复合多铁性材料的制备和电磁学性能研究论文.pdf

摘要磁性材料与电子材料的发展渗透于现代技术的各个领域中,器件小型化的发性材料就是这样的一种多功能材料,目前正受到广泛关注。多铁性材料不但具备料就是其中一类最典型的代表,这种材料不但具备铁电性、铁磁性,而且还能够产生一种特殊性质——磁电效应。本论文基于本实验室在过渡金属氧化物的探索中取得的成就,利用高温固相法制备铁电、铁磁复合多铁性材料,并对其电学性能和磁学性能进行表征,尝试合多铁性材料,对其晶体结构、形貌、电阻和直流磁化率性能进行了表征。当铁磁相的含量ナ保烦鱿至颂畔嗟牡嫉缣匦裕饪梢杂蒙骼砺勰P解释。直流磁化率的实验结果表明,铁电相和铁磁相复合后,多铁性材料的磁化强度相比单相多铁性材料得到增强,并且拓宽了使用温度范围。的电阻和直流磁化率性能研究阻和不同外磁场下的直流磁化率性能进行了表征。研究结果表明,磁抵消点温度与热磁历史和外加磁场的大小有关。随着外加磁场的增加,磁抵消点温度向低温材料中的自旋——轨道磁矩发生翻转,展趋势导致人们对集电性与磁性于一身的多功能材料研究兴趣的同益提高。多铁各种单一的铁性缣缧浴⑻判,而且通过铁性的耦合复合协同作用,它同时还具有一些新的效应,大大拓宽了铁性材料的应用范围。铁磁、铁电复合材寻找更高使用温度范围的铁电铁磁复合性多铁性材料。ハ喽嗵圆牧螮闹票浮⒔峁购椭绷鞔呕时碚利用固相反应法成功制备了单相多铁性材料,对其晶体结构、形貌和直流磁化率性能进行了表征,其反铁磁转变温度约为Q芯拷峁砻鳎是一种多铁性材料,其同时具有铁电性和铁磁性的温度比较低,在以下,远远低于室温,这也是目前单相多铁材料不能实际应用的局限性。缣鸥春喜牧系闹票浮⒌缱韬椭绷鞔呕市阅鼙碚利用固相反应法成功制备缣鸥愦呕盘錝舢利用感应熔融法成功制备了单相多晶金属间化合物,对其电移动,这源于高外磁场使摘要
使得在较低的温度条件下实现了自旋一轨道磁矩相互抵消,从而出现了零磁化现象,这为理解基金属间化合物中出现磁抵消点这一奇特物理现象的本质提供了新的实验依据。关键词:多铁性材料渗流理论模型磁电效应磁补偿温度零磁化铁磁体摘要
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冲,月乡/日作者签名:多房彩中国科学技术大学学位论文相关声明本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入有关数据库进行检保密的学位论文在解密后也遵守此规定。所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
第卵芯勘尘引言子尺度的新材料和设计整合不同材料的特性成为新材料研究的焦点。目前,材料铁弹性两种或者两种以上有序态的一类化合物.。这其中最有研究意义和使用性能成为可能。相比于那些单纯基于铁磁性或铁电性的材料来说,多铁性材料的磁电耦合为新的器件的设计提供了一个额外的自由度,伎人们可能通过外加磁场控制电极化或通过外加电场控制磁化,这样可以用多铁性材料开发出新的数据存储读写介质,也可以制备出具有记忆功能的新型器件。物理学家最近成功实现了利用电场操纵磁性材料内部被称为磁畴的小区域,目前正在努力对此进行改进,并计划利用多铁性材料制造新型计算机芯片。这种芯片将能把目前利用半导体材料实现的逻辑运算和由磁性材料实现的存储功能结合起来【俊4送猓嗵圆料还可以制造兼备铁电性和铁磁性的功能材料,这种特殊的功能材料在信息存储、微波领域、高压输电线路的电流测量、宽波段磁探测以及多功能电子设备如传感器、制动器、感应器、转换器等方面都具有发展潜力,受到学术和工程领域的广泛关注】。由于多铁性材料的独特性能使其具有非常诱人的实际应用前景,从其被发现之日起,就有许多物理学家和材料学家投身到新的多铁性材料的制备合成及其物理机制的研究中。随着人类社会的发展,人们对材料性能提出了越来越高的要求,开发研制原正朝着高性能化、多功能化、复合化方向发展。多铁性材料就是一类多功能材料,它是一类与氧化物陶瓷超导材料相似的化合物,它能在单一材料上展示电子、磁性和结构的多重特性。多铁性材料是指在一定温度下同时存在铁电性、铁磁性和价值的一类是同时具有铁电性和铁磁性的多铁性材料。也就是说,在一定的温度条件下,这类多铁性材料同时存在铁电性蚍刺缧和铁磁性蚍刺判浴亚铁磁性A街钟行蛱耐贝嬖诨崾共牧咸逑挡碌拇诺珩詈闲вΓ佣出现许多新的、有意义的物理现象。多铁性材料的磁电耦合效应是材料本征的,它除了一般磁电耦合材料所具备的外场诱导的磁电效应