导读:本文包含了磁性弛豫铁电材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:磁性弛豫铁电材料,磁电耦合,掺杂,磁熵
磁性弛豫铁电材料论文文献综述
秦魏魏[1]（2011）在《磁性弛豫铁电材料CdCr_2S_4及其掺杂的磁熵特性研究》一文中研究指出磁性弛豫铁电材料是指在一定的温度范围内同时具有弛豫铁电和铁磁(反铁磁)序的材料。由于不同铁性之间的相互耦合而产生新的功能,例如磁电耦合效应,即材料在外磁场作用下产生电极化,或者在外电场作用下产生磁极化的特性,从而可能实现铁电性和磁性的相互调控。实验上已经证实磁性弛豫铁电材料由于内禀的磁电耦合能够导致材料的优良的物理特性,如巨磁电容效应、庞磁电阻效应和巨磁光科尔效应。此外,最近有文献报道称它具有较大的磁熵特性,使得其在磁冷却技术方面有很广阔的应用前景。所谓磁(电)熵效应是指改变施加在磁性(铁电)材料上磁(电)场的大小而引起磁性(铁电)材料自身温度的变化。自从在Gd_5Si_2Ge_2合金中发现了巨磁熵效应和在PbZr_(0.95)Ti_(0.05)TiO_3铁电薄膜中发现了巨电熵效应,磁(电)熵特性的研究成为材料科学研究者的热点课题。然而大部分工作只关注于传统的铁磁体和铁电体。由于多铁性材料中既有磁极化又有电极化,外加磁场既改变了磁极化又通过磁电耦合效应改变了电极化,因此多铁性材料中的磁致熵变问题是一个更加值得关注的问题。目前仅有实验报道了有关多晶BiFeO_3陶瓷材料中的磁熵效应和尖晶石结构CdCr_2S_4具有大磁熵效应,而相关理论研究还未见有报道。因此对磁性弛豫铁电材料的磁熵特性的研究,不仅在理论上具有重要的学术价值,而且在工业上有广阔的应用前景,是材料物理、凝聚态物理和微电子研究领域中的前沿课题。我们的工作就是研究磁性弛豫铁电材料的绝热温度的改变(ΔT_(ad))和等温熵变(ΔS_(iso))。我们的研究结果如下:1.磁性弛豫铁电材料的磁熵效应研究。本文提出合理的理论模型来研究磁性弛豫铁电材料的磁熵效应。本文将CdCr_2S_4分为弛豫铁电子系统和磁子系统,分别运用球形无规键-无规场模型(spherical random-bond-random-field model,简称SRBRF模型)和海森堡模型(Heisenberg模型)来描述这两个子系统,并且考虑了两个子系统之间的耦合相互作用,研究了外加磁场及温度对磁性弛豫铁电材料CdCr_2S_4的磁熵变化及绝热温度差的改变。研究表明磁熵变化及绝热温度差都在磁相变温度附近具有最大值,我们的理论研究结果很好地解释了实验现象。2.掺杂对磁性弛豫铁电材料的熵变特性研究。掺杂可以改变材料的多重铁性,实验上观测到了掺杂磁性离子如Fe~(2+)离子,可以改变磁性弛豫铁电材料的磁相变温度,而且在磁相变温度附近可以获得较大的熵变值,这就激发了我们对掺杂的磁性弛豫铁电材料熵变特性的研究。掺杂会改变材料的自旋磁矩,那么必定会对材料的磁电耦合强度有影响。我们从掺杂的磁性弛豫铁电材料Cd_(1-x)Fe_xCr_2S_4出发,基于SRBRF模型和海森堡模型,并且采用座稀疏模型来描述掺杂效应,研究了不同Fe~(2+)离子浓度掺杂对材料在磁相变温度附近的熵变的影响,通过计算等温熵变及绝热温度差,我们发现理论研究结果能很好地解释实验现象。模拟的结果表明,掺杂可以改变材料的熵变效应,因此可以通过掺杂不同的磁性离子可以提高材料最大熵变值所对应的温度,有利于开发室温条件下的磁冷却材料。(本文来源于《苏州大学》期刊2011-04-01）
