磁致冷是基于材料的磁热效应进行制冷的新型制冷技术,低温磁致冷技术可广泛用于军事国防、航天航空以及基础物性测量等领域。因此,研究低温磁致冷材料具有重要意义。稀土基材料因其大的自旋或轨道角动量往往具有大的磁热效应,也因此受到了广泛的关注。本文对一维Zigzag链化合物SrR₂O₄（R=Gd、Ho、Dy）的磁性及磁热效应进行了研究,主要内容如下:1.简单概述了磁致冷原理、磁致冷材料选择依据及磁热效应材料研究进展,简述了一维Zigzag链化合物SrR₂O₄（R=Gd、Ho、Dy）的物理性质。简单介绍了样品制备方法和样品磁性测量方法,其中,着重介绍了脉冲强磁场ESR测量原理、实验装置及实验流程。2.采用固相法制备了SrR₂O₄（R=Gd、Ho、Dy）多晶粉末样品,采用XRD对样品成相和结构进行表征。实验数据表明,样品结晶度良好且皆为单相。3.采用超导量子干涉（SQUID）磁强计对样品进行磁化测量。磁化率数据表明,SrGd₂O₄在温度T=2.83 K附近出现了反铁磁有序,SrHo₂O₄在4 K左右存在反铁磁短程有序,而在SrDy₂O₄中未观察到磁有序转变。SrHo₂O₄和SrDy₂O₄磁化率倒数曲线拟合结果表明体系存在自旋-自旋相关。磁化测量表明,SrHo₂O₄在外磁场诱导下存在弱铁磁性,SrDy₂O₄在磁化过程中存在不明显的1/3平台。ESR测量结果进一步表明,SrGd₂O₄在相变温度之上存在自旋-自旋相关和磁场诱导的有序态到类顺磁（PM-like）转变。4.磁热效应研究结果表明,一维Zigzag链化合物SrR₂O₄（R=Gd、Ho、Dy）存在大的磁热效应。磁场变化为7 T时,SrGd₂O₄、SrHo₂O₄及SrDy₂O₄的最大磁熵变分别为27 J·kg^-1·K^-1、18.3 J·kg^-1·K^-1和17.7 J·kg^-1·K^-1。其中,SrGd₂O₄具有大的磁熵变值且其磁化曲线几乎无热滞和磁滞,有望用于液氦温度附近的磁致冷;SrHo₂O₄的-?S_M（T）曲线则具有较大的峰宽,磁熵变值受温度影响小,在制冷过程中磁热效应稳定性好,故而,SrHo₂O₄多晶粉末有望作为制冷温区较宽的低温磁致冷候选材料;对于SrDy₂O₄而言,最大磁熵变位置出现的温度低且在2 K温度仍具有较大的磁熵变,SrDy₂O₄多晶粉末有希望成为液氦温度以下的低温磁致冷候选材料。