ví dụ như: hiệu ứng CMR 
thu được trên màng mỏng La2/3Ca1/3MnO3 có giá trị từ trở MR lớn hơn 100000% tại nhiệt 
độ T = 77 K trong từ trường H = 60 kOe [12] và hiệu ứng MC thu được trên đa tinh thể 
La0,7Ca0,3MnO3 có độ biến thiên entropy từ cực đại |ΔSmax| = 5 J/kg·K trong biến thiên từ 
1 Nghiên cứu sinh Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 
2 Giảng viên khoa Kỹ thuật và Công nghệ, Trường Đại học Hồng Đức 
3 Nghiên cứu viên Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
98 
trường ΔH = 10 kOe [7]. Tuy nhiên, chuyển pha FM-PM của vật liệu La0,7Ca0,3MnO3 dạng 
khối đơn tinh thể hay đa tinh thể luôn đi kèm với sự thay đổi về cấu trúc tinh thể, điều này 
được biết đến là đặc trưng của vật liệu chuyển pha loại I (First-order phase transition, FOPT) 
[12]. Chúng ta biết rằng, độ rộng vùng chuyển pha FM-PM của các vật liệu FOPT thường 
rất hẹp. Hiện tượng trễ nhiệt và trễ từ trong các vật liệu này cũng khá lớn. Những nhược 
điểm này đã làm hạn chế khả năng ứng dụng của vật liệu FOPT. Trong khi đó, các vật liệu 
chuyển pha loại II (Second-order phase transition, SOPT) thường có vùng chuyển pha FM-
PM khá rộng, hầu như không có hiện tượng trễ từ và trễ nhiệt. Do vậy, để tận dụng các ưu 
điểm của cả hai loại vật liệu kể trên, chúng ta cần phải mở rộng vùng chuyển pha FM-PM, 
đồng thời phải làm giảm hiện trượng trễ nhiệt và trễ từ của vật liệu thông qua biến đổi bản chất 
FOPT thành SOPT. Một số biện pháp có thể áp dụng cho trường hợp vật liệu La0,7Ca0,3MnO3 
như: i) thay thế các ion thích hợp vào vị trí La/Ca và/hoặc Mn, ii) giảm kích thước tinh thể của 
vật liệu, iii) dùng các tác nhân bên ngoài như áp suất, từ trường. Trong bài báo này, chúng 
tôi thay thế một số ion kim loại kiềm thổ (Sr2+ và Ba2+) vào vị trí của Ca2+ và nghiên cứu 
ảnh hưởng của chúng lên cấu trúc tinh thể, chuyển pha từ và hiệu ứng từ nhiệt của hệ vật 
liệu La0,7Ca0,3MnO3. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng làm lạnh của vật liệu được cải 
thiện đáng kể đồng thời vùng chuyển pha FM-PM đã mở rộng và dịch về phía vùng nhiệt độ 
phòng, giúp vật liệu trở nên hữu ích hơn trong công nghệ làm lạnh bằng từ trường. 
2. NỘI DUNG 
2.1. Thực nghiệm 
Sáu mẫu gốm đa tinh thể có công thức hóa học dạng La0,7A0,3MnO3 (A = Ca, Sr và Ba) 
được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn. Nguyên liệu ban đầu ... ax| đạt 4,92 J∙kg-1∙K-1 được quan sát thấy trong mẫu Ca. Tuy nhiên hiệu ứng này chỉ 
xảy ra trong phạm vi nhiệt độ khá hẹp (250-262 K). Ngược lại, các mẫu CaBa, CaSr, BaSr, 
Ba và Sr có độ biến thiên entropy từ vừa phải, nhưng hiệu ứng MC của chúng diễn ra trong 
phạm vi nhiệt độ rộng hơn. Để đánh giá khả năng làm lạnh của vật liệu, nhiều tác giả đã sử 
dụng đại lượng công suất làm lạnh tương đối (Relative cooling power, RCP). Giá trị RCP 
được xác định bằng tích giữa giá trị biến thiên entropy từ cực đại (|ΔSmax|) nhân với độ rộng 
tại nửa chiều cao cực đại của đường cong ΔSm(T) (δTFWHM) [1]. 
