六方YMnO_3多铁性薄膜的制备与性质研究进展 被引量：9

1

作者 郑海务 张大蔚 +4 位作者 王渊旭 刘越峰 李天峰 顾玉宗 张伟风 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期955-961,共7页

六方YMnO3是一种集铁电性与反铁磁性于一体的新材料,具有丰富的物理内容和优良的应用前景。本文综述了近年来六方YMnO3薄膜在制备方法、电学、磁学等物理性质的研究进展。基于其电磁性质,阐述了该薄膜在自旋阀等器件方面的潜在应用。最... 六方YMnO3是一种集铁电性与反铁磁性于一体的新材料,具有丰富的物理内容和优良的应用前景。本文综述了近年来六方YMnO3薄膜在制备方法、电学、磁学等物理性质的研究进展。基于其电磁性质,阐述了该薄膜在自旋阀等器件方面的潜在应用。最后指出了六方YMnO3薄膜研究中存在的问题,提出解决的思路。 展开更多

关键词 六方YMnO3 薄膜 多铁性 制备方法 应用

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准2-2型磁电多层复合材料的磁电性能 被引量：4

2

作者 马静 施展 +1 位作者 林元华 南策文 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期5852-5856,共5页

用带底座的Pb(Zr,Ti)O3薄片阵列作为压电相,Terfenol-D粉末与树脂的混合物作为磁致伸缩相,灌注复合得到准2-2型磁电多层三相复合材料.研究了这种准2-2型多层结构在不同偏置磁场和不同角度下的磁电效应.其面内相互垂直的两个方向磁电电... 用带底座的Pb(Zr,Ti)O3薄片阵列作为压电相,Terfenol-D粉末与树脂的混合物作为磁致伸缩相,灌注复合得到准2-2型磁电多层三相复合材料.研究了这种准2-2型多层结构在不同偏置磁场和不同角度下的磁电效应.其面内相互垂直的两个方向磁电电压系数分别在0.15和0.225T磁场下达到峰值,低频下分别为1.62×105V.m-1T-1和1.75×105V.m-1T-1;而在垂直于面内方向,低频下磁电系数仅有1.3×104V.m-1T-1,体现出显著的磁电各向异性.这种准2-2型磁电多层复合材料具有较好的交流磁场灵敏度,在谐振频率下可以探测到10-9T的交流磁场的变化.进行合适的设计和排列,可以探测空间磁场的大小和方向,有望应用于磁场传感器等领域. 展开更多

关键词 磁电效应 多铁性 多层复合材料

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Co-Ti共掺杂M型六角钡铁氧体磁电耦合研究 被引量：1

3

作者 李培炼 官钰洁 +2 位作者 黄志青 凡华 高兴森 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期56-61,共6页

磁电多铁性材料具新颖的磁电耦合特征,可用于构建新型传感器和高密度存储器件.但大多数单相磁电材料磁电共存相变温度低,需较大的驱动磁场来获得磁电耦合.六角铁氧体可明显改善这两方面性能,但还需提高其相变温度及电阻率.文中采用Co及T... 磁电多铁性材料具新颖的磁电耦合特征,可用于构建新型传感器和高密度存储器件.但大多数单相磁电材料磁电共存相变温度低,需较大的驱动磁场来获得磁电耦合.六角铁氧体可明显改善这两方面性能,但还需提高其相变温度及电阻率.文中采用Co及Ti元素对M型六角铁钡氧体进行大剂量共掺杂,制备了一系列铁氧体陶瓷BaFe_(12-2x)Co_xTi_xO_(19)(x=04).同时利用物理性能综合测试仪(PPMS)及其他检测仪器搭建了一套磁电测试系统,并结合LabVIEW软件编程实现自动控制和数据采集,对这些样品的磁性、电性、磁介电和磁电耦合特性进行了系统表征.结果表明,Co-Ti共掺杂可显著改变M型六角钡铁氧体的矫顽场及饱和磁化强度.同时,这种掺杂(掺杂量x≥2)可使漏电流降低近3个数量级.值得一提的是,在掺杂量x=2的样品中观测到室温下的磁介电效应,同时在100 K以下温度段观测到明显的磁致铁电极化,且其电极化方向可被磁场反转.该结果在探索新型多铁六角铁氧体及推进其应用化进程具有一定的意义. 展开更多

