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-ΔS_m= 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