本文主要研究内容
作者王舒民（2019）在《两种多铁性新材料的初步研究》一文中研究指出：固体电子系统中序参量关联和耦合是凝聚态物理的核心问题之一,蕴含丰富的量子和磁性相变。而对铁性序之间耦合的高度关注,尤其是自旋序与铁电序的本征耦合(多铁性),一直到2003年才大规模开始。过去十五年,多铁性新材料及其物理内涵得到深刻探索与理解。其中,第Ⅱ类多铁性材料,主要是指铁电极化来源于特定自旋序的磁致多铁性,同时破坏了空间和时间对称性。由于其具有较强磁电耦合,符合多铁性磁电相互调控的初衷,更具有科学价值和令人期待的应用前景。但在众人期待的实际应用方面举步维艰,主要表现为铁电温度低、铁电极化小、多呈现内禀反铁磁序,大大限制了它的应用。追踪近五年多铁性材料发展轨迹,本论文关注两类多铁性新材料:一方面侧重在六角稀土铁氧化物h-RFeO3,尝试进一步提升磁有序温度,实现铁电与弱铁磁共存的高温多铁性;另一方面对尚存争议的双钙钦矿Y2CoMnO6,通过制备高质量的单晶样品,探究其可能存在的磁电耦合,试图拨开一些迷雾。主要内容安排如下:第一章是绪论部分,概述多铁性基本概念、发展进程及其丰富内涵,着重介绍第Ⅰ类多铁性材料BiFeO3与h-YMnO3,以及两种典型第Ⅱ类多铁性材料TbMnO3与Ca3CoMnO6的物理性质及与其相关的研究进展,并阐明这些体系中的铁电序与自旋、晶格、电荷、轨道等自由度的耦合物理。第二章主要介绍本课题研究过程中使用的相关实验手段与实验装置,包括样品制备、微结构表征、磁性与电学性质测量等各种实验方法。第三章系统研究了多晶(Yb,Sc)FeO3的多铁性。h-RMnO3通常具有很高的铁电居里温度(TC～1000K),但反铁磁奈尔温度TN仅在100K以下,由于其较强的磁电耦合性能而受到关注。h-RFeO3同样具有与h-RMnO3相同的几何铁电性,并且Fe3+-Fe3+的交换作用更强,故有希望提高反铁磁奈尔温度。由于h-RFeO3为非稳定相,仅能通过合适衬底应力稳定六角相。最近,通过溶胶凝胶或者离子掺杂可实现块体六角相,但反铁磁温度似乎无法再进一步提升(TN～172K)。其中YbFeO3研究相对更少,并且由于Yb3+存在磁矩,故其可能具备更加复杂的磁结构与物理。在已有的对YbFe03的研究中,对于其磁结构还尚没有定论,并且特殊的两步铁电极化也没有更多的证据,我们尝试通过Sc3+掺杂来稳定六角相,并研究其中的多铁性。第四章着重研究了 Y2CoMnO6单晶中可能存在的多铁性。类似于Ca3CoMnO6,在稀土双钙钛矿中同样具有“↑↑↓↓”的共线自旋序,Lu2CoMnO6与Yb2CoMnO6是研究得比较广泛的双钙钛矿氧化物。尤其是Lu2CoMnO6,具有明显的磁电耦合现象,但对于Y2CoMnO6的实验结果还具有很多争议,包括极化的方向,基态的磁结构,甚至对于是否存在铁电极化还尚未有定论。我们通过制备Y2CoMnO6的单晶,对其中的磁各向异性、无序现象以及铁电性做了系统研究,排除了之前公认的磁致多铁性。第五章是全文的总结与展望,对当前工作尚未完善的地方及可能的进展方向提出了一些设想。
Abstract
gu ti dian zi ji tong zhong xu can liang guan lian he ou ge shi ning ju tai wu li de he xin wen ti zhi yi ,wen han feng fu de liang zi he ci xing xiang bian 。er dui tie xing xu zhi jian ou ge de gao du guan zhu ,you ji shi zi xuan xu yu tie dian xu de ben zheng ou ge (duo tie xing ),yi zhi dao 2003nian cai da gui mo kai shi 。guo qu shi wu nian ,duo tie xing xin cai liao ji ji wu li nei han de dao shen ke tan suo yu li jie 。ji zhong ,di Ⅱlei duo tie xing cai liao ,zhu yao shi zhi tie dian ji hua lai yuan yu te ding zi xuan xu de ci zhi duo tie xing ,tong shi po huai le kong jian he shi jian dui chen xing 。you yu ji ju you jiao jiang ci dian ou ge ,fu ge duo tie xing ci dian xiang hu diao kong de chu zhong ,geng ju you ke xue jia zhi he ling ren ji dai de ying yong qian jing 。dan zai zhong ren ji dai de shi ji ying yong fang mian ju bu wei jian ,zhu yao biao xian wei tie dian wen du di 、tie dian ji hua xiao 、duo cheng xian nei bing fan tie ci xu ,da da xian zhi le ta de ying yong 。zhui zong jin wu nian duo tie xing cai liao fa zhan gui ji ,ben lun wen guan zhu liang lei duo tie xing xin cai liao :yi fang mian ce chong zai liu jiao xi tu tie yang hua wu h-RFeO3,chang shi jin yi bu di sheng ci you xu wen du ,shi xian tie dian yu ruo tie ci gong cun de gao wen duo tie xing ;ling yi fang mian dui shang cun zheng yi de shuang gai qin kuang Y2CoMnO6,tong guo zhi bei gao zhi liang de chan jing yang pin ,tan jiu ji ke neng cun zai de ci dian ou ge ,shi tu bo kai yi xie mi wu 。