RCP = |ΔSmax|×δT TFWHM (2) 
RCP là đại lượng đặc trưng cho khả năng làm lạnh của vật liệu. Nó cho biết lượng 
nhiệt có thể được chuyển giao giữa hai bộ phận nóng và lạnh của máy lạnh trong một chu 
trình nhiệt động lý tưởng. 
Hình 3. Các đường cong -ΔSm(T) phụ thuộc T xác định được trong các biến thiên từ 
trường khác nhau ΔH = 4-10 kOe của hợp chất La0,7A0,3MnO3 với A = Ca, Sr và Ba 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
102 
Hình 4. Sự phụ thuộc của |ΔSmax| và RCP theo ΔH của hợp chất 
La0,7A0,3MnO3 với A = Ca, Sr và Ba 
Hình 4 cho thấy khi so sánh các giá trị của |ΔSmax| và RCP giữa các mẫu. Mẫu Ca cho 
|ΔSmax| lớn nhất, tuy nhiên RCP của nó chỉ đạt giá trị vừa phải. Ngược lại, các mẫu Ba và 
BaSr có |ΔSmax| thấp hơn các mẫu khác, nhưng RCP của chúng lại đạt giá trị lớn nhất trong 
phần lớn các khoảng biến thiên từ trường. Để thuận tiện cho việc so sánh hiệu ứng MC trong 
các vật liệu từ nhiệt khác nhau, chúng ta có thể sử dụng các tỉ số |ΔSmax|/ΔH và RCP/ΔH. 
Trong trường hợp của chúng tôi, tỉ số |ΔSmax|/ΔH của hệ vật liệu La0.7A0.3MnO3 có giá trị từ 
0,10 - 0,49 J∙kg-1∙K-1∙kOe-1, giá trị này có thể so sánh được với một số kết quả nghiên cứu 
trước đây. Bảng 2 cho biết giá trị các thông số liên quan đến hiệu ứng MC của hệ vật liệu 
La0,7A0,3MnO3 và so sánh với một số manganit tương đồng [2,8,14,15,16,17,19]. Có thể nhận 
thấy mẫu Ca của chúng tôi có tỉ số |ΔSmax|/ΔH cao nhất (0,49 J/kg∙K∙kOe), nhưng tỉ số 
RCP/ΔH của mẫu này cũng chỉ cùng bậc khi so sánh với các manganit khác. 
Bảng 2. Giá trị TC và các thông số liên quan đến hiệu ứng MC (|ΔSmax|, |ΔSmax|/ΔH, 
RCP và RCP/ΔH) của hệ vật liệu La0,7A0,3MnO3 so sánh với một số manganit 
khác đã công bố gần đây 
Hợp chất 
TC 
(K) 
ΔH 
(kOe) 
|ΔSmax| 
(J/kg∙K) 
|ΔSmax|/ΔH 
(J/kg∙K∙kOe) 
RCP 
(J/kg) 
RCP/ΔH 
(J/kOe∙kg) 
TLTK 
La0,7Ca0,3MnO3 (PC) 260 10 4,92 0,49 42,75 4,28 
Trong 
bài 
La0,7Ba0,3MnO3 (PC) 333 10 1,37 0,14 48,46 4,85 
Trong 
bài 
La0,7Sr0,3MnO3 (PC) 360 10 1,91 0,19 39,99 4,00 
Trong 
bài 
La0,7Ca0,15Ba0,15MnO3 (PC) 300 10 1,67 0,17 36,62 3,66 
Trong 
bài 
La0,7Ca0,15Sr0,15MnO3 (PC) 322 10 2,19 0,22 44,00 4,40 
Trong 
bài 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping
 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
103 
La0,7Ba0,15Sr0,15MnO3 (PC) 350 10 0,99 0,10 47,98 4,80 
Trong 
bài 
La0,7Ca0,275Ba0,025MnO3 
(NPs) 
256 30 4,39 0,15 140 4,67 [14] 
La0,7Ca0,25Ba0,05MnO3 (NPs) 258 30 4,38 0,15 140 4,67 [14] 
