磁相变是磁性材料在外界条件下由一种磁有序相转变为另一种磁有序相的过程,涉及多种物理机制。临界分析和磁熵标度的方法则为我们提供了新的思路和方法去研究磁相变体系的磁微观特性、磁相互作用类型、磁关联长度、临界行为等等,从而探索其中自旋、轨道、晶格相互作用的物理机制。本文选取了三类代表性的磁相变材料,即螺旋磁有序材料、巡游铁磁材料、反铁磁材料,通过临界分析和磁熵标度的方法对这三类材料的磁性行为和磁相变进行了研究。本论文分为五个章节:第一章,首先介绍了物质的磁性分类以及研究背景;其次介绍了相变和临界现象;最后介绍了磁热效应以及研究磁熵变的方法和标度律。第二章,对螺旋磁有序材料的临界行为进行了研究。首先,选取了具有磁孤子晶格结构的螺旋磁有序体系Cr1/3NbS2作为研究对象,构造了相变附近详细的H-T相图,通过相图在实验上首次发现了理论预测的两个临界点。临界分析表明Cr1/3NbS2的磁相互作用是短程各向同性的,并且磁相互作用不仅发生在层内,还发生在层与层之间。其次,对半掺杂Fe0.5Co0.5Si磁热效应的研究,发现了 Tc以下出现由临界热扰动导致的弱一级相变。最后,对FexCo15-xRh0.5Mo3N的研究,发现了其磁相互作用的类型是各向同性短程的3D-Heisenberg相互作用。第三章,对具有巡游铁磁性的非中心对称材料Cr11Ge19进行了研究。通过磁化强度对转角、磁场、温度的关系研究,发现材料具有强的磁晶各向异性,易磁化方向和强磁化轴沿c方向。但是磁耦合作用却是发生在ab面内,且这种耦合作用是长程的。通过对磁相互作用的研究,我们确定了Cr11Ge19的磁结构。同时,利用临界参数进行磁熵标度,证明了材料的铁磁-顺磁相变是连续的二级相变。第四章,对双钙钛矿La2ZnIrO6中的反铁磁-铁磁相变进行了研究。发现La2ZnIrO6具有很强的磁晶各向异性,其基态为A型反铁磁,在ab单层内磁矩为铁磁有序排列,相邻层之间磁矩沿着c方向相反排列。研究发现外磁场可以诱导面内反铁磁-铁磁转变。通过临界行为的研究,我们构建了 H//b方向相变温度附近的H-T相图。相图显示,在反铁磁、铁磁和顺磁区域的交汇处有一个三重临界点,并且反铁磁到铁磁的转变是一级相变。第五章,总结与展望。