磁気ヒートポンプの冷媒となる磁気熱量効果材料には，磁気相転移時に潜熱を持たない2次相転移材料が使われてきたが，システム特性向上の観点から磁気相転移時に潜熱を持ち，大きな吸発熱が見込める1次相転移材料を利用することが期待されている．1次相転移材料は単独では動作温度範囲が狭いため，複数の材料を階層構造化することにより温度差拡大をねらう方法が検討されている．本研究では，1次相転移材料を磁気冷媒とした磁気ヒートポンプシステムの特性について，材料階層化の最適化に関し検討を行った．磁気熱量効果材料には，著者らの研究グループで新たに開発した，キュリー温度が数ケルビン刻みで制御されたマンガン系化合物を用い，それらを階層構造化した磁気再生器（Active Magnetic Regenerator; AMR）を構築した．これらのAMR特性を評価した結果，階層化の材料の数によって冷凍特性は変化し，最大温度スパンを生成するのに最適な階層数が存在することが示唆された.
