多铁性超晶格薄膜中电极化-电磁性-应力耦合的机制研究

项目名称： 多铁性超晶格薄膜中电极化-电磁性-应力耦合的机制研究

项目编号： No.10974083

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： 陈延彬

作者单位： 南京大学

项目金额： 42万元

中文摘要： 强关联体系是当今凝聚态物理学的主要研究对象。同时具有铁电性和铁磁(或者反铁磁、铁氧性)性的多铁性材料是强关联体系之一。多铁材料中物理性质依赖于电子自旋、电极化、声子和应力之间的耦合。我们将利用脉冲激光沉积和激光分子束外延制备多铁性超晶格薄膜(YMnO3/LaFeO3和GdScO3/SrRuO3)。应力将通过改变衬底,超晶格的总厚度和超晶格组层的厚度来调节。通过透射电子显微术和微分析对上述超晶格薄膜进行全面的微结构分析(包括晶体缺陷、原子尺度上的元素分布、 铁电畴和铁磁畴、薄膜中的应力和相应的亚稳相)。这些薄膜的电、磁性能也将被表征。通过微结构和物理性能的分析对多铁性材料中电、磁、应力间耦合进行实验研究。最后基于量子力学的第一性原理和朗道-金茨堡自由能展开计算来分析上述的实验结果。通过上述薄膜生长-物理性能表征-微结构表征-理论计算来揭示多铁性超晶格材料中自旋,电极化和应力偶合的物理机制。

中文关键词： 超晶格薄膜；多铁性；透射电子显微术；结构-物性关系；

英文摘要：

英文关键词： superlattices thin films；multiferroic；TEM；structure-property relationshi；