磁性阻挫ABO3型锰氧化物中的磁电耦合及多铁性质的研究

项目名称： 磁性阻挫ABO3型锰氧化物中的磁电耦合及多铁性质的研究

项目编号： No.10974104

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 仲崇贵

作者单位： 南通大学

项目金额： 32万元

中文摘要： 多铁性材料研究是目前国际材料科学及凝聚态物理中的一个极其活跃的领域，在螺旋或圆锥状磁性ABO3型钙钛矿结构锰氧化物中由于自旋阻挫导致铁电性的机理研究则是其中需要探讨的重要问题之一。本课题将使用基于密度泛函并行计算的第一性原理结合量子格林函数理论进行。一方面采用广义梯度近似及赝势平面波法，对自旋阻挫采用超原胞的非共线磁性结构计算，探讨系统的电子结构、阻挫自旋排列及交换作用、铁电及相变，探讨该系统中磁电耦合的可能机制；另一方面通过考虑对称、反对称、偶极、自旋流、磁电耦合等的作用，利用场算符运动方程，引入双时量子格林函数，对关联作用采用合适的高阶退耦，对久期方程进行费曼图形分析和数值计算，研究自旋阻挫对晶格声子的作用、磁性相变、自旋波激发等；通过理论结果与实验比较，验证磁电耦合机理的正确性，进而研究材料的阻挫释放、磁电作用和多铁性质，理解磁性和铁电性共存及作用的物理本质，探索增强磁电调控的关健。

中文关键词： 磁电效应；自旋轨道耦合；自旋阻挫；铁电；电子结构

英文摘要：

英文关键词： magnetoelectric effect；spin-orbit coupling；spin frustration；ferroelectricity；electronic structure