Multicaloric phenomena in novel single-phase and composite materials based on complex oxides
Project goals
Caloric effects of ferroelectric and ferromagnetic materials have recently received significant attention in solid-state cooling. The electrocaloric effect in bulk ferroelectrics promises easy operation, however it is quite small. The magnetocaloric effect is much stronger but requires application of high magnetic fields and cooling agents. Theoretical models predict that the caloric effect can be larger in multiferroic materials which accommodate multiple ferroic states and which can display various cross-coupling effects arising from coupled mechanical, magnetic, and electric order parameters. The existence of such coupling offers a unique opportunity to explore combined caloric effects (called multicaloric effects). However, to date the experimental evidence for such multicaloric effects in multiferroic materials is very limited. This project aims to explore synergy of several order parameters in novel multiferroic single-phase and composite materials, which could lead to a design of solid state cooling systems based on a multicaloric effect.
Keywords
multicaloric effectmultiferroicscompositessolid state cooling
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
International projects
Call for proposals
SGA0202100007
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
21-19073J
Alternative language
Project name in Czech
Multikalorické jevy v nových jednofázových a kompozitních materiálech na bázi komplexních oxidů
Annotation in Czech
Kalorické jevy feroelektrických a magnetických materiálů jsou aktuálně zkoumány za účelem využití v pevnolátkovém chlazení. Elektrokalorický jev objemových feroelektrických materiálů lze snadno ovládat elektrickým polem, avšak je poměrně slabý. Magnetokalorický jev je silnější, ale vyžaduje silná magnetická pole a chladicí kapaliny. Teoretické modely předpovídají, že kalorický efekt může být mnohem silnější v multiferoických materiálech, vykazujících více feroických stavů, které mohou mít různé vazby mezi mechanickými, magnetickými a elektrickými parametry pořádku. Přítomnost takových vazeb nabízí unikátní příležitost zkoumat vázané kalorické jevy (nazývané multikalorickými). K dnešnímu dni bylo v odborné literatuře publikováno pouze omezené množství experimentálních pozorování tohoto jevu v multiferoických materiálech. Cílem projektu je zkoumat synergii parametrů pořádku v nových multiferoických jednofázových a kompozitních materiálech, které by mohly vést k realizaci pevnolátkových chladicích systémů založených na multikalorickém jevu.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
O - Nesplněno zadání, smlouva však byla dodržena
Project results evaluation
The project brought results in the field of studying the multicaloric phenomena of ferroic materials. The obtained results were published in one impact paper. Key cooperation with a foreign co-investigator was stopped during the Russia-Ukraine geopolitical crisis, and the project was not fulfilled with the planned results. The goals of the projects were thus largely not achieved.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2021
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jul 19, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP23-GA0-GC-U
Data delivery date
Jun 26, 2023
Finance
Total approved costs
2,845 thou. CZK
Public financial support
2,845 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
2 845 CZK thou.
Public support
2 845 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2021 - 31. 12. 2022