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相变是体系受到外界的刺激或是扰动,从一种相转变到另外一种相的现象。本文中的主要研究对象分为两类,一类是传统的钙钛矿锰氧化物,一类是具有Skyrmions相的B20结构合金。本文主要的研究内容是两类材料的顺磁-铁磁相变,包括给出精确地确定居里温度以及与相变有关的临界指数的方法,并利用这些临界指数来分析体系的磁相互作用,澄清体系内部磁相互作用的物理机制,这对于解释和理解相变过程中的奇异现象和反常行为是十分重要的。同时本文也探讨材料的磁熵变及磁制冷的潜在应用,为实现室温磁制冷也提供了相关的指导意义。本论文主要研究内容如下:1.Nd0.55Sr0.45MnO3临界行为分析与长程铁磁有序的研究本章主要研究了钙钛矿锰氧化物Nd0.55Sr0.45MnO3顺磁-铁磁相变的临界行为。通过计算得到不同磁场下的磁熵变,从而利用磁熵变与磁场的相关性拟合得到临界指数β=0.4816,γ=1.084。这组临界指数不仅遵循了Widom标度定律,而且也满足K-F拟合规律。与经典的模型相比较,计算获得的临界指数与平均场模型的临界指数（β=0.5,γ=1）非常接近,并且该组分样品的磁耦合类型也趋近长程有序。因此,我们指出A位自旋无序与局域的磁有序相之间的竞争是影响该体系临界指数的主要原因。2.La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3室温磁熵变与临界行为分析本章研究了Dy掺杂对钙钛矿氧化物La0.7Sr0.3MnO3磁性、磁热效应和临界相变行为的影响。La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3样品在Tc=307 K时经历了顺磁-铁磁二级相变,在相变温度区间,外加磁场为5T时,最大磁熵变为8.314 J/kg K,磁制冷能力为187 J/kg,并且升降温过程没有发现任何磁滞行为,说明该类材料可适用于室温磁制冷。同时我们还研究了Dy掺杂样品的临界行为,发现该体系得到的临界指数与理论模型存在明显偏差。我们提出这种偏差可归结于Dy原子的掺杂所导致的晶格无序与自旋无序。此外,我们还发现Dy原子的掺杂也是导致该体系在室温具有较大的磁熵变的主要原因。3.纳米磁性氧化物La0.65Ca0.35MnO3的磁熵变与格林菲斯相的研究本章节主要研究采用溶胶凝胶法制备的纳米磁性Mn氧化物La0.65Ca0.35MnO3的磁相变与磁熵变。XRD和SEM的测量结果表明该样品为单相结构,样品的平均尺寸大约30 nm。通过变温磁化率的测量发现该样品在顺磁-铁磁（PM-FM）相变过程中存在格林菲斯相,结果表明该体系在居里点Tc温度以上铁磁畴就开始在顺磁态下形成了。我们认为这是由于当体系纳米化之后,表面自旋无序度的提高及相互作用变强所导致。此外,我们也研究了PM-FM相变过程的磁热效应,与多晶的块材相比较,磁热效应减小,这说明纳米化抑制磁制冷能力的提高。除了尺寸和界面的影响,顺磁-铁磁相变由一级向二级过度是导样品磁熵变减小的主要原因。4.FeGe单晶磁熵变与临界行为分析立方螺旋磁体FeGe是室温附近的典型斯格明子材料,被认为是影响未来信息技术的一种新型磁性材料。本文我们主要研究并分析了单晶FeGe材料前置区的磁熵变和二级相变区间临界行为。在二级相变过程中,最大磁熵变为2.86 J/kg K（外加磁场7 T）,比普通的磁熵变材料的值小。这是由于在前置区范围里,该体系磁结构呈现多样性与复杂性。同时也暗示了多种磁相之间的相互竞争可能会因外加磁场的的驱动而相互抵消,从而达到一个平衡态。基于磁熵变与临界指数的分析,单晶FeGe材料在零场下精确的居里温度为279.1K,相比之前的报道278.2 K略高了0.9 K,这一发现有助于完善FeGe相图。