La0,7Ca0,3MnO3 (NPs) 
235-
270 
45 
5,00-
8,60 
0,11-0,19 
218-
243 
4,84-5,40 [15] 
La0,7Ca0,25MnO3 (SC) 275 50 10.50 0.21 462 9,24 [16] 
La0,7Ca0,2Sr0,1MnO3 (SC) 308 50 7,50 0,15 374 7,48 [16] 
La0,7Ca0,1Sr0,2MnO3 (SC) 340 50 7,00 0.14 369 7.38 [16] 
La0,7Ca0,05Sr0,25MnO3 (SC) 341 50 6,90 0,14 364 7,28 [16] 
La0,7Ca0,2Sr0,1MnO3 (PC) 284 30 4,30 0,14 150 5,00 [17] 
La0,7Ca0,2Sr0,1MnO3 (NPs) 297 10 1,47 0,15 54,4 5,44 [9] 
La0,7Ca0,19Sr0,11MnO3 (NPs) 301 10 1,42 0,14 52,5 5,25 [9] 
La0,7Ca0,18Sr0,12MnO3 (NPs) 309 10 1,38 0,19 44,3 4,43 [9] 
La0,7Ca0,2Sr0,1MnO3 (PC) 294 50 6,20 0,12 234,5 4,69 [18] 
La0,7Ca0,2Sr0,1MnO3 (PC) 280 50 4,62 0,09 239.6 4,79 [18] 
La0,7Ca0,2Sr0,1MnO3 (PC) 255 50 3,80 0,08 240 4,80 [18] 
La0,7Ca0,3MnO3 (PC) 260 
20 7,80 0.39 124 6.20 
[10] 
50 10,70 0,21 278 5,56 
La0,7Ca0,27Ba0,025MnO3 (PC) 260 
20 6,40 0,32 109 5,45 
[10] 
50 9,20 0,18 276 5,52 
La0,7Ca0,25Ba0,05MnO3 (PC) 267 
20 6,30 0,32 101 5,05 
[10] 
50 9,10 0,18 267 5,34 
La0,7Ca0,225Ba0,075MnO3 (PC) 268 
20 4,10 0,21 90 4,50 
[10] 
50 7,10 0,14 241 4,82 
La0,7Ca0,2Ba0,1MnO3 (PC) 300 
20 3,10 0,16 105 5,25 
[10] 
50 6,00 0,12 246 4,92 
(Ghi chú: Các ký hiệu viết tắt: PC: đa tinh thể, NPs: hạt kích thước nm, 
SC: đơn tinh thể, TLTK: tài liệu tham khảo) 
Gần đây, Franco và cộng sự (2010) đã đưa ra những đặc điểm phổ biến của vật liệu từ 
nhiệt chuyển pha loại II, từ những kết quả nghiên cứu đó chúng ta có thể dự đoán được một 
vài thông số vật lý vượt ra khỏi điều kiện hiện có của phòng thí nghiệm. Với vật liệu chuyển 
pha loại II, sự phụ thuộc của độ biến thiên entropy từ cực đại vào sự biến thiên từ trường ngoài 
có thể được mô tả bằng quy luật hàm số mũ, |ΔSmax| ~ ΔHn. Số mũ từ trường n là đại lượng 
phụ thuộc nhiệt độ và từ trường, giá trị của nó có thể xác định được thông qua biểu thức [18]: 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
104 
ln | ( , ) |
( , )
ln
D
= m
d S T H
n T H
d H
 (3) 
Ở đây, giá trị của n trong vùng FM có xu hướng tiệm cận đến 1 khi T << TC và tiệm cận 
đến 2 trong vùng PM khi T >> TC. Tại T = TC, n có giá trị cực tiểu và không phụ thuộc từ 
trường [18]. Hình 5 trình bày sự biến đổi theo nhiệt độ của n trong các biến thiên từ trường 
khác nhau ΔH = 4-10 kOe tính được theo biểu thức (3) của vật liệu La0,7A0,3MnO3. Từ hình 5 
ta thấy, giá trị n phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và từ trường. Với các mẫu Ba, Sr, CaBa, CaSr, 
