《CaMnO鈣鈦礦多鐵性化合物與電控磁性的研究》是依託南京大學，由王克鋒擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：CaMnO鈣鈦礦多鐵性化合物與電控磁性的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王克鋒
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在單相多鐵性體中實現本徵電控磁性與鐵磁性依然是一個尚待突破的課題，十年來幾無進展，原因在於第I類和第II類多鐵性機制中電控磁性的基本物理不多。本申請基於最近鈣鈦礦結構氧八面體旋轉與傾斜畸變模式共存導致電控磁性的理論雛形，提出多重晶格畸變共存誘發鐵磁性與電控磁性的思路，並選擇類鈣鈦礦結構CaMnO化合物為研究對象，著重闡明多重晶格畸變誘發鐵磁性與電控磁性的微觀物理機制。通過理論預測和實驗合成表征來篩選具有大的多重晶格畸變的體系，歸納鐵電極化與自旋序對這些畸變模式的回響。在此基礎上重點關注1-2種有代表性的化合物，實現較強的鐵磁性與大的電控磁性效應，為發展電控磁性的物理與材料研究打下若干基礎。
結題摘要
本項目核心目標是在鈣鈦礦結構化合物、特別是層狀鈣鈦礦化合物中實現電控磁性並闡明其物理機制，關鍵物理思路是通過多重晶格畸變共存來尋找實現電控磁性的途徑。總體目標是合成具有(1)大鐵電極化、(2)鐵磁性、(3)磁電互相調控和套用潛力的多鐵性材料並提供物理基礎。本項目根據鈣鈦礦氧化物氧八面體旋轉和傾斜畸變模式預言，通過實驗合成探索與第一性原理計算密切結合，設計與製備327CMO、Sr3NiTa2O9 (SNTO)、LiFe(WO4)2、(Lu,Sc)FeO3四個新材料體系，深入研究其結構畸變與鐵電起源之間的關係，初步揭示了磁結構和磁相變的表征和磁致鐵電性的機理，特別是晶格畸變、電子極化、磁致亞鐵電等新機制的揭示有一定意義。與此同時，在327CMO中初步實現了電控磁性，在(Lu,Sc)FeO3中初步實現了磁電相互調控。項目基本實現了原定物理目標，但材料體系有所擴大和調整。包括上述幾個方面的研究成果發表論文22篇，其中包括Phys. Rev. B論文4篇、Inorganic Chem.論文1篇、Phys. Chem. Chem. Phys.論文2篇。除此之外，項目署名資助其他論文19篇。項目取得的主要內容在國內外學術會議上做邀請報告8次。在項目部分支持下有8名博士生獲得博士學位。