zhu yao nei rong an pai ru xia :di yi zhang shi xu lun bu fen ,gai shu duo tie xing ji ben gai nian 、fa zhan jin cheng ji ji feng fu nei han ,zhao chong jie shao di Ⅰlei duo tie xing cai liao BiFeO3yu h-YMnO3,yi ji liang chong dian xing di Ⅱlei duo tie xing cai liao TbMnO3yu Ca3CoMnO6de wu li xing zhi ji yu ji xiang guan de yan jiu jin zhan ,bing chan ming zhe xie ti ji zhong de tie dian xu yu zi xuan 、jing ge 、dian he 、gui dao deng zi you du de ou ge wu li 。di er zhang zhu yao jie shao ben ke ti yan jiu guo cheng zhong shi yong de xiang guan shi yan shou duan yu shi yan zhuang zhi ,bao gua yang pin zhi bei 、wei jie gou biao zheng 、ci xing yu dian xue xing zhi ce liang deng ge chong shi yan fang fa 。di san zhang ji tong yan jiu le duo jing (Yb,Sc)FeO3de duo tie xing 。h-RMnO3tong chang ju you hen gao de tie dian ju li wen du (TC～1000K),dan fan tie ci nai er wen du TNjin zai 100Kyi xia ,you yu ji jiao jiang de ci dian ou ge xing neng er shou dao guan zhu 。h-RFeO3tong yang ju you yu h-RMnO3xiang tong de ji he tie dian xing ,bing ju Fe3+-Fe3+de jiao huan zuo yong geng jiang ,gu you xi wang di gao fan tie ci nai er wen du 。you yu h-RFeO3wei fei wen ding xiang ,jin neng tong guo ge kuo chen de ying li wen ding liu jiao xiang 。zui jin ,tong guo rong jiao ning jiao huo zhe li zi can za ke shi xian kuai ti liu jiao xiang ,dan fan tie ci wen du shi hu mo fa zai jin yi bu di sheng (TN～172K)。ji zhong YbFeO3yan jiu xiang dui geng shao ,bing ju you yu Yb3+cun zai ci ju ,gu ji ke neng ju bei geng jia fu za de ci jie gou yu wu li 。zai yi you de dui YbFe03de yan jiu zhong ,dui yu ji ci jie gou hai shang mei you ding lun ,bing ju te shu de liang bu tie dian ji hua ye mei you geng duo de zheng ju ,wo men chang shi tong guo Sc3+can za lai wen ding liu jiao xiang ,bing yan jiu ji zhong de duo tie xing 。di si zhang zhao chong yan jiu le Y2CoMnO6chan jing zhong ke neng cun zai de duo tie xing 。lei shi yu Ca3CoMnO6,zai xi tu shuang gai tai kuang zhong tong yang ju you “↑↑↓↓”de gong xian zi xuan xu ,Lu2CoMnO6yu Yb2CoMnO6shi yan jiu de bi jiao an fan de shuang gai tai kuang yang hua wu 。you ji shi Lu2CoMnO6,ju you ming xian de ci dian ou ge xian xiang ,dan dui yu Y2CoMnO6de shi yan jie guo hai ju you hen duo zheng yi ,bao gua ji hua de fang xiang ,ji tai de ci jie gou ,shen zhi dui yu shi fou cun zai tie dian ji hua hai shang wei you ding lun 。wo men tong guo zhi bei Y2CoMnO6de chan jing ,dui ji zhong de ci ge xiang yi xing 、mo xu xian xiang yi ji tie dian xing zuo le ji tong yan jiu ,pai chu le zhi qian gong ren de ci zhi duo tie xing 。di wu zhang shi quan wen de zong jie yu zhan wang ,dui dang qian gong zuo shang wei wan shan de de fang ji ke neng de jin zhan fang xiang di chu le yi xie she xiang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自南京大学的王舒民，发表于刊物南京大学2019-07-02论文，是一篇关于多铁性材料论文,非常规铁电性论文,自旋晶格耦合论文,磁电耦合论文,南京大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自南京大学2019-07-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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