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指导教师：袁宏明单相多铁性材料简介基本框架1.背景介绍2.基本定义3.相关原理4.潜在应用21.背景介绍超导态：是指在某一温度下，物质的电阻变为零且出现完全抗磁性的状态，即零电阻效应和迈纳斯效应。巨磁阻效应：是指磁性材料的电阻在外加磁场的作用下发生巨大变化的现象。32.基本定义2.1基本铁性铁磁性铁磁性指的是一种材料的磁性状态，具有自发性的磁化现象。存在一个临界温度，在此温度下才会发生;具有磁滞回线。铁电性在一些电介质晶体中，晶胞的结构使正负电荷重心不重合而出现电偶极矩，产生不等于零的电极化强度，使晶体具有自发极化，晶体的这种性质叫铁电性。铁弹性外应力改变时，晶体应变滞后于应力变化，且应力与应变是非线性关系。在周期性外应力作用下，应变与应力的关系曲线类似于磁滞回线，称为力滞回线。4表2.1多铁材料的铁性2.2单相多铁材料53.相关原理3.1磁性和铁电性的互斥性6铁磁性与铁电性的互斥性3.2铁电性和磁性共存的机制3.2.1离子复合导致铁电性e.g.Pb(Fe1/2Nb1/2)O3(PFN)其中Fe3+离子和Nb5+离子分别是磁性和铁电激活离子783.2铁电性和磁性共存的机制3.2.2孤对电子导致多铁性具有(ns)2电子构型的离子，如Bi3+、Pb2+具有孤对电子，孤对电子不稳定易与氧离子p轨道杂化，导致其离子态丢失空间反演对称性，偏离中心位置，产生铁电畸变。通常Bi3+、Pb2+占据钙钛矿结构A位，可以通过在B位引入磁性离子来克服铁电性和磁性的不兼容性。e.g.BiFeO36s轨道上有孤对电子的的Bi3+离子偏离中心位置导致铁电性，Fe3+离子则引入磁性93.2铁电性和磁性共存的机制3.2.3六角晶系锰氧化合物中的几何铁电性e.g.YMnO3103.2铁电性和磁性共存的机制3.2.4非共线螺旋自旋序导致的铁电性113.2铁电性和磁性共存的机制3.2.5电荷有序导致铁电性所谓电荷有序是指电荷载流子在低温下会局域，形成周期排列的结构。电荷有序属于强关联电子体系,其电荷、轨道、自旋之间存在非常强的藕合作用。如果电荷有序的排列方式破坏了空间反演对称性,就可能会出现电极化。3.2铁电性和磁性共存的机制12Pr0.5Ca0.5MnO34.潜在应用传感器存储器光伏材料光催化材料等13Thankyou!