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纳米晶Haldane自旋链中巨磁热效应的研究进展

发布日期:2018-02-28    作者:     来源:     点击:

近期,ESR团队博士生阮明岳通过在Haldane自旋链材料Gd2BaNiO5中引入新的自由度——纳米尺度,对纳米晶Gd2BaNiO5的巨磁热效应进行了深入研究。研究发现,纳米尺度使体系反铁磁相关长度变小,长程反铁磁有序和自旋隙得到有效抑制,并在纳米粒子表面释放出大量的顺磁性Gd3+和Ni2+离子,脉冲强磁场高频ESR的结果也进一步证实了顺磁性离子的存在。这些顺磁性离子在外磁场下很容易沿着外磁场方向排列,产生巨大的磁熵变,在2K低温和0-7T磁场范围内的最大磁熵变为-ΔSm= 36J∙Kg-1∙K-1,超过目前已经报道的大部分过渡金属氧化物在低温下的磁熵变。同时,由于不存在热滞和场滞效应,纳米晶Gd2BaNiO5可做为潜在的低温磁制冷候选材料。

该项研究结果以“Magnetization,ESR,and giant magnetocaloric effects in nanocrystalsof Haldane-chain compound Gd2BaNiO5”为题发表在Appl. Phys. Lett. 111,122403(2017),博士生阮明岳为第一作者,欧阳钟文教授为通讯作者。该项工作得到了国家自然科学基金的支持。

论文链接:https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4997582