Yb Pt Si - Type Yb Pt Si - Type

218 KAPITEL 4. MAKROSKOPISCHE EIGENSCHAFTENmischen Maxwellrelationen korreliert, d.h.,( ) ∂S=∂BT( ) ∂M∂TM(4.106)Für Magnetisierun gsmessungen bei diskreten Temperaturintervallen kann ∆S aus∆S m (T, B) = ∑ M i+1 (T i+1 , B) − M i (T i , B)T i+1 − T i∆B (4.107)berechnet werden. Dabei sind M i+1 (T i+1 , B) und M i (T i , B) die Werte der Magnetisierungin einem Magnetfeld B und bei Temperaturen T i+1 und T i . Die magnetische Entropie kannnatürlich auch von einer feldabhängigen Messung der spezifischen Wärme durch Integrationerhalten werden.∫ TC(T ′ , B) − C(T ′ , 0)∆S m (T, B) =dT ′ , (4.108)T ′0C(T, B) und C(T, 0) sind die Werte der Wärmekapazität im Feld B und im Feld 0. Wertefür ∆S m aus Glchg. 4.107 und 4.108 sind (auch experimentell) gleichwertig.Die adiabatische Temperaturänderung kann numerisch aus den experimentell ermitteltenWerten der Magnetisierung und der spezifischen Wärme ermittelt werden:∫ B∆T ad (T, B) = −0TC(T, B ′ )( ) ∂MdB ′ (4.109)∂TGlchg. 4.109 zeigt, dass der magnetokalorische Effekt groß ist, wenn ∂M/∂T groß undC(T, B) bei der gleichen Tempertur klein ist. Da ∂M/∂T | B am magnetischen Phasenüberganggroß ist, wird in der Nähe der Ordnungstemperatur der größte magnetokalorischeEffekt erwartet.Um Kühlung im Bereich von Raumtemperatur zu bewerkstelligen, braucht man alsoSubstanzen mit magnetischen Phasenübergängen in der Nähe der Raumtemperatur.4.4.2 Thermische LeitfähigkeitMaterialien in fester, flüssiger als auch gasförmiger Gestalt, besitzen die Eigenschaft, Wärmevon ihrem warmen zum kalten Ende zu transportieren. Träger dieses Wärmeflusses sind Elektronen,Gitterschwingungen oder auch sogenannte Quasiteilchen, die sich z.B. auf langreichweitigemagnetische Ordnung zurückführen lassen (=Magnonen). In einem realen Festkörperkönnen alle diese Mechanismen gemeinsam zum gesamten Effekt beitragen. Dabei werdensich aber diese individuellen Flüsse gegenseitig stören und so den Gesamtfluss verringern.Einen Wärmefluss wird solange aufrecht erhalten, solange ein Temperaturgradient längs einerProbe anliegt (z.B. durch einen Heizer an einem Ende der Probe).In der Technik und auch im Haushalt wird die Eigenschaft der thermischen Leitfähigkeitvielfach ausgenützt. Dabei kommen sowohl Materialien mit hoher thermischer Leitfähigkeitzum Einsatz (z.B. um Wärme von einem elektronischen Bauteil abzutransportieren) als