过渡金属氧化物基多铁性陶瓷磁性、介电性和铁电性的增强效应研究

发布时间：2021-01-24 03:44

　　多铁材料存在两种（或多种）铁性有序。这些铁性有序间存在耦合作用,可以实现磁性和电学性质问的相互调控。随着研究的深入,人们对其铁磁、铁电性的起因有了初步认识,然而对磁电耦合机理依然不清楚。在已知多铁性材料中,依然存在各种不足,例如铁电极化较小、铁电居里温度较低、磁电耦合较弱等等。因此,有必要探讨新材料体系的多铁性。本论文以几类具有多铁性的过渡金属基氧化物为对象,围绕其磁性、介电性和铁电性的增强效应开展实验研究,主要研究成果和创新点如下：（1）从实验的角度研究了SmCr03体系的结构、磁性和高温介电性。结果表明SmCr03样品中Cr3+-Sm3+间的相互作用对样品磁性有很大的影响。奈尔温度以下Cr3--Cr3+间呈倾角反铁磁。在50 K温度附近Cr3+发生自旋重取向。自旋重取向温度以下Cr3+-Sm3+间反平行耦合导致磁化强度减小,并引起磁交换偏置行为。通过研究样品的高温介电弛豫,发现SmCr03具有高介电性,并基于内部阻挡层电容（IBLC）模型对观察到的巨介电效应的起因进行了讨论。（2）基于LaxSm1-xCrO3（x=0-0.9）样品,研究了Sm位La的掺杂效应。结果表明样品在自旋重取... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１电介质的色散关系ＰＩ

偶极子取向相同，畴间偶极子取向不同，畴与畴由畴壁隅开ＩＷ．在电场中，新畴逐??渐长大，同时畴壁发生移动，引起电极化的方向发生变化ＩＷ。电极化强度随电场的??变化为一个回线，如图１．５。随温度升髙，晶体会发生铁电相变，其铁电性会转变为??顺电性。发生铁电相变的温度称为铁电居里温度巧．）。在７；．?Ｗ上，低频相对介电常??数随温度变化满足ｔＴＦ公式：??Ｅｒ（０）?＝?ＣｒＫ）＋７＾，?（１．１。??ｃ，（ｏ）、ｆｆ（ｏｏ）表示在低频和光频下的相对介电常数，ｃ为居里常数，ｒ。为居里－外??斯温度ｆＷ。对于二级铁电相变，７；?＝７；．。对于一级铁电相变，７；＜７；．。式１．１２中，??

／？？？?／??Ｇ??图１．５电滞回线示意團。??铁电体虽然具有自发电极化，但在束缚电荷引起的内场和机械约束下，其均匀??电极化状态不稳定ＩＷ。所Ｗ可把铁电体分为许多微区，每个微区称为电畴。电畴内??偶极子取向相同，畴间偶极子取向不同，畴与畴由畴壁隅开ＩＷ．在电场中，新畴逐??渐长大，同时畴壁发生移动，引起电极化的方向发生变化ＩＷ。电极化强度随电场的??变化为一个回线，如图１．５。随温度升髙，晶体会发生铁电相变，其铁电性会转变为??顺电性。发生铁电相变的温度称为铁电居里温度巧．）。在７；．?Ｗ上，低频相对介电常??数随温度变化满足ｔＴＦ公式：??Ｅｒ（０）?＝?ＣｒＫ）＋７＾

【参考文献】：
期刊论文
[1]单相多铁性材料——极化和磁性序参量的耦合与调控[J]. 王克锋,刘俊明,王雨.  科学通报. 2008(10)



本文编号：2996505