Hiệu ứng từ nhiệt lớn (Giant MagnetoCaloric Effect-GMCE) của vật liệu có khả năng ứng dụng lớn trong công nghệ làm lạnh bằng từ trường. Ưu điểm của công nghệ làm lạnh này là không gây ô nhiễm môi trường và tiết kiệm được năng lượng. Để hiệu suất làm lạnh lớn thì hiệu ứng từ nhiệt của vật liệu càng phải lớn. Hiệu ứng từ nhiệt lớn xảy ra ở các vùng chuyển pha từ và phụ thuộc vào đặc tính của chuyển pha từ (nhiệt độ, biên độ và độ rộng chuyển pha). Đặc tính chuyển pha từ lại gắn liền với hợp phần và cấu trúc của vật liệu. Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy một số hợp kim Heusler và nguội nhanh có khả năng dễ điều chỉnh hợp phần và cấu trúc để thu được các chuyển pha từ và hiệu ứng từ nhiệt lớn như mong muốn. Sự đồng tồn tại của các trật tự từ và chuyển pha từ liên quan đến chuyển pha cấu trúc trong các loại vật liệu này đang được quan tâm nghiên cứu. Đề tài nghiên cứu cơ chế chuyển pha từ và hiệu ứng từ nhiệt lớn trên một số hợp kim Heusler (Ni-Mn-Sn, Co-Mn-Si…) và nguội nhanh (Fe-Zr, La-Fe-Si...) nhằm làm sáng tỏ mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất từ của vật liệu và chế tạo được các vật liệu từ nhiệt có khả năng ứng dụng thực tế trong công nghệ làm lạnh bằng từ trường. Các hợp kim sẽ được chế tạo bằng phương pháp luyện kim và nguội nhanh, được nghiên cứu cấu trúc, tính chất bằng các phương pháp nhiễu xạ tia X, hiển vi điện tử và đo từ.