多鐵材料存在兩種（或多種）鐵性有序。這些鐵性有序間存在耦合作用,可以實現(xiàn)磁性和電學(xué)性質(zhì)問的相互調(diào)控。隨著研究的深入,人們對其鐵磁、鐵電性的起因有了初步認(rèn)識,然而對磁電耦合機(jī)理依然不清楚。在已知多鐵性材料中,依然存在各種不足,例如鐵電極化較小、鐵電居里溫度較低、磁電耦合較弱等等。因此,有必要探討新材料體系的多鐵性。本論文以幾類具有多鐵性的過渡金屬基氧化物為對象,圍繞其磁性、介電性和鐵電性的增強(qiáng)效應(yīng)開展實驗研究,主要研究成果和創(chuàng)新點如下：（1）從實驗的角度研究了SmCr03體系的結(jié)構(gòu)、磁性和高溫介電性。結(jié)果表明SmCr03樣品中Cr3+-Sm3+間的相互作用對樣品磁性有很大的影響。奈爾溫度以下Cr3--Cr3+間呈傾角反鐵磁。在50 K溫度附近Cr3+發(fā)生自旋重取向。自旋重取向溫度以下Cr3+-Sm3+間反平行耦合導(dǎo)致磁化強(qiáng)度減小,并引起磁交換偏置行為。通過研究樣品的高溫介電弛豫,發(fā)現(xiàn)SmCr03具有高介電性,并基于內(nèi)部阻擋層電容（IBLC）模型對觀察到的巨介電效應(yīng)的起因進(jìn)行了討論。（2）基于LaxSm1-xCrO3（x=0-0.9）樣品,研究了Sm位La的摻雜效應(yīng)。結(jié)果表明樣品在自旋重取... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１電介質(zhì)的色散關(guān)系ＰＩ

偶極子取向相同，疇間偶極子取向不同，疇與疇由疇壁隅開ＩＷ．在電場中，新疇逐??漸長大，同時疇壁發(fā)生移動，引起電極化的方向發(fā)生變化ＩＷ。電極化強(qiáng)度隨電場的??變化為一個回線，如圖１．５。隨溫度升髙，晶體會發(fā)生鐵電相變，其鐵電性會轉(zhuǎn)變?yōu)??順電性。發(fā)生鐵電相變的溫度稱為鐵電居里溫度巧．）。在７；．?Ｗ上，低頻相對介電常??數(shù)隨溫度變化滿足ｔＴＦ公式：??Ｅｒ（０）?＝?ＣｒＫ）＋７＾，?（１．１。??ｃ，（ｏ）、ｆｆ（ｏｏ）表示在低頻和光頻下的相對介電常數(shù)，ｃ為居里常數(shù)，ｒ。為居里－外??斯溫度ｆＷ。對于二級鐵電相變，７；?＝７；．。對于一級鐵電相變，７；＜７；．。式１．１２中，??

／？？？?／??Ｇ??圖１．５電滯回線示意團(tuán)。??鐵電體雖然具有自發(fā)電極化，但在束縛電荷引起的內(nèi)場和機(jī)械約束下，其均勻??電極化狀態(tài)不穩(wěn)定ＩＷ。所Ｗ可把鐵電體分為許多微區(qū)，每個微區(qū)稱為電疇。電疇內(nèi)??偶極子取向相同，疇間偶極子取向不同，疇與疇由疇壁隅開ＩＷ．在電場中，新疇逐??漸長大，同時疇壁發(fā)生移動，引起電極化的方向發(fā)生變化ＩＷ。電極化強(qiáng)度隨電場的??變化為一個回線，如圖１．５。隨溫度升髙，晶體會發(fā)生鐵電相變，其鐵電性會轉(zhuǎn)變?yōu)??順電性。發(fā)生鐵電相變的溫度稱為鐵電居里溫度巧．）。在７；．?Ｗ上，低頻相對介電常??數(shù)隨溫度變化滿足ｔＴＦ公式：??Ｅｒ（０）?＝?ＣｒＫ）＋７＾

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單相多鐵性材料——極化和磁性序參量的耦合與調(diào)控[J]. 王克鋒,劉俊明,王雨.  科學(xué)通報. 2008(10)



本文編號：2996505