关键词 M型六角钡铁氧体 磁电耦合 多铁性材料

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应力作用对复合型多铁性材料BaTiO_3-Fe磁电效应的影响 被引量：1

4

作者 王秀杰 郭鹏 《河南科学》 2009年第3期275-278,共4页

多铁性材料(multiferroic)是一种同时拥有铁电和铁磁性质的特殊功能型材料.室温下具有多铁性的单一化合物十分少见,但理论计算发现在铁电体(如BaTiO3,BTO)和3d过渡金属(如铁)的复合结构中存在较强磁电效应,这就为新型多铁性材料的寻找... 多铁性材料(multiferroic)是一种同时拥有铁电和铁磁性质的特殊功能型材料.室温下具有多铁性的单一化合物十分少见,但理论计算发现在铁电体(如BaTiO3,BTO)和3d过渡金属(如铁)的复合结构中存在较强磁电效应,这就为新型多铁性材料的寻找和制备揭示了新方向.用第一性原理方法,通过计算该类复合薄膜在不同应力作用下磁电效应的变化来揭示其铁电铁磁相互作用的机制. 展开更多

关键词 多铁性材料 第一性原理 应力

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水热法合成ReMn2O5(Re=Gd，Sm，Yb)纳米粉体 被引量：4

5

作者 彭建洪 朱刚强 +3 位作者 王娟 刘晓洁 张晓曼 许云华 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1067-1072,共6页

本文采用水热法,以KMnO4和Mn(C2H3O2)2为锰源,在250℃反应24h合成了高各向异性的GdMn2O5、SmMn2O5和YbMn2O5纳米粉体。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、和高分辨透射电镜(HRTEM... 本文采用水热法,以KMnO4和Mn(C2H3O2)2为锰源,在250℃反应24h合成了高各向异性的GdMn2O5、SmMn2O5和YbMn2O5纳米粉体。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、和高分辨透射电镜(HRTEM)对产物的结构和形貌进行了表征。结果表明,所制备的ReMn2O5(Re=Gd,Sm,Yb)均为正交相结构。反应溶液中碱性矿化剂浓度对产物的形貌和尺寸有重要的影响。通过实验结果分析了纳米结构的形成机理。 展开更多

关键词 纳米粉体 多铁性 水热合成 形貌

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磁控溅射法制备BiFeO_3/CoFe_2O_4多铁性复合薄膜及其铁电铁磁性研究 被引量：4

6

作者 于明泽 叶勤 邓检 《真空》 CAS 北大核心 2010年第1期30-33,共4页

用磁控溅射法在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上成功制备了BiFeO3(BFO)/CoFe2O(4CFO)层状结构磁电复合薄膜,测试结果显示此磁电复合薄膜在室温下同时存在铁电性和铁磁性。在70V极化电压,室温条件下,剩余极化强度(2Pr)和矫顽电场强度(2Ec)分别为77... 用磁控溅射法在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上成功制备了BiFeO3(BFO)/CoFe2O(4CFO)层状结构磁电复合薄膜,测试结果显示此磁电复合薄膜在室温下同时存在铁电性和铁磁性。在70V极化电压,室温条件下,剩余极化强度(2Pr)和矫顽电场强度(2Ec)分别为77μC/cm2和678kV/cm;饱和磁化强度(2Ms)和矫顽磁场强度(2Hc)分别为154emu/cm3和2.6kOe。 展开更多

关键词 多铁性 铁电性 铁磁性 薄膜

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菱面体畸变的钙钛矿结构多铁性氧化物薄膜畴界精细结构 被引量：2

7

作者 詹倩 于荣 +2 位作者 CHU Y H MARTIN L W RAMESH R 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期425-429,共5页

