多铁性磁电复合材料的理论研究

多铁性磁电材料是集电性与磁性于一身的多功能材料。本项目针对铁电/铁磁型多铁性复合材料，以钙钛矿型铁电体和金属/金属氧化物型铁磁体为铁电和铁磁相的主要来源，以探索异质结构形成过程中的应变调制和磁电耦合等关键问题为目的开展理论模拟研究。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，通过组合筛选，模拟两相形成的异质结构，研究不同的材料组分、界面微结构和应变等因素对多铁材料的几何结构、电子结构、磁电耦合效应产生的影响，阐明铁电/铁磁型多铁性复合材料磁电耦合的机理，建立对该类型多铁材料问题的有效模拟方法。通过系统的研究各种界面结构形成的机理，及其对复合材料磁电性能的影响规律，对于开发具有优良磁电性能的铁电/铁磁多铁性复合材料新体系具有重要的科学意义和研究价值。