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在多铁材料领域的最新研究成果

发布时间:2015-10-20      来源:027dns      阅读次数:1965

       多铁材料由于具有丰富的畴结构,存在电荷、轨道、自旋和晶格之间的耦合,导致(反)铁磁性、(反)铁电性和磁电耦合特性的共存,在信息存储和功能电子器件具有广泛的应用前景,成为近年来材料和凝聚态物理研究的热点。

     本课题组博士生周令在导师周东祥、傅邱云教授的指导下制备了La0.7Ba0.3MnO3和BaTiO3多铁固溶体陶瓷。其中具有六方结构的固溶体具有较强的磁电耦合特性。通过对二者的结构分析及第一性原理计算,解释了非对称性和B位磁性离子的共存机制和磁电耦合效应的来源。

      相关结果发表在Journal of Applied Physics, 116, pp.134103 1-6, 2014。文章详见

http://dx.doi.org/10.1063/1.4897200

        La0.7Ba0.3MnO3和BaTiO3纳米粉体在低于BaTiO3四方-六方相转变温度下烧结形成0-3型颗粒复合陶瓷。该陶瓷具有明显的磁电耦合和磁介电效应。结合晶界处的自旋极化隧穿效应(spin-polarized tunneling )导致的磁致电阻和Maxwell-Manger模型解释了磁介电效应的起源。相关结果发表在Ceramics International, 41, pp. 23

67-2372, 2015。文章详见http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.10.049

       同时,课题组在制备核壳多铁性复合材料过程中,采用溶剂热法制备了单分散CoFe2O4亚微米级致密的球形粉体,该粉体由~10nm的纳米晶自组装而成,呈现类超顺磁特性;通过低温热处理的方式,在不改变晶粒大小的情况下,实现了对矫顽场的调控,由18 Oe(未经热处理) 增加到1371.7 Oe(600℃热处理)。由于热处理过程中有机物的分解,磁性纳米晶之间交换耦合作用的增强,导致了矫顽场的大幅增加。相关结果发表在Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 392, PP. 22–26, 2015。文章详见http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.04.114