应力对钙钛矿型过渡金属氧化物铁电、铁磁性质影响的研究

基本信息
批准号:11474148
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:章维益
学科分类:
依托单位:南京大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:宋光,李冠男,黄枭坤
关键词:
电子结构第一性原理表面和界面磁电耦合
结项摘要

As the thin-film deposition methods, such as molecule beam epitaxy, pulsed laser deposition, and metal organic chemical vapor deposition, become mature technologies, exploring the novel functions of heterostructure and superlattice structures with similar crystal structures but different physical properties has attracted a great attention. By choosing crystals with different lattice mismatch and atomic compositions, anisotropic strain not only can manipulate the material properties of constituents, but also can create novel properties its constituents haven't. In this project, the first-principles method is used to study: (1) the impact of epitaxial strain on the reconstruction of interface structure and electronic structure. How these reconstruction processes mediate the coupling among constituent materials and affect the ferroelectric, ferromagnetic, and magnetoelectric properties of heterostructures and superlattice structures?(2) the effect of shear strain on the asymmetrical properties of double well potential of ferroelectrics and magnetocrystalline anisotropy energy of ferromagnets. How the curvature induced polarization and magnetization reversal of ferroelectrics and ferromagnet can be used for possible device purpose

随着分子束外延、激光脉冲沉积和金属有机化学气相沉积等薄膜生长技术的日益成熟,研究具有结构类似但是物性互补的钙钛矿氧化物异质结和超晶格结构的新颖物性成为近年来的热门课题。通过选择不同的晶格失配和原子组分,各向异性应变不仅可以调控单一材料的铁电铁磁性质,更可以制备出单一材料所不具备的复合多铁物性。本项目采用第一性原理研究异质结材料和超晶格材料中外延应力导致的界面电子结构重整和切应力导致的中心反演对称破缺对材料电磁性质的调控。重点研究外延应力对铁电铁磁性质和磁电耦合性质的调控机制和切向应力对电极化的双势垒和磁晶各向异性能非对称性的影响。探讨多铁材料的优化设计和薄膜曲率与单向极化关系可能的器件应用。

项目摘要

随着分子束外延和金属有机化学气相沉积等薄膜生长技术的日益成熟,研究具有结构类似但是物性互补的钙钛矿氧化物异质结和超晶格结构的新颖物性成为近年来的热门课题。通过选择不同的晶格失配和原子组分,各向异性应变不仅可以调控单一材料的铁电铁磁性质,更可以制备出单一材料所不具备的复合多铁物性。本项目采用第一性原理研究原子掺杂的内禀化学内应力,异质结材料和超晶格材料的外延应力导致的体和界面电子结构重整,内禀应力和切应力导致的中心反演对称破缺对材料电磁性质的调控。重点研究了元素掺杂的化学内禀应力如何将反铁磁铁电体转化为亚铁磁铁电体,铁电铁磁超晶格如何集成和改善多铁性质,外延应力对磁电耦合性质的调控以及如何应用切向应力梯度带来的电极化双势垒和磁晶各向异性能的非对称实现力学电畴的写入等进行了深入的探讨。取得了项目所期望的一系列结果。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
3

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019
4

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022
5

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

DOI:10.3969/j.issn.1674-0858.2020.04.30
发表时间:2020

相似国自然基金

1

有序氧空位对钙钛矿类过渡金属氧化物磁、电性质影响的研究

批准号:11604113
批准年份:2016
负责人:宋光
学科分类:A2006
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

应力诱导钙钛矿型反铁电薄膜巨电卡效应的研究

批准号:51402318
批准年份:2014
负责人:左正笏
学科分类:E0208
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

钙钛矿型过渡金属氧化物中基于电荷有序的磁电物性研究

批准号:11804168
批准年份:2018
负责人:翁亚奎
学科分类:A2006
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
4

氮掺杂对ABO3钙钛矿型铁电材料结构与性能的影响研究

批准号:51702317
批准年份:2017
负责人:庞东方
学科分类:E0206
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目