畴是所有铁性材料的一个共同本质特性,畴及畴界的结构极大影响着材料性能。本文应用高分辨透射电子显微学和定量电子显微学,在原子尺度定量研究了钙钛矿菱面体结构多铁性薄膜BiFeO3的109°畴界的精细结构,包括畴界附近阳离子位移及... 畴是所有铁性材料的一个共同本质特性,畴及畴界的结构极大影响着材料性能。本文应用高分辨透射电子显微学和定量电子显微学,在原子尺度定量研究了钙钛矿菱面体结构多铁性薄膜BiFeO3的109°畴界的精细结构,包括畴界附近阳离子位移及局部铁电极化分布。结果表明:正是由于畴界附近原子发生微小位移,导致材料能带的变化,带隙减小,从而在绝缘BiFeO3中产生独特的导电性能。这不仅为研究铁电极化反转和磁电效应等科学问题提供关键的定量结构信息,同时也促进相关材料的设计和性能优化。 展开更多

关键词 多铁 畴 微观结构 电子出射波重构

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CoFe_(1.9)Nb_(0.1)O_4结构与磁电性能

8

作者 余远 郝永梅 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期46-50,共5页

通过固相反应法合成Co Fe1.9Nb0.1O4物相,Rietveld精修表明该材料具有立方尖晶石结构,空间群为Fd-3m.Nb主要占据尖晶石的B位,部分取代Fe,这一取代对材料的磁电性能产生显著影响.与Co Fe2O4相比,Co Fe1.9Nb0.1O4的铁磁性减弱,而介电性能... 通过固相反应法合成Co Fe1.9Nb0.1O4物相,Rietveld精修表明该材料具有立方尖晶石结构,空间群为Fd-3m.Nb主要占据尖晶石的B位,部分取代Fe,这一取代对材料的磁电性能产生显著影响.与Co Fe2O4相比,Co Fe1.9Nb0.1O4的铁磁性减弱,而介电性能提高,表现出明显的介电弛豫行为.Nb掺杂导致Fe离子变价是造成极化增大和介电弛豫的主要原因.由于材料的漏导过大,无法通过P-E曲线直接证明材料的铁电性. 展开更多

关键词 铁氧体 多铁 介电 磁性 Nb掺杂

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多铁性HoMnO3外延薄膜的微结构研究

9

作者 于奕 章晓中 +2 位作者 杨军杰 王嘉维 赵永刚 《电子显微学报》 CAS CSCD 2013年第3期187-191,共5页

多铁性六方锰氧化物RMnO3(R=Y,Ho-Lu)具有丰富的结构与物理内涵,是近年来凝聚态物理与材料科学领域的研究热点。本文利用透射电子显微术对钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)基底上外延生长的HoMnO3薄膜的微结构进行表征。... 多铁性六方锰氧化物RMnO3(R=Y,Ho-Lu)具有丰富的结构与物理内涵,是近年来凝聚态物理与材料科学领域的研究热点。本文利用透射电子显微术对钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)基底上外延生长的HoMnO3薄膜的微结构进行表征。研究结果表明,c轴取向的HoMnO3薄膜可以在YSZ(111)基底上实现良好的外延。薄膜中的主要缺陷为异相边界(out-of-phase boundary,OPB)。OPB的产生归因于表面台阶机制和形核层机制。OPB缺陷处会出现化学计量比失衡,实验上观察到富Ho和富Mn两种类型的OPB,这些化学计量比失衡的缺陷会对薄膜的电学性能产生影响。本文研究结果有助于深入理解六方锰氧化物薄膜结构与物理性能之间的关系。 展开更多

关键词 多铁性 六方锰氧化物 透射电子显微术 异相边界

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第一性原理研究Gd_(1-x)Ho_xMnO_3的电子结构和磁学性质(英文)

10

作者 朱兴凤 王亚戍 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期39-44,共6页

利用第一性原理方法研究了一系列正交结构锰酸盐Gd1-xHoxMnO3(0.0≤x≤0.5)的电子结构和磁学性质.我们研究的所有组分的Gd1-xHoxMnO3都能保持单一的立方结构,单胞的体积也随着x的增大线性减小,Mn-O-Mn键的键角也随着Ho的掺杂而线性的减... 利用第一性原理方法研究了一系列正交结构锰酸盐Gd1-xHoxMnO3(0.0≤x≤0.5)的电子结构和磁学性质.我们研究的所有组分的Gd1-xHoxMnO3都能保持单一的立方结构,单胞的体积也随着x的增大线性减小,Mn-O-Mn键的键角也随着Ho的掺杂而线性的减小.我们的磁属性研究表明随着Ho的掺杂反铁磁-E相变越来越稳定,Mn的磁矩随着x的增大基本不变. 展开更多

