3d过渡金属离子共掺杂BiFeO3的多铁性和自旋电子学应用研究

项目名称： 3d过渡金属离子共掺杂BiFeO3的多铁性和自旋电子学应用研究

项目编号： No.51172044

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无机非金属材料学科

项目作者： 徐庆宇

作者单位： 东南大学

项目金额： 60万元

中文摘要： BiFeO3由于其室温多铁性（铁电居里点~1100 K和反铁磁奈尔点~640 K）而引起了广泛的研究兴趣，但是由于其室温的反铁磁性和磁矩的螺旋结构，磁性非常微弱。通过离子掺杂等手段，利用反铁磁排列的Fe离子磁矩间的微小倾角获得的磁性增强仍然非常微弱，因而限制了其室温多铁性的应用。本项目将从三个方面开展研究：(1)系统的调制BiFeO3的晶体结构，特别是获得四方相的晶体结构，从而压制磁矩的螺旋结构，在获得近邻磁矩反铁磁线性排列的磁结构的基础上，利用3d过渡金属离子的共掺杂，引入亚铁磁性，以获得增强的室温铁磁性；(2)制备高质量的3d过渡金属离子共掺杂BiFeO3薄膜，研究在其铁磁性增强基础上的磁电耦合效应；(3)将高质量的3d过渡金属离子共掺杂BiFeO3薄膜应用于自旋过滤的隧道结结构直接调控电子的自旋，实现室温下多铁性材料在自旋电子学中的应用。

中文关键词： 多铁性；离子掺杂；结构；磁性；自旋电子学

英文摘要：

英文关键词： multiferroics；ion substitution；structure；magnetism；spintronics