BaSr (hình 5b-f), quy luật biến đổi của n(T) có dạng giống như Franco và cộng sự (2010) đã 
mô tả. Nhìn chung, giá trị n của chúng đều tiệm cận đến 1 trong vùng FM (T << TC) và tiệm 
cận đến 2 trong vùng PM (T >> TC), đạt cực tiểu tại T ≈ TC (ký hiệu là n(TC)). Khi biến thiên 
từ trường ngoài thay đổi, giá trị n(TC) thay đổi không đáng, chứng tỏ chuyển pha từ của những 
mẫu này tuân theo quy luật của SOPT. Từ hình 5a ta thấy, dáng điệu và quy luật n(T) của mẫu 
Ca có nhiều điểm khác biệt so với các mẫu còn lại. Trong vùng FM (T << TC), n(T) có xu 
hướng tiệm cận đến giá trị lớn hơn 1. Trong vùng PM (T >> TC), giá trị n(T) có sự thay đổi 
lớn, chúng tăng đột ngột đến cực đại (nmax > 2) trong khoảng nhiệt độ vài Kelvin sau đó giảm 
dần về lân cận 2. Trong vùng lân cận chuyển pha FM-PM, giá trị cực tiểu n(TC) thay theo cả 
nhiệt độ và từ trường. Điều này chứng tỏ chuyển pha từ của mẫu Ca không thuộc SOPT. 
Hình 5. Các đường cong n phụ thuộc T xác định được trong các biến thiên từ trường 
khác nhau ΔH = 4-10 kOe của hợp chất La0,7A0,3MnO3 với A = Ca, Sr và Ba 
Theo phương pháp đường cong phổ quát (Universal master curves method) [18], tất 
cả dữ liệu ΔSm(T) trong các biến thiên từ trường ΔH khác nhau của vật liệu SOPT sẽ chồng 
phủ lên nhau tạo thành một đường cong duy nhất (gọi là đường cong phổ quát) thông qua 
những thao tác biến đổi như sau: các số liệu ΔSm(T) được chuẩn hóa theo giá trị lớn nhất 
của chúng (ΔSm(T)/ΔSmax). Trục nhiệt độ T (K) được thay đổi tỉ lệ trở thành trục θ theo 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping
 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
105 
mối liên hệ: θ = (T - TC)/(Tr - TC), với Tr là nhiệt độ tham khảo và có liên quan với hệ số tỉ 
lệ k = ΔSm(Tr)/ΔSmax, 0 < k < 1. Sự lựa chọn giá trị k không ảnh hưởng đến việc xây dựng 
đường cong phổ quát. Hình 6 biểu diễn ΔSm(T)/ΔSmax phụ thuộc θ cho các mẫu trong các 
biến thiên từ trường ΔH = 4-10 kOe, với bước nhảy của ΔH là 1 kOe. Ở đây giá trị Tr được 
chọn tương ứng với k = 0,6. Ta thấy, tất cả số liệu thực nghiệm ΔSm(T) của mẫu Ca không 
tập trung vào một đường cong duy nhất, hình 6(a). Trong khi đó, tất cả số liệu thực nghiệm 
ΔSm(T) của mẫu pha Sr và Ba đều chồng phủ lên nhau tạo thành một đường duy nhất trong 
toàn dải nhiệt độ, khảo sát hình 6b-f. Từ những kết quả đánh giá n(T) kết hợp với phương 
pháp đường cong phổ quát, chúng ta có thể khẳng định mẫu Ca là vật liệu FOPT, các mẫu 
còn lại đều thuộc vật liệu SOPT. 
