强磁场下电荷有序型多铁性材料研究

多铁性材料同时具有铁电性和磁性，并且两者之间存在磁电耦合效应，因此成为目前国际材料科学及凝聚态物理研究中的一个极其活跃的领域，而铁电性和磁性之间的相互调控问题是多铁研究的本征问题。电荷有序型多铁材料存在各种能量尺度上接近的相互作用的竞争，电荷、轨道和自旋自由度之间存在强烈耦合，因此是研究铁电性和磁性之间调控效应的理想材料。本项目以典型的电荷有序磁受挫材料RMn2O5和Ca3CoMnO6为研究对象，对其进行化学掺杂，实现对晶格自由度的系统调控。利用变温XRD对其结构进行研究，利用磁光测试系统测量样品的红外和拉曼光谱，分析其在高压和强磁场下的微结构和电子结构的改变。并拟在强磁场条件下对系统的磁性、介电和铁电性进行研究，发掘这一调制对铁电性和磁性的影响，探索影响铁电性和磁性的主要因素，并进一步澄清磁电耦合的微观物理机制。

多铁性材料同时具有铁电性和磁性，并且两者之间存在磁电耦合效应，因此成为目前国际材料科学及凝聚态物理研究中的一个极其活跃的领域，而铁电性和磁性之间的相互调控问题是多铁研究的本征问题。电荷有序型多铁材料存在各种能量尺度上接近的相互作用的竞争，电荷、轨道和自旋自由度之间存在强烈耦合，因此是研究铁电性和磁性之间调控效应的理想材料。我们制备了典型的电荷有序型多铁材料Ca3CoMnO6单晶，对其进行XRD、Raman、IR及磁性表征，解释了其中复杂的磁现象，同时制备了掺杂系列样品，研究了元素替代对Ca3Co2O6物性的影响。对于RMn2O5体系，研究了磁性离子和非磁性离子对磁性的影响。并对RFeO3体系进行磁电性质和变温拉曼测量，研究发现此体系中存在自旋-声子耦合，表明铁电与反铁磁有序之间存在密切的关系。