六方锰氧化物薄膜多铁性能的第一原理设计与研究

项目名称： 六方锰氧化物薄膜多铁性能的第一原理设计与研究

项目编号： No.51371176

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 陈东

作者单位： 中国科学院金属研究所

项目金额： 79万元

中文摘要： 多铁性材料在多态存储器元件、电场控制铁磁谐振装置、自旋电子学等方面有着巨大潜在的研究价值。近年来，多铁性锰氧化物因其优异的性质、丰富的物理现象成为多铁材料家族中的核心力量。 本项目拟以在多铁性材料领域中有着重要潜在应用价值的六方RMnO3(R = Y、Ho、Lu等)薄膜为研究对象，采用基于密度泛函理论第一原理方法为主要手段、并与高分辨透射电子显微术和分子动力学计算相结合，考虑异质外延约束限制(如应变、界面终止面等重要变量)，通过研究不同类型衬底薄膜多铁性性质，探讨微观结构缺陷对薄膜多铁性能影响，重点寻找能够显著提高薄膜反铁磁奈尔温度主导因素，建立理论设计和实验薄膜控制之间密切联系，揭示六方锰氧化物铁电性和铁磁性互相耦合微观机制。项目的完成不仅有助于探索多铁性薄膜电荷、自旋、轨道和晶格自由度之间耦合和相互作用，而且也为六方锰氧化物薄膜在新型功能材料与器件设计领域中应用潜力的评估提供理论参考。

中文关键词： 六方锰氧化物；磁电耦合；第一原理计算；透射电子显微镜；薄膜

英文摘要： Multiferroic materials have a great and potential research value for applications in multiple-state memory elements, electric-field-controlled ferromagnetic resonance devices, spintronics, etc. Recently, multiferroic manganite is one of the most important

英文关键词： Hexagonal manganite；magnetoelectric coupling；first-principles calculations；transmission electron microscope；films