單相室溫多鐵性材料的關鍵基礎問題與新體系探索

《單相室溫多鐵性材料的關鍵基礎問題與新體系探索》是依託浙江大學，由陳湘明擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：單相室溫多鐵性材料的關鍵基礎問題與新體系探索
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：陳湘明
• 項目類別：重點項目

項目摘要

本項目擬從BiFeO3多鐵性材料的結構性能調控、鎢青銅多鐵性材料新體系、以及RFeO3陶瓷的多鐵性及其調控等三大方面展開系統的基礎研究，以解決單相室溫多鐵性材料的若干基礎問題，從不同視角探索室溫多鐵性材料新體系。揭示BiFeO3與RFeO3、SrTiO3及CaTiO3形成固溶體及多相界的規律，揭示改性BiFeO3-基材料的多鐵性機制，找出實現BiFeO3多鐵性材料協同改性的有效途徑；揭示非充滿型、充滿型與全充滿型鎢青銅鐵鈮酸鹽陶瓷的多鐵性及其結構根源，探索出鎢青銅室溫多鐵性材料新體系；揭示RFeO3陶瓷的多鐵性及其結構根源，探索RFeO3基多鐵性陶瓷新體系。本項目的實施，可望給鐵電與多鐵性理論帶來突破，並有力促進我國多鐵性材料領域的發展。

結題摘要

本項目從BiFeO3多鐵性材料的結構性能調控、RFeO3陶瓷的多鐵性及其調控、鎢青銅多鐵性材料新體系、以及基於理論計算的新材料體系探索等方面展開了系統的基礎研究，取得如下主要成果：1、通過對稱性調控、形成多相界，有效改善了BiFeO3的鐵電性與磁性，並藉助場致相變實現了BiFeO3陶瓷的電控磁性；2、揭示了稀土鐵氧體RFeO3陶瓷中六角極性相的形成與演化規律，探索出Lu1-xInxFeO3室溫多鐵性材料新體系；3、製備出幾種R-P結構氧化物陶瓷，並確認了其雜化非本徵鐵電性；4、探索了若干鎢青銅多鐵性材料新體系，探明僅有Ba4R2Fe2Nb8O30與Ba3SrR2Fe2Nb8O30 等少數充滿型鎢青銅化合物具有弛豫型多鐵性材料的潛力；5、基於理論計算，預測了幾種可能的近室溫多鐵性異質結。通過本項目的實施，發展了鐵電與多鐵性理論，促進了我國多鐵性材料領域的發展。