《A位離子對錳氧化物中多鐵性的調控與機理研究》是依託華中科技大學，由陸成亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：A位離子對錳氧化物中多鐵性的調控與機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陸成亮
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
多鐵性錳氧化物是典型的磁致多鐵性材料，是豐富磁致多鐵性物理與關聯物理的一個良好平台，錳氧化物中A位離子調控多鐵性是揭示與多鐵性關聯的新效應與潛在套用的重要課題。本項目關注多鐵性錳氧化物RMnO3與RMn2O5 (R為稀土離子)中A位離子(包括尺寸、自旋與價態三重作用)對其中多鐵性的調控及其物理機制。主要研究內容包括：i、通過A位離子摻雜調控具有不同自旋構型的錳氧化物中多種互動作用的共存與競爭，以此調控材料的多鐵性與磁電耦合性質，揭示新的物理效應,深刻理解其中的物理機制，合成具有優良多鐵性的錳氧化物材料；ii、研究錳氧化物中多鐵性相分離行為及其調控，包括多鐵性相分離態的動力學行為及其對電場與磁場的回響等；iii、研究具有不同A位離子以及不同自旋構型的錳氧化物中多鐵性對脈衝強磁場的回響，探索新型多鐵相。本項目以實驗探索為主，深刻理解錳氧化物中A位離子調控多鐵性的物理機制。
結題摘要
在過去三年中，項目負責人和其團隊成員根據申請書既定的研究計畫，開展了多鐵性錳氧化物中A位離子對其中多鐵性調控與機理的實驗研究，取得了一系列的研究成果，較好實現了既定的科學目標。具體研究成果包括: i、 利用薄膜應力，化學摻雜，以及磁場調控，深入研究了多鐵性材料DyMnO3薄膜與陶瓷樣品中Dy-Mn自旋關聯對材料多鐵性質的影響及機理；ii、揭示了GdMnO3薄膜中新穎的多鐵性質，包括居里溫度與鐵電極化的同時顯著增加。物理分析得到薄膜中特殊的類孿晶構型以及增強的Gd-Mn自旋關聯是相關現象的起因；iii、利用系統的實驗，證明了TbMnO3薄膜中存在磁致多鐵性，並揭示了奇異的磁電耦合效應，可能來源於不同的Tb-Mn自旋關聯；vi、在本項目的支持下，我們拓展研究內容，研究了多鐵性材料BiFeO3中的結構相變行為，錳氧化物中的電荷有序相與鐵磁金屬相之間的競爭與共存，以及5d氧化物Sr2IrO4中的新穎物理效應。取得了較好的結果。
