多重铁性磁电材料的介观理论：耦合电磁畴结构及其演化和翻转

多重铁性磁电材料以其特有的自旋有序和极化有序，近年来引起了国内外的广泛关注。其磁电耦合效应使我们能够通过外加电场来控制材料的磁化状态，或者通过外加磁场来控制材料的极化状态，从而使基于电子自旋状态的信息处理技术成为可能。近年来单相多重铁性材料实验研究上的进展，如电致磁畴翻转、磁致电畴翻转以及对耦合电磁畴的直接观测，迫切需要一套关于多重铁性材料的介观理论予以分析和诠释。因此，我们将推广建立一套多重铁性材料的介观理论，并以之研究多重铁性材料中的耦合电磁畴结构及其外场作用下的演化和翻转，进而对其宏观性能进行预测和优化，为新型多重铁性材料的设计和开发提供指导和依据。我们的研究内容，包括4个方面：（1）介观理论框架的建立；（2）电磁场分布的求解；（3）耦合电磁畴结构及其演化的分析和模拟；（4）宏观磁电耦合性能的预测。我们并将采用一维解析解和二、三维数值模拟，研究各类多重铁性材料的介观结构和宏观性能。