收藏本站

类钙钛矿氧化物材料的磁电物性研究

【摘要】:多铁性材料是指具有两种或两种以上铁性序的材料。最为常见的多铁性是指材料中同时具有铁电性和磁有序的材料。电和磁是基本的物理现象,依据麦克斯韦方程组,变化的电磁场因互相感应而耦合在一起。在固体物质中,电场可以诱导电偶极矩产生,而磁场则可以导致物质被磁化。然而要在物质中实现电偶极矩和磁化强度的耦合却并非易事。单相磁性和铁电材料的发展长久保持着平行,直到近十几年,磁电耦合多铁材料才发生了突破性进展。2003年,单相多铁材料BiFeO3薄膜中实现了室温巨大的铁电极化与磁性共存,而TmMnO3单晶中也测得了磁致铁电性,且获得了巨大的磁电耦合系数。在此之后,单相多铁领域迅速发展,衍生出一系列的Ⅰ类和Ⅱ类多铁材料。其中Ⅰ类多铁材料的铁电起因包括晶格畸变、孤对电子和电荷有序,而这三种机制都允许与磁性共存。这些材料拥有着巨大的电极化强度和很高的铁电居里温度,而有的材料甚至在室温同时具备铁电性和磁性。另一方面Ⅱ类多铁材料则有着丰富而新奇的物理机制,其机制包括自旋电流、交换收缩和p-d轨道杂化。这些多铁材料拥有着极高的磁电耦合强度,有的材料中甚至可以实现电场对磁矩的翻转或是磁场对电极化的翻转。目前多铁系统中存在着两个重要的问题,首先是实用室温磁电翻转多铁材料尚未出现,因此对于多铁新体系的探索依然具有重要意义。其次,已有多铁体系有可能存在着多种铁电起源贡献,因此对于已有体系的探索依然有重要意义。我们针对这些问题进行了探索与研究。论文内容共分为四章,每章的主要内容如下:第一章综合介绍了钙钛矿多铁材料的研究背景及交换偏置的研究背景。首先介绍了多铁材料的基本分类和典型材料,从而为新型多铁性材料的探索提供参考;而钙钛矿材料研究背景则可以充分利用系统相图推测新型多铁材料的磁电参数,如磁性尼尔温度和铁电居里温度。最后介绍了近期报道的一些单相交换偏置材料。第二章详细研究了单晶铁氧化物SmFeO3的交换偏置效应。我们首先测试了不同温度不同磁场下SmFeO3的交换偏置行为,发现SmFeO3的交换偏置大小会被磁矩补偿放大,与Heusler合金一致。经过文献调研我们发现这一体系暂无关于交换偏置可靠的解释,因此我们参考SmCiO3和Heusler合金系统中的团簇解释,并与类似系统NdFeO3中的实验结果进行了对照。在数据处理中我们用到了平均场近似,因此我们又对低温下Sm的磁性进行了探索,验证了我们关于Sm直到0.4 K都没有形成长程序的理解。第三章详细测试了新材料Ba3Ti2MnO9的结构和磁电物性。结构测试验证了Ba3Ti2MnO9中Mn-Ti沿着c轴的有序排列,从而确认其空间群为非中心对称的。变温拉曼测试表明系统随温度降低无明显相变。磁性测量表明系统中存在着较强的阻挫发生,验证了结构推导出的准二维三角自旋排布。进一步的测试表明,系统缺失/多余自旋会导致磁化率上升;而多余的自旋会以自旋二聚体的性质凝聚。铁电性的起源可能是由于共面八面体不足以填充BaO框架导致的。第四章研究了In掺杂GaFeO3的磁电物性,通过测试发现GaFeO3的电极化强度可以由In掺杂而变大,饱和磁化强度也可以随着In掺杂而获得优化,且拉曼测试表明掺杂样品中也存在着自旋声子耦合。然而系统的磁有序温度却有所下降,这一缺陷可以通过调节GaFe比例实现。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 戴闻;基于磁电子学的微处理器[J];物理;2004年06期
2 贾艳敏;罗豪甦;Or Siu Wing;汪尧进;Chan Helen L W;;复合材料Terfenol-D/PMNT的磁电和逆磁电响应[J];科学通报;2008年10期
3 仲崇贵;蒋青;江学范;方靖淮;;单相多铁性磁电体磁电起源及耦合机理分析[J];材料导报;2009年03期
4 宋杰;李显方;;悬臂磁电双晶片弹性梁的机电磁响应[J];中国西部科技;2010年04期
5 郑鸿;杨成韬;;磁电薄膜与微波作用研究[J];物理学报;2010年07期
6 张纳;黄文美;李淑英;翁玲;;基于磁场传感器的磁电层状复合材料逆磁电效应研究[J];仪表技术与传感器;2011年05期
7 傅良魁;论被动源磁电勘探理论[J];地球物理学报;1982年06期
8 潘德安;陆俊;白洋;褚武扬;乔利杰;;形状退磁因子对层状磁电复合材料的影响[J];科学通报;2008年10期
9 李平;张亚非;;磁场加载方式对磁电器件磁电效应影响的研究[J];仪表技术与传感器;2009年S1期
10 蔡春芳;;压磁-压电复合材料的磁电-力学行为研究进展[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2010年03期
11 王宝珍;陈永庄;;BiFeO_3基铁磁电陶瓷的制备与性能研究进展[J];商洛学院学报;2011年02期
12 李平;黄娴;文玉梅;;偏置电压对磁致伸缩/压电层合换能结构磁电性能影响[J];物理学报;2012年13期
13 魏建萍;苏先樾;;磁电弹性平板中的波[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2007年05期
14 ;磁电弹材料波动与断裂的力学行为研究[J];中国科技奖励;2013年06期
15 张延芳;文玉梅;李平;卞雷祥;;采用阶梯形弹性基底的磁致伸缩/压电复合结构磁电响应研究[J];物理学报;2009年01期
16 王翩;;磁电里的乾坤 开拓中的征程——记中科院物理所孙阳研究员[J];科学中国人;2012年24期