周琦[2]（2009）在《磁性弛豫铁电材料中掺杂及非线性介电响应》一文中研究指出磁性弛豫铁电材料是指在一定温度范围内同时具有弛豫铁电性和铁磁(反铁磁)序的材料。弛豫铁电性和磁有序的共存使其存在内禀的磁电效应,实验上已经发现了由于内禀磁电耦合导致的介电异常。并且经过进一步研究发现,磁电耦合同样会导致叁阶介电常数的异常,从而为更好的研究弛豫铁电性提供了很多重要的信息。通过进行掺杂,我们得到了关于这一类材料介电性质和磁学性质方面新的、有意义的特征。实验上巨磁电容效应已经在掺杂的磁性弛豫铁电体中发现,理论研究表明掺杂可以有效地提高磁性弛豫铁电体的磁电容。由于这一类材料具有大的磁电容使得其在制造多层电容器、存储器件、致动器、光电与记忆器件的理想材料方面有广阔的应用前景。因此对于磁性弛豫铁电体尤其是掺杂的磁性弛豫铁电体的研究具有重要的意义,其已成为材料科学和凝聚态物理研究领域中的前沿课题。本文对磁性弛豫铁电材料的研究主要做了以下两个方面的工作:1.磁性弛豫铁电材料中叁阶静态非线性介电响应研究。对于磁性弛豫铁电材料静态介电性质的研究,理论上已经做了大量的工作。但叁阶非线性介电响应却很少有人研究。对于磁性弛豫铁电体来说,叁阶静态介电极化率χ3的重要性同样不可忽略,尤其是介电非线性系数a_3 ,可以用它的行为来区分正常铁电性和弛豫铁电性。此外,还可以根据介电非线性系数峰的位置来推断磁性弛豫铁电体的冻结温度。基于SRBRF模型和Heisenberg模型,并考虑磁电耦合作用,我们发现与线性介电常数一样,χ_3在磁相变温度附近同样出现介电异常现象。与电场不同,外加磁场不会使材料产生从弛豫铁电性到正常铁电性的转变,但χ_3和a_3的峰会随着磁相变温度和外加磁场的提高向高温区域移动,这表明磁可能通过磁电耦合控制着磁性弛豫铁电材料的冻结温度。理论研究能给实验研究者提供重要的参考价值。2.掺杂对磁性弛豫铁电材料磁自旋对关联的影响以及磁电容效应的研究。从掺杂的磁性弛豫铁电体Cd_(1-x) Fe_x Cr_2S_4出发,利用SRBRF模型和基于Heisenberg模型的座稀疏模型研究了Fe~(2+)掺杂对磁性弛豫铁电材料中磁子系统自旋对关联以及磁电容的影响。提出了形如的磁电耦合形式,应用复制理论和平均场近似,得到了Cd_(1-x) Fe_x Cr_2 S_4中包含热平均和结构平均的磁自旋对关联<< s_i|→-s_j|→>>及其涨落<< s_i|→-s_j|→>>。通过研究<< s_i|→-s_j|→>>及其涨落δ<< s_i|→-s_j|→>>在不同外加磁场下随温度的变化关系,我们发现材料的磁相变温度Tc和δ<< s_i|→-s_j|→>>都会由于Fe~(2+)掺杂而增加,并且随着Fe~(2+)浓度的增加,影响更加明显。由于磁电耦合,掺杂的磁性弛豫铁电体在磁相变温度附近也会出现介电异常。此外,由于自旋对关联涨落的增加,磁电容相对于没有掺杂时也有了很大的提高。我们的理论研究结果能很好地解释实验现象。(本文来源于《苏州大学》期刊2009-05-01）
夏强胜[3]（2007）在《磁性弛豫铁电材料介电性质的研究》一文中研究指出磁性弛豫铁电材料是指在一定温度区间内同时具有弛豫铁电性和铁磁(反铁磁)序的材料。弛豫铁电性和磁有序的共存为二者之间的磁电耦合提供了可能。实验上观察到的介电常数在磁相变温度附近的异常成为磁性弛豫铁电材料中存在磁电耦合的标志。并且在进一步的研究后发现,外加磁场作用下介电常数会发生区别于零场下的介电常数行为,这种外加磁场引发的介电常数的变化称为磁电容。在目前发现的磁性弛豫铁电材料中,其磁电容效应远比在钙钛矿结构锰氧化物的铁电磁材料中发现的磁电容效应大的多。在实际的应用方面,磁电耦合效应为传统的传感器、激励器、存储器件提供了一个额外的自由度。