CaBaCo 4 O 7 单晶的磁电耦合效应研究

发布时间：2023-02-17 21:18

　　CaBaCo₄O₇氧化物具有非常丰富的物理性质,特别是其在c轴方向上具有较高的电极化强度,进而受到广泛的研究与关注。虽然该单晶样品在不同方向的磁性和热释电电流测试结果中表现出明显的各向异性,但其在a、b轴上是否存在电极化、电极化的起因、磁电耦合的本质还不清楚。基于此现状,本文使用光学浮区法生长了CaBaCo₄O₇单晶,并对定向后单晶各个轴向上的磁性、介电、热释电、热膨胀和磁致伸缩等性质进行了详尽的测试与分析,系统地研究了电极化来源。通过测量温度和磁场对单晶的磁性、介电、热(磁)释电和晶格伸缩性质的影响,研究了单晶物性的各向异性。研究发现CaBaCo₄O₇单晶的a轴为易极化轴,b轴为易磁化轴。在温度为64 K时顺磁态向亚铁磁有序转变为一阶相变,在该处存在介电常数的异常变化、晶格畸变和自发电极化。热释电电流信号不随极化电场反转而反转表明CaBaCo₄O₇单晶是热释电材料。单晶在a、b和c三个方向上均存在磁介电效应,在...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 磁电耦合性质概述
    1.2 磁致铁电极化
        1.2.1 交换伸缩模型
        1.2.2 反DM相互作用模型
        1.2.3 p-d轨道杂化模型
    1.3 CaBaCo₄O₇ 的研究现状
        1.3.1 CaBaCo₄O₇ 的晶体结构及磁结构
        1.3.2 CaBaCo₄O₇ 的磁性研究
        1.3.3 CaBaCo₄O₇ 的电极化性质研究
    1.4 本文的主要研究内容和意义
第2章 CaBaCo₄O₇ 单晶的生长与表征
    2.1 引言
    2.2 晶体生长原理简介
    2.3 光学浮区法生长CaBaCo₄O₇ 单晶
        2.3.1 光学浮区法简介
        2.3.2 多晶料棒的准备
        2.3.3 CaBaCo₄O₇ 单晶生长过程
    2.4 CaBaCo₄O₇ 单晶生长的条件及表征
        2.4.1 CaBaCo₄O₇ 单晶生长过程中的问题与解决
        2.4.2 CaBaCo₄O₇ 晶体的定向与表征
    2.5 本章小结
第3章 CaBaCo₄O₇ 单晶的磁性及介电性质研究
    3.1 引言
    3.2 CaBaCo₄O₇ 的磁性测试及分析
        3.2.1 温度对CaBaCo₄O₇ 单晶磁化强度的影响
        3.2.2 CaBaCo₄O₇ 单晶相变探究
    3.3 CaBaCo₄O₇ 单晶的介电各向异性及分析
        3.3.1 CaBaCo₄O₇ 单晶各轴的介电常数随温度的变化
        3.3.2 CaBaCo₄O₇ 单晶的磁介电效应
    3.4 本章小结
第4章 CaBaCo₄O₇ 单晶的热(磁)释电性质研究
    4.1 引言
    4.2 热(磁)释电效应测试的基本原理及方法
    4.3 CaBaCo₄O₇ 单晶的电极化性质研究
        4.3.1 温度对CaBaCo₄O₇ 单晶的电极化强度的影响
        4.3.2 CaBaCo₄O₇ 单晶的磁释电测试及分析
    4.4 本章小结
第5章 磁场和温度对CaBaCo₄O₇ 单晶晶格的影响
    5.1 引言
    5.2 CaBaCo₄O₇ 单晶磁电耦合性质研究
        5.2.1 热膨胀、磁致伸缩测试原理
        5.2.2 温度对CaBaCo₄O₇ 单晶晶格的影响
        5.2.3 磁场对CaBaCo₄O₇ 单晶晶格的影响
        5.2.4 CaBaCo₄O₇ 单晶磁电耦合机制的初步分析
    5.3 CaBaCo₄O₇ 单晶沿a轴方向上磁结构演变
        5.3.1 CaBaCo₄O₇ 单晶沿a轴方向上磁结构演变的提出
        5.3.2 CaBaCo₄O₇ 单晶沿a轴方向上磁性转变过程假设
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3744602