17 石敏;白阳;祝友海;王胜达;马其林;杨广建;;磁电复合薄膜材料的理论和实验研究进展[J];材料导报;2013年05期
18 付良魁;评“磁电勘探线积分法”[J];物探与化探;1983年05期
19 张平;;磁电及多铁材料研究进展[J];材料导报;2014年S1期
20 沈建其;庄飞;;各向异性磁电介质量子真空水平上的动量转移[J];物理学报;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑鸿;杨成韬;;双层磁电复合材料有限元仿真[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
2 冯岩;郑世杰;;磁电弹性结构自由振动的有限元仿真[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
3 陈明明;董春迎;;磁电弹介质夹杂界面上的磁电平衡条件[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
4 魏建萍;苏先樾;;用积分平均方法求解磁电弹性空心圆柱体中波的轴向传播[A];祝贺郑哲敏先生八十华诞应用力学报告会——应用力学进展论文集[C];2004年
5 韩学礼;;磁电弹双材料中三维位错形成的耦合场分析(英文)[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年
6 董春迎;;磁电弹圆环板的三维自由振动分析[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年
7 权红英;董丽杰;熊传溪;;PVDF基夹层磁电复合材料的制备和性能研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
8 钟献词;李显方;;磁电弹性介质中圆形裂纹诱导的完全场[A];第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集[C];2006年
9 程长征;丁昊;王大鹏;牛忠荣;;磁电弹材料反平面切口奇性分析[A];第16届全国疲劳与断裂学术会议会议程序册[C];2012年
10 郑涪升;马烁懿;郭红力;朱建国;;PMNPT/CFO磁电复合材料参数的模拟计算[A];全国材料科学中的数学应用研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王禾翎;力电磁耦合复合材料力学行为研究[D];清华大学;2015年
2 王晓雄;类钙钛矿氧化物材料的磁电物性研究[D];中国科学技术大学;2016年
3 聂军武;CoFe_2O_4-BaTiO_3磁电复合材料的制备及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 毕科;磁电复合材料的制备及其性能研究[D];南京航空航天大学;2012年
5 成传品;铁性薄膜材料的制备及磁电性能表征[D];湘潭大学;2014年
6 刘俊;新型尖晶石结构半金属材料磁电性能的第一性原理计算[D];重庆大学;2008年
7 周正有;La-Sr-Mn-O掺杂及复合材料结构和磁电输运性质研究[D];南昌大学;2008年
8 张纳;超磁致伸缩/压电层状磁电复合材料的磁电效应研究[D];河北工业大学;2011年
9 聂国权;弱界面层状磁电弹复合介质中弹性波的传播[D];燕山大学;2010年
10 胡薇薇;新型单相多铁材料的合成及其磁电性质研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 过阳阳;磁电复合材料的性能研究及器件设计[D];陕西师范大学;2010年
2 尹冠博;AlN-FeGaB磁电复合材料的制备与性能研究[D];南京理工大学;2015年
3 罗舒天;磁电相变的非磁场控制:Monte Carlo模拟[D];兰州大学;2015年
4 牛龙飞;超磁致伸缩压电层合材料的磁电性能实验研究[D];兰州大学;2015年
5 张慧钦;“铁磁/铁电”异质结物理特性的电场调制[D];福建师范大学;2015年
6 王剑利;组合式磁电编码器的研制[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 吴霞;CoFe_2O_4陶瓷基磁电复合膜的制备与性能研究[D];贵州大学;2015年
8 张辉;自组装外延生长PZT-NFO纳米复合磁电薄膜及其性能研究[D];电子科技大学;2014年
9 廉靖;基于双层磁电结构多功能微波器件设计及等效电路研究[D];中国计量学院;2015年
10 崔晓乐;三层对称式磁电层合结构的磁-力-热-电耦合特性研究[D];中国计量学院;2015年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 徐汉东;[N];巢湖日报;2007年
2 杨立生刘宏伟;[N];巢湖日报;2007年
3 记者 徐懿;[N];抚顺日报;2009年
4 张安 程然;[N];中煤地质报;2011年
5 记者 潘少婷;[N];东莞日报;2012年
6 本报记者 陆本闿;[N];中国改革报;2009年
7 刘素琴;[N];中国航天报;2008年
8 记者 淡燕子;[N];三峡日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|