Hình 6. Các đường ΔSm(T)/ΔSmax trong các biến thiên từ trường khác nhau ΔH = 4-10 kOe 
của hợp chất La0,7A0,3MnO3 với A = Ca, Sr và Ba 
3. KẾT LUẬN 
Chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hưởng của sự pha tạp Sr và Ba đến cấu trúc, hiệu ứng 
MC của hệ vật liệu La0,7A0,3MnO3 (A = Ca, Sr và Ba). Khi A = Ca vật liệu có hiệu ứng MC 
rất lớn (|ΔSmax| ≈ 5 J/kg·K trong biến thiên từ trường ΔH = 10 kOe) nhưng vùng nhiệt độ xảy 
ra hiệu ứng khá hẹp. Khi thay thế A bằng Sr và/hoặc Ba, độ lớn biến thiên entropy từ của 
vật liệu giảm đi đáng kể, tuy nhiên vùng nhiệt độ xảy ra hiệu ứng được mở rộng. Nhờ đó, 
khả năng làm lạnh của một số mẫu đã được cải thiện. 
Trên cơ sở phương pháp đường cong phổ quát, sự phụ thuộc nhiệt độ của độ biến thiên 
entropy từ ΔSm(T) trong các từ trường biến thiên ΔH khác nhau đã được xây dựng. Kết quả 
chỉ ra rằng, các số liệu ΔSm(T) trong mỗi mẫu hoàn toàn tuân theo một đường cong duy nhất, 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
106 
ngoại trừ mẫu A = Ca. Kết quả này chứng minh rằng, trường hợp A = Ca là vật liệu FOPT, 
các mẫu còn lại đều là vật liệu SOPT và tuân theo mô hình đường cong phổ quát. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] A.M. Tishin, Y.I. Spichkin (2003), The Magnetocaloric Effect and its Applications, 
Institute of Physics Publishing, Bristol, UK. 
[2] A. Dhahri, M. Jemmali, K. Taibi, E. Dhahri, E. K. Hlil (2015), Structural, magnetic 
and magnetocaloric properties of La0.7Ca0.2Sr0.1Mn1− xCrxO3 compounds with x= 0, 
0.05 and 0.1, J. Alloys Compd., vol. 618, pp. 488. 
[3] D. C. Linh, N. T. Ha, N. H. Duc, L. H. G. Nam, L. V. Bau, N. M. An, S. C. Yu, and 
T. D. Thanh, Na-doped La0.7Ca0.3MnO3 compounds exhibiting a large magnetocaloric 
e ect near room temperature, Physica B, vol. 532, pp. 155. 
[4] E. Dagotto, T. Hotta, A. Moreo (2001), Colossal magnetoresistant materials: the key 
role of phase separation, Phys. Rep., vol. 344, pp. 1. 
[5] G. H. Jonker and J. H. Van Santen (1950), Ferromagnetic compounds of manganese 
with perovskite structure, Physica, vol. 16, pp. 337. 
[6] J. H. Van Santen and G. H. Jonker (1950), Electrical conductivity of ferromagnetic 
compounds of manganese with perovskite structure, Physica, vol. 16, pp. 599. 
[7] L. E. Hueso, P. Sande, D. R. Miguens, J. Rivas, F. Rivadulla, M. A. Lopez-Quintela 
(2002), Tuning of the magnetocaloric effect in La0.67Ca0.33MnO3 − δLa0.67Ca0.33MnO3 
− δ nanoparticles synthesized by sol–gel techniques, J. Appl. Phys., vol. 91, pp. 9943. 
[8] M. H. Phan, S. C. Yu, N. H. Hur (2005), Excellent magnetocaloric properties of 
La0.7Ca0.3− xSrxMnO3 (0.05 x 0.25) single crystals, Appl. Phys. Lett., vol. 86, pp. 
072504. 
[9] M. H. Phan and S. C. Yu (2007), Review of the magnetocaloric effect in manganite 
materials, J. Magn. Magn. Mater., vol. 308, pp. 325. 
[10] N. Moutis, I. Panagiotopoulos, M. Pissas and D. Niarchos (1999), Structural and 
magnetic properties of La0.67(BaxCa1−x)0.33MnO3 perovskites (0≤x≤1), Phys. Rev. 
B, vol. 59, pp. 1129. 
[11] P. Ramirez (1997), Colossal magnetoresistance, J. Phys: Condens. Matter., vol. 9, pp. 
