自旋冰体系中磁致多铁性的研究

项目名称： 自旋冰体系中磁致多铁性的研究

项目编号： No.11204255

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 物理学I

项目作者： 董新伟

作者单位： 厦门大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 磁致多铁性材料，拥有内禀的磁电耦合效应，在信息存储方面有着广阔的应用前景。但是，目前报道的此类多铁材料的铁电极化一般都很弱，铁电居里温度一般都很低。本项目拟利用对自旋冰体系A位的小离子掺杂实现周期磁有序向螺旋自旋序的转变，进而产生铁电性。通过A位小离子的掺杂来调节自旋冰体系的铁电极化。基于对材料的介电、铁电、磁性以及磁电耦合性能的测试，探索A位小离子掺杂与铁电极化产生之间的关系，以及实现多铁性能提高和磁电耦合增强。该项目的开展将丰富磁致多铁材料的实验研究，为指导合成出性能更优异的磁致多铁性材料提供实验和理论依据。

中文关键词： 多铁性；磁致多铁；自旋冰；磁电耦合效应；烧绿石

英文摘要： Magnetic multiferroic materials are more promising applications in information memory,due to its intrinsic magnetoelectric coupling effect.However,the reported magnetic multiferroic materials are always have weak polarization and lower ferroelectric transition temperatures.In this item, the electric polarization of spin ice can be generated by the noncollinear spiral spin order, which is tranfered from the period spin order by substituting the A-site ions with small rare earth or transition metal ions.The electric polarization can be modulated by the A-site doping.Base on the investigations on the properties of dielectric,magnetic,ferroelectric and magnetoelectric coupling, it is expected to fully understand the relationship between the spin order and electric polarization and enhance the multiferroic properties of spin ice.It is believable that this item will be enrich the investigations of magnetic multiferroics,and beneficial to synthesize the more perfect magnetic multiferroic materials.

英文关键词： multiferroic；mgnetic multiferroic；spin ice；magnetoelectric coupling effect；pyrochlore