关键词 多铁 第一性原理 电子结构 磁属性

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多铁性异质结研究进展 被引量：5

11

作者 刘愉快 黄伟川 李晓光 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期1-16,共16页

多铁异质结中的磁电耦合效应是凝聚态物理和材料物理的研究热点之一.相比单相的多铁材料,多铁异质结中界面处的自旋、电荷、轨道以及晶格之间存在着复杂的相互作用,导致出现一些新的物理现象,使得其在新一代的存储器、传感器、微波等领... 多铁异质结中的磁电耦合效应是凝聚态物理和材料物理的研究热点之一.相比单相的多铁材料,多铁异质结中界面处的自旋、电荷、轨道以及晶格之间存在着复杂的相互作用,导致出现一些新的物理现象,使得其在新一代的存储器、传感器、微波等领域中具有重要的应用前景.文章介绍近年来在多铁异质结方向取得的进展,着重介绍实现电场对磁性控制的场效应、应变效应、交换偏置效应等,以及磁场对多铁性的调控,从而获得很大的磁电耦合效应;分析了多铁隧道结及其磁电耦合效应,其集成了传统铁电隧道结和铁磁隧道结的优势,可大幅度提高单个存储单元存储状态,从而提高存储密度.最后提出当前面临的问题和对未来的展望. 展开更多

关键词 多铁异质结 多铁隧道结 磁电耦合效应

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多铁性材料及其研究进展 被引量：3

12

作者 晏伯武 《现代技术陶瓷》 CAS 2009年第4期17-20,共4页

综述了多铁性材料的发展,介绍了单相多铁性材料和复合多铁性材料的特点、改善单相多铁性材料和复合多铁性材料性能的途径,并对其发展前景进行了展望。

关键词 多铁性材料 磁电效应 陶瓷

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BiFeO_3及其掺杂体系薄膜的结构及性能研究 被引量：2

13

作者 吕平 宋涛 +1 位作者 张曰理 闫宁 《实验室科学》 2013年第1期41-44,共4页

以溶胶凝胶法制备掺杂钕(Nd)、锰(Mn)的铁酸铋(BiFeO3)体系薄膜,进行了表面结构、铁电性能等的测试与分析。通过掺杂有效降低了BiFeO3薄膜的漏电电流密度达四个数量级,并提高了铁电性能。

关键词 铁酸铋 多铁材料 溶胶凝胶 铁电性

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多铁材料内磁性关联对铁电性质影响的理论研究 被引量：1

14

作者 陈雅蓉 陈奥 +4 位作者 李星颖 高雨婷 张娟 朱小芹 翟良君 《江苏理工学院学报》 2017年第2期34-40,共7页

多铁材料是一种能够在一定的温度下同时表现出磁性和铁电性的材料,在多功能材料设计领域有着重要的应用。在本研究中,从理论上讨论了第一类多铁材料内磁性子体系的磁性关联效应对铁电性质的影响。在这类材料中,磁性子体系的相变温度一... 多铁材料是一种能够在一定的温度下同时表现出磁性和铁电性的材料,在多功能材料设计领域有着重要的应用。在本研究中,从理论上讨论了第一类多铁材料内磁性子体系的磁性关联效应对铁电性质的影响。在这类材料中,磁性子体系的相变温度一般低于铁电子体系。选用了海森堡模型和横场伊辛模型来分别描述多铁材料中的磁性和电性子体系,并且仅考虑了磁性体系的相变温度T_m低于铁电子体系的相变温度T_e的情况。研究发现在温度高于T_m时,磁化强度为零,但磁性关联项仍能影响铁电性质。 展开更多

关键词 多铁材料 横向关联 纵向关联 格林函数

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2-2型Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3/CoFe_2O_4多铁纳米复合薄膜中磁场诱发铁电层准同型相变行为研究 被引量：1