例如,多态记忆元,电场控制的磁共振装置、磁控的压电传感器和电场控制的压磁传感器。因此,我们认为对磁性弛豫铁电材料的研究,不仅在理论上具有重要的意义,同时在技术和商业层面有着广阔的应用前景,是材料科学和凝聚态物理研究领域中的前沿课题。本文对磁性弛豫铁电材料介电性质的研究做了以下叁个方面的工作:1.磁性弛豫铁电材料的耦合机制的研究。对于普通铁电磁材料中的磁电耦合机制的研究,理论上已做了大量的工作。但是对磁性弛豫铁电材料耦合机制的研究,到目前为止,还被没有涉及过。基于SRBRF模型和Heisenberg模型,我们提出了形如的磁电耦合形式。应用复制理论和平均场理论,我们发现:在没有外电场的情况下,弛豫铁电子系统中无量纲序参量场关联对磁子系统的性质不发生影响,而最近邻的磁自旋对关联< S_i·S_j>则通过磁电耦合影响着弛豫铁电子系统的介电性质。并且我们计算出了在磁性弛豫铁电材料中起关键性作用的最近邻的磁自旋对关联< S_i·S_j>及其涨落δ< S_i·S_j>。2.磁性弛豫铁电材料CdCr_2S_4静态介电性质研究磁性弛豫铁电材料中自发磁序的出现,导致了系统的介电常数在磁相变温度附近的介电异常。我们认为:因自发磁序而产生的最近邻磁自旋对关联< S_i·S_j>通过磁电耦合修正弛豫铁电子系统中极化集团之间的随机相互作用,改变了系统的球玻璃序参量q在磁相变温度附近的值,导致系统的静态介电常数的异常。3.磁性弛豫铁电材料CdCr_2S_4的动态性质研究。CdCr_2S_4是磁性弛豫铁电材料的一个代表,在高温时,它的介电性质满足普通弛豫铁电体的介电特性,在84.5K时,发生顺磁-铁磁相变。基于超顺电模型,我们认为:最近邻自旋对关联< S_i·S_j>通过磁电耦合修正阻碍极化集团翻转的激活能的大小,使得被冻结在某一方向上的极化集团在温度低于磁有序温度时又能够在它的可能取向上进行热翻转,改变了极化集团弛豫时间的分布,从而导致了介电性质在磁有序处的介电异常。同时,我们还考虑了磁场对介电常数的影响,得出的磁电容效应和实验数据的很好吻合进一步证实了我们想法的正确性。(本文来源于《苏州大学》期刊2007-05-01）
磁性弛豫铁电材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
磁性弛豫铁电材料是指在一定温度范围内同时具有弛豫铁电性和铁磁(反铁磁)序的材料。弛豫铁电性和磁有序的共存使其存在内禀的磁电效应,实验上已经发现了由于内禀磁电耦合导致的介电异常。并且经过进一步研究发现,磁电耦合同样会导致叁阶介电常数的异常,从而为更好的研究弛豫铁电性提供了很多重要的信息。通过进行掺杂,我们得到了关于这一类材料介电性质和磁学性质方面新的、有意义的特征。实验上巨磁电容效应已经在掺杂的磁性弛豫铁电体中发现,理论研究表明掺杂可以有效地提高磁性弛豫铁电体的磁电容。由于这一类材料具有大的磁电容使得其在制造多层电容器、存储器件、致动器、光电与记忆器件的理想材料方面有广阔的应用前景。因此对于磁性弛豫铁电体尤其是掺杂的磁性弛豫铁电体的研究具有重要的意义,其已成为材料科学和凝聚态物理研究领域中的前沿课题。本文对磁性弛豫铁电材料的研究主要做了以下两个方面的工作:1.磁性弛豫铁电材料中叁阶静态非线性介电响应研究。对于磁性弛豫铁电材料静态介电性质的研究,理论上已经做了大量的工作。但叁阶非线性介电响应却很少有人研究。对于磁性弛豫铁电体来说,叁阶静态介电极化率χ3的重要性同样不可忽略,尤其是介电非线性系数a_3 ,可以用它的行为来区分正常铁电性和弛豫铁电性。此外,还可以根据介电非线性系数峰的位置来推断磁性弛豫铁电体的冻结