8171. 
[12] S. Jin, T. H. Tiefel, M. McCormack, R. A. Fastnacht, R. Ramesh, L. H. Chen (1994), 
Thousandfold change in resistivity in magnetoresistive La-Ca-Mn-O films, Science, 
vol. 264, pp. 413. 
[13] T. D. Thanh, L. H. Nguyen, D. H. Manh, N. V. Chien, P. T. Phong, N. V. Khiem, L. 
V. Hong, and N. X. Phuc (2012), Structural, magnetic and magnetotransport behavior 
of La0.7SrxCa0.3−xMnO3 compounds, Physica B, vol. 407, pp. 145. 
[14] T. L. Phan, Y. D. Zhang, P. Zhang, T. D. Thanh, S.C. Yu (2012), Critical behavior 
and magnetic-entropy change of orthorhombic La0.7Ca0.2Sr0.1MnO3, J. Appl. Phys., 
vol. 112, pp. 093906. 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping
 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 39.2018 
107 
[15] T. D. Thanh, T. L. Phan, N. V. Chien, D. H. Manh, S.C. Yu (2014), Second-Order 
Phase Transition and the Magnetocaloric Effect in 
La0.7Ca0.3−xSrxMnO3Nanoparticles, IEEE Trans. Magn., vol. 50, pp. 2501504. 
[16] T. D. Thanh, D. C. Linh, N. T. U. Tuyen, T. L. Phan, S. C. Yu (2015), Magnetic and 
magnetocaloric properties in Ba-doped La0.7Ca0.3MnO3 nanoparticles, J. Alloys 
Compd., vol. 649, pp. 981. 
[17] T. L. Phan, N. T. Dang, T. A. Ho, T. V. Manh, T. D. Thanh, C. U. Jung, B. W. Lee, 
A. T. Le, A. D. Phan, S. C. Yu (2016), First-to-second-order magnetic-phase 
transformation in La0.7Ca0.3-xBaxMnO3 exhibiting large magnetocaloric effec, J 
Alloys Compod., vol. 657, pp. 818. 
[18] V. Franco and A. Conde (2010), Scaling laws for the magnetocaloric effect in second 
order phase transitions: From physics to applications for the characterization of 
materials, Int. J. Refrig., vol. 33, pp. 465. 
[19] W. Tang, W. J. Lu, X. Luo, B. Wang, X. B. Zhu, W. H. Song, Z.R. Yang, Y. P. Sun 
(2010), Particle size effects on La0.7Ca0.3MnO3: size-induced changes of magnetic 
phase transition order and magnetocaloric study, J. Magn. Magn. Mater., vol. 322, 
pp. 2360. 
MAGNETOCALORIC PROPERTIES OF PEROVSKITE 
MANGANITES La0.7A0.3MnO3 WITH A = Ca, Sr, AND Ba 
Dinh Chi Linh, Le Viet Bau, Tran Dang Thanh 
ABSTRACT 
In this work, the magnetocaloric properties of La0.7A0.3MnO3 (with A = Ca, Sr, and 
Ba) have been presented. Sr and/or Ba substitution for Ca strongly affects the lattice 
parameters, and it also plays an important role in enhancing their ferromagnetic-
paramagnetic phase transition temperature (TC). For A = Ca, sample exhibits the first-order 
behavior coresponding to a high value of the maximum magnetic entropy change (|ΔSmax|). 
Meanwhile, for A = Sr and/or Ba, samples undergo a second-order phase transition, and 
their magnetic entropy change (ΔSm) sigfinicantly reduces, however, the value of the relative 
cooling power is improved for some cases of the Sr and/or Ba substitution. Additionally, all 
ΔSm(T) data obtained under different applied field changes of sample Ca do not follow the 
universal master curve. This behavior is in contrast with that obtained from other samples. 
Keywords: Magnetocaloric effect, Perovskite manganites, magnetic phase transition. 
Edited with the trial version of 
Foxit Advanced PDF Editor
To remove this notice, visit:
www.foxitsoftware.com/shopping