4d族Ru元素对锰氧化物多铁性材料性能调控机制的研究

项目名称： 4d族Ru元素对锰氧化物多铁性材料性能调控机制的研究

项目编号： No.11504002

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 于汉伟

作者单位： 安徽工程大学

项目金额： 24万元

中文摘要： （限400字）第II类多铁性材料，因其特殊的铁电发生机制和丰富的关联电子物理而成为凝聚态领域的研究热点。以多铁性锰氧化物RMnO3和RMn2O5 (R为稀土离子)体系为研究对象，本项目着重展开Mn位Ru离子掺杂对其多铁性调控及其物理机制的研究。主要研究内容包括：(a) 离子尺度以及自旋涨落对具有不同自旋构型锰氧化物性能的调制作用，理解其中的物理机制，设计合成具有优良性能的多铁性锰氧化物材料；(b) 探索多铁性锰氧化物磁性相共存与相分离机制以及磁性铁电相对电场和磁场的响应；(c) 通过对掺杂体系施加脉冲强磁场探索新型铁电相及产生机制。本项目侧重试验探索，在理解并揭示Ru离子掺杂对多铁性锰氧化物性能调控机制的基础之上，探索新型多铁性材料。

中文关键词： 磁电耦合；多铁性材料；磁致多铁性

英文摘要： Because of special ferroelectric mechanisms and strongly correlated electron systems, the type-II multiferroics have received increasing attention in recent years. In this proposal, typical multiferroic manganites RMnO3 and RMn2O5 (R for rare earth ions) were selected as the object of the research and we intend to address the physics of the modulated multiferroic behaviors as the consequence of Ru substitution of Mn, including: (a) the effect of ion scale and spin fluctuation in modulating the multiferroic properties of the manganites with different spin configurations, (b) mechanisms of multiferroic phase coexistence and phase separation in manganites and the reaction of the ferroelectric phase to the electric and magnetic field, (c) novel ferroelectric phase by applying pulse magnetic field to the substituted compounds. We mainly focus on experimental investigation while the underlying physics will be investigated and eventually, novel multiferroic compounds with high-performance will be synthesized.

英文关键词： magnetoelectric effects;multiferroics;magnetic induced multiferroicity