15

作者 李甍 宋志刚 侯培中 《吉林师范大学学报（自然科学版）》 2011年第3期20-23,共4页

采用溶胶—凝胶工艺制备了2-2型Pb(Zr0.52Ti0.48)O3/CoFe2O4多铁复合薄膜.通过X射线ω扫描发现,复合薄膜中Pb(Zr0.52Ti0.48)O3层均具有高度(100)择优取向,当复合薄膜中CoFe2O4层达到400 nm厚时,在外加磁场作用下,薄膜中Pb(Zr0.52Ti0.48... 采用溶胶—凝胶工艺制备了2-2型Pb(Zr0.52Ti0.48)O3/CoFe2O4多铁复合薄膜.通过X射线ω扫描发现,复合薄膜中Pb(Zr0.52Ti0.48)O3层均具有高度(100)择优取向,当复合薄膜中CoFe2O4层达到400 nm厚时,在外加磁场作用下,薄膜中Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电层会发生四方相到单斜相的相变,相变的发生意味着铁电层自发极化方向的改变,这会诱发2-2型复合薄膜巨大磁电耦合效应. 展开更多

关键词 多铁薄膜 磁电耦合效应 准同型相变 磁致伸缩 织构

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脉冲激光镀膜工艺制备BiFeO_3-CoFe_2O_4多铁性复合薄膜 被引量：1

16

作者 程晋荣 朱岩岩 +4 位作者 陈建国 俞圣雯 吴文彪 金灯仁 孟中岩 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期487-491,共5页

采用脉冲激光镀膜(PLD)工艺,在Pt(111)/Ti/SiO2/Si衬底上制备了柱状结构0.7BiFeO3-0.3CoFe2O4(BFO-CFO)多铁性复合薄膜.在薄膜的沉积过程中,通过自组装生长实现钙钛矿结构BiFeO3和尖晶石结构CoFe2O4相的形成以及两相分离.探索了BFO-CFO... 采用脉冲激光镀膜(PLD)工艺,在Pt(111)/Ti/SiO2/Si衬底上制备了柱状结构0.7BiFeO3-0.3CoFe2O4(BFO-CFO)多铁性复合薄膜.在薄膜的沉积过程中,通过自组装生长实现钙钛矿结构BiFeO3和尖晶石结构CoFe2O4相的形成以及两相分离.探索了BFO-CFO复合薄膜的生长条件和机制,研究了薄膜厚度对BFO-CFO复合薄膜结构和性能的影响. 展开更多

关键词 多铁性复合薄膜 脉冲激光工艺 柱状结构 自组装生长 厚度

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多铁性复合薄膜的结构及2-2型双层复合磁电薄膜的制备方法

17

作者 谢谦 《材料开发与应用》 CAS 2010年第2期99-101,共3页

多铁性材料是一种新型材料,即一种材料同时具备铁电性、铁磁性和磁电耦和性。多铁性材料已成为当前国际上一个新的研究热点。介绍了多铁性复合薄膜的结构、2-2型多铁性复合薄膜的制备方法以及制备B iFeO3-Fe双层多铁性薄膜的最佳生长条件。

关键词 多铁性 复合薄膜 双层 制备方法

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Pr和Co共掺杂BiFeO_3结构和多铁性的研究

18

作者 毛巍威 李永涛 +4 位作者 李兴鳌 杨建平 金久伟 赵运 郑茗文 《化工时刊》 CAS 2012年第11期17-19,共3页

溶胶-凝胶法制备了BiFe0.95Co0.05O3、Bi0.95 Pr0.05FeO3和Bi0.95Pr0.05Fe0.95Co0.05O3样品。X射线衍射仪、铁电分析仪和振动样品磁强计测量与分析了样品结构、铁电和铁磁性能。结果表明:共掺杂的样品磁性有所增强,这与样品的结构变化... 溶胶-凝胶法制备了BiFe0.95Co0.05O3、Bi0.95 Pr0.05FeO3和Bi0.95Pr0.05Fe0.95Co0.05O3样品。X射线衍射仪、铁电分析仪和振动样品磁强计测量与分析了样品结构、铁电和铁磁性能。结果表明:共掺杂的样品磁性有所增强,这与样品的结构变化有关。Pr掺杂提高了材料的铁电性能,这是因为Pr掺杂减少了氧空位。 展开更多

关键词 多铁材料 溶胶-凝胶法 XRD 铁电性 铁磁性

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