多鐵材料磁電效應測量系統(tǒng)技術指標

磁電信號測量相位范圍：-180°—180°；相位精度：1°；最大交流頻率：1MHz。

磁電阻測試；磁電耦合測試。

近年來，多鐵性材料及其磁電耦合效應因其蘊含的豐富物理和廣闊應用前景而吸引了廣泛關注。最近，第一原理計算和實驗研究揭示了一類全新的單相多鐵材料，AMnO3 (A=Ca, Sr, Ba)。因為自旋和聲子的相互作用，該材料呈現(xiàn)出與磁序強烈耦合的鐵電序。本課題將對應變SrMnO3薄膜中多鐵序的量子調(diào)控進行系統(tǒng)研究。我們首先通過調(diào)節(jié)襯底與薄膜之間的應力來了解結構改變與晶格極化畸變的關聯(lián)以及由此而產(chǎn)生鐵電序的物理特性。我們將研究這個體系中的磁電耦合機制；既探索利用磁場控制介電和鐵電性質(zhì)以及利用應力或外加電場控制磁性的可能性。最后基于該模型系統(tǒng)，我們將對鐵電疇壁等量子受限系統(tǒng)中的局域?qū)щ?、磁阻效應等進行研究。我們預期本項研究將為多鐵性研究開辟一個全新的道路。

3D-feed型全視角視覺三維測量系統(tǒng)自帶分析軟件進行條紋分析，單點解相位精度可達到0.05 rad，全視角三維測量精度整體達到0.03 mm/m。

多鐵材料及其磁電耦合效應因所蘊含的豐富物理特性和廣闊應用前景而吸引了廣泛的關注。最近，第一原計算和實驗研究揭示了一類全新的單向多鐵材料，AMnO3 (A=Ca, Sr, Ba)。因為自旋和聲子的相互作用，該材料呈現(xiàn)出與磁序強烈耦合的鐵電序。受此啟發(fā)，本課題圍繞應變SrMnO3薄膜的多鐵序的量子調(diào)控進行系統(tǒng)研究。在本項目的支持下，課題組目前已經(jīng)完成對于SrMnO3高質(zhì)量薄膜的制備，有效的解決了國際上眾多研究小組所廣泛面臨的氧缺陷問題的苦擾；在國際上首次實現(xiàn)了對于該樣品的本征鐵電極化的測量；通過對于該薄膜樣品的外延應力依賴研究，發(fā)現(xiàn)了應力誘導下的SrMnO3反鐵磁基態(tài)的演變以及其對于鐵電特性的影響。在此基礎上，課題組還在本項目的支持下進一步拓展了研究的方向，在鐵酸鉍中發(fā)現(xiàn)了電場誘導的鐵電結構相變，不但突出地揭示了多鐵性模型體系鐵酸鉍中尚未發(fā)現(xiàn)的巨大的電場可調(diào)的彈性特性以及顯著的壓電特性，為未來的鐵電和多鐵研究開辟了一個全新的發(fā)展空間。同時通過近場掃描微波阻抗譜測量解決了當前鐵電疇壁研究中，直流電流小、不易觀測等問題，并且這一手段由于微波信號與疇壁的耦合較小，而對疇壁不存在破壞性，能夠?qū)崿F(xiàn)疇壁信號的非破壞性讀取。這一研究使鐵電疇壁向著新型電子器件應用這一目標又跨出了一步，同時也為其它材料微觀導電性研究提供了一種新型的手段。項目執(zhí)行期間共發(fā)表學術論文7篇。在國際會議上作邀請報告9次。 2100433B