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由于磁制冷具有效率高、无环境污染以及噪音小等优点而被人们广泛认为是绿色制冷技术，备受各国研究者的关注。该技术以磁热效应为基本原理，因此，选取具有大磁热效应的制冷工质是发展磁制冷技术的关键所在。稀土镝铝石榴石Dy3Al5O12（DyAG）晶体和PrNi5晶体具有良好的磁性和磁热特性，被选作卡诺型磁制冷工质，是该领域的重要研究对象。本文的主要研究目的是从微观角度对DyAG晶体和PrNi5晶体的磁性和磁热特性进行分析，探求其内部交换作用有效场的具体形式，为磁制冷材料的优化选取提供理论依据。本文的主要研究工作如下： 本文首先研究了 DyAG晶体的磁与磁热性质。在忽略内部交换作用场的前提下，当外磁场He为02 T，选择GdGG作为制冷材料较好。该研究可为不同外场，不同温区条件下恰当选取磁制冷材料提供帮助。 接着本文计算了低温高外磁场下PrNi5晶体的磁与磁热性质。依据低温高磁场下趋近饱和定律的思想，通过对磁矩实验值的分析，提出了PrNi5晶体内部交换作用有效场的定量形式：Hin=αHe+bH3/2e+cH2e，且拟合出了交换作用有效场的参数值。利用该有效场计算了PrNi5晶体晶场能级的塞曼劈裂、磁矩，计算中无需进行自洽过程，计算值与实验值符合较好。计算了外磁场为0
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