《三角阻挫磁性材料的分數磁化平台及相關新效應研究》是依託華中科技大學，由王俊峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：三角阻挫磁性材料的分數磁化平台及相關新效應研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王俊峰
- 依託單位：華中科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
阻挫磁性材料通常具有能量簡併的量子基態、蜜立符元激發和量子相變行為，是目前凝聚態物理的研究熱點。在外加磁場下，這類材料往往會發生無序到有序的量子相變，導致各種新奇量子態的產生，並呈現出許多內涵極為豐富的物理特性。其中一種物理現象就是分數磁化平台。由於材料內部交換作用力往往比較大，這種巨觀量子效應一般需要在強磁場下才能觀測和研究。脈衝強磁場作為一種極端實驗條件，成為研究這類量子現象的有力手段之一。本項目計畫利用脈衝強磁場實驗條件，研究具有二維特徵的三角基阻挫磁性材料，具體包括研究磁化平台的形成機制、多鐵性與平台之間的關聯、享潤巡遊電子對平台的影響等科學問題。通過本項目，希望解決阻挫磁性材料研究中的某些問題，建立複雜多體物理中各種相互作紙奔訂用與量子態之間的關聯，並探索極端實驗條件下的新現象、新物態。
結題摘要
由於同時具有低維和阻挫兩種特性，低維阻挫磁性材料在低溫和組譽婆磁場下呈現出豐富的物理現象，如簡併量子基態、分數磁化平台、多鐵性等，成為研究量子效應和新奇量子物態的理想載體。本項目重點研究了四類不同的低維阻挫磁性材料：(1)具有準一維螺旋自旋鏈結構的R2V2O7(R=Ni,Co)；(2)準一維Ising自旋鏈結構的alpha-CoV2O6和Zigzag鏈FeNbO4；(3)準二維六角錳氧化物RMnO3(R=Ho-Yb)；(4)準二維Kagome結構Ni3V2O8。我們成功合成了以上磁性材料的單晶樣品，並開展了系統的低溫、強磁場下的物性研究。通過本項目，我們獲得了以下研究進白宙民甩展：首先，發現了具有量子磁化平台的新材料，揭示R2V2O7系多碑遙統在強磁場下不僅具有很寬的1/2磁化平台，還具有磁場誘導的多鐵性；第二，發現了一些新物理現象，如Ni3V2O8反常磁電記憶效應、Co2V2O7磁場驅動的鐵電極化反轉和翻轉，並給出了物理解釋；第三，探索只辯戀試了新的量子物態，如Ni2V2O7自旋向列態、Co2V2O7磁子波色-愛因斯坦凝聚；第四，澄清了一些物理爭議，如RMnO3磁對稱性和磁相圖確定、alpha-CoV2O6多步磁化台階和自旋動力行為的成因；第五，加深對磁化平台物理本質的理解，結合理論計算合理解釋了R2V2O7和Ni3V2O8的量子磁化平台物理起源。
