Y型六角铁氧体螺旋磁序诱导的磁电耦合效应
发布时间：2021-10-12 14:11
多铁性材料是一种同时具有铁电性、铁磁性和铁弹性的新型量子功能材料,实现电场（或磁场）对样品磁化（或电极化）的调控对开发下一代高效、节能的多功能器件具有重要的意义。然而,单相多铁性材料一直以来都面临着磁电耦合强度弱和磁电耦合温度低的弱点,极大的限制了磁电耦合器件的直接实际应用。寻找高转变温度、大磁电耦合性质的新材料一直是该领域的前沿和热点。近年来,人们在工业上大量应用的铁氧体中实现了室温的磁电耦合效应,这一发现为磁电耦合器件的应用带来希望,但目前报道的材料磁电耦合效应都比较弱,因而距离实际应用还有一定距离。本论文以Y-型六角铁氧体为研究对象,通过元素掺杂等手段,研究元素掺杂对磁电耦合效应的调控机制,为寻找新型的高温、高磁电耦合效应材料提供理论依据与思路。第一章介绍了过渡金属氧化物中铁电性和铁磁性之间的矛盾及其共存的机制,并从逆Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用出发,简要介绍了几种典型的螺旋磁序诱导的磁电耦合效应。第二章介绍了六角铁氧体的分类以及近年来磁电耦合效应在六角铁氧体中的发展历程。第三章从正磁电耦合效应的测试原理出发,介绍了磁电耦合效应测试装置的搭建,以及实...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 多铁性材料与磁电耦合效应
1.2 铁电性与铁磁性之间的矛盾与解决方法
1.2.1 铁电性与铁磁性之间的矛盾
1.2.2 铁电性与铁磁性共存的机制
1.3 磁有序诱导磁电耦合效应
1.3.1 摆线型磁序诱导的铁电态
1.3.2 圆锥序诱导的磁电耦合效应
1.3.3 Proper Screw磁序多铁性材料
1.4 小结
第2章 六角铁氧体与多铁性
2.1 引言
2.2 M型六角铁氧体
2.3 Y型六角铁氧体
2.4 Z型六角铁氧体
2.5 U型六角铁氧体
2.6 总结
第3章 磁电耦合测试系统的搭建
3.1 测试原理
3.2 测试系统搭建
3.3 数据处理
3.4 小结
第4章 Cr离子掺杂的Y型六角铁氧体
4.1 引言
4.2 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2(Fe_(1-x)Cr_x)_(12)O_(22)磁电耦合效应
4.2.1 多晶样品制备与结构表征
4.2.2 多晶样品磁性和磁电耦合特性的测量
4.2.3 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2(Fe_(1-x)Cr_x)_(12)O_(22)多晶样品的磁性
4.2.4 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2Fe_(11.4)Cr_(0.6)O_(22)磁电耦合效应
4.2.5 小结
4.3 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2Fe_(11.4)Cr_(0.6)O_(22)的磁性相图
4.3.1 溶胶凝胶法制备样品
4.3.2 基本物性测试
4.3.3 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2Fe_(11.4)Cr_(0.6)O_(22)磁电耦合效应
4.3.4 小结
4.4 Cr掺杂Y型六角铁氧体单晶的研究
4.4.1 单晶生长
4.4.2 样品磁性和磁电耦合特性的测量
4.4.3 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2Fe_(11.8)Cr_(0.2)O_(22)单晶的磁电耦合效应
4.4.4 小结
4.5 本章总结
第5章 其他体系的磁电耦合特性研究
5.1 MnCr_2O_4单晶的磁电耦合效应
5.1.1 背景
5.1.2 磁电耦合效应
5.1.3 小结
5.2 Sr_2CeIrO_6单晶的磁电耦合效应
5.2.1 背景
5.2.2 磁电耦合效应
5.2.3 小结
5.3 本章总结
第6章 M型六角铁氧体薄膜的生长
6.1 背景
6.2 PLD简介
6.3 薄膜生长及其基本性质
6.3.1 直接生长的BFSMO薄膜
6.3.2 间接生长的M型铁氧体薄膜
6.4 小结
第7章 总结与展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
本文编号：3432733
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 多铁性材料与磁电耦合效应
1.2 铁电性与铁磁性之间的矛盾与解决方法
1.2.1 铁电性与铁磁性之间的矛盾
1.2.2 铁电性与铁磁性共存的机制
1.3 磁有序诱导磁电耦合效应
1.3.1 摆线型磁序诱导的铁电态
1.3.2 圆锥序诱导的磁电耦合效应
1.3.3 Proper Screw磁序多铁性材料
1.4 小结
第2章 六角铁氧体与多铁性
2.1 引言
2.2 M型六角铁氧体
2.3 Y型六角铁氧体
2.4 Z型六角铁氧体
2.5 U型六角铁氧体
2.6 总结
第3章 磁电耦合测试系统的搭建
3.1 测试原理
3.2 测试系统搭建
3.3 数据处理
3.4 小结
第4章 Cr离子掺杂的Y型六角铁氧体
4.1 引言
4.2 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2(Fe_(1-x)Cr_x)_(12)O_(22)磁电耦合效应
4.2.1 多晶样品制备与结构表征
4.2.2 多晶样品磁性和磁电耦合特性的测量
4.2.3 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2(Fe_(1-x)Cr_x)_(12)O_(22)多晶样品的磁性
4.2.4 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2Fe_(11.4)Cr_(0.6)O_(22)磁电耦合效应
4.2.5 小结
4.3 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2Fe_(11.4)Cr_(0.6)O_(22)的磁性相图
4.3.1 溶胶凝胶法制备样品
4.3.2 基本物性测试
4.3.3 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2Fe_(11.4)Cr_(0.6)O_(22)磁电耦合效应
4.3.4 小结
4.4 Cr掺杂Y型六角铁氧体单晶的研究
4.4.1 单晶生长
4.4.2 样品磁性和磁电耦合特性的测量
4.4.3 Ba_(0.5)Sr_(1.5)Zn_2Fe_(11.8)Cr_(0.2)O_(22)单晶的磁电耦合效应
4.4.4 小结
4.5 本章总结
第5章 其他体系的磁电耦合特性研究
5.1 MnCr_2O_4单晶的磁电耦合效应
5.1.1 背景
5.1.2 磁电耦合效应
5.1.3 小结
5.2 Sr_2CeIrO_6单晶的磁电耦合效应
5.2.1 背景
5.2.2 磁电耦合效应
5.2.3 小结
5.3 本章总结
第6章 M型六角铁氧体薄膜的生长
6.1 背景
6.2 PLD简介
6.3 薄膜生长及其基本性质
6.3.1 直接生长的BFSMO薄膜
6.3.2 间接生长的M型铁氧体薄膜
6.4 小结
第7章 总结与展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
本文编号：3432733
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