《基於相分離原理製備的FM/AFM納米顆粒系統及交換偏置效應》是依託華中科技大學，由田召明擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於相分離原理製備的FM/AFM納米顆粒系統及交換偏置效應
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：田召明
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
鐵磁/反鐵磁(FM/AFM)系統的交換偏置效應是設計和調控自旋電子器件的重要基礎，在自旋電子器件的研製過程中起了關鍵作用。然而，隨著材料尺寸的縮小，交換偏置效應表現出許多新現象和新效應，物理機制尚不清楚，有待於進一步探索。本項目將在前期工作基礎上，第一，採用化學液相法結合高溫相分離原理，製備鐵氧體納米粒子嵌入反鐵磁過渡金屬氧化物的複合顆粒系統，研究材料微結構（如：顆粒尺寸、界面面積和界面缺陷）與交換偏置效應的內在關係，確立交換偏置效應調控的基本規律。嘗試基於鐵磁/類自旋玻璃的界面自旋耦合機制，探討交換偏置納米尺寸效應的物理起因。第二，基於表面或電荷有序化相分離原理，製備BiFeO3、Bi2Fe4O9基的多鐵性納米陶瓷，通過材料微結構和鐵電極化行為的調控，探索增強交換偏置效應的新途徑，闡明其物理機理。本項目的開展，將為研製新型的自旋電子器件提供科學依據。
結題摘要
本項目圍繞小尺寸FM/AFM納米顆粒系統的交換偏置效應、多鐵複合材料交換偏置效應的調控和磁電共存機制開展研究，取得了一些有特色的創新成果，項目申請者以第一作者和通訊作者發表SCI論文9篇，另參與發表論文10餘篇，受到國內外同行的好評和多次引用，很好的完成了項目計畫。 （1）本項目對NiFe2O4/NiO基鐵磁/反鐵磁納米顆粒系統交換偏置效應的新現象和物理機制進行了系統研究。首先通過化學液相法結合高溫相分離，製備了不同尺寸的NiFe2O4/NiO納米粒子的複合系統；通過對不同溫度、不同冷卻場下交換偏置效應和鍛鍊效應的研究，揭示了顆粒尺寸對交換偏置效應和鍛鍊效應的影響規律：小尺寸納米粒子(DNFO≤8 nm)表現出垂直和水平交換偏置並存行為，基於界面自旋耦合機制分析，提出小顆粒系統交換偏置效應起因於亞鐵磁/類自旋玻璃耦合機制；隨尺寸增加，交換偏置效應表現出常規的行為，起因於傳統鐵磁/反鐵磁耦合機制。(2)採用相分離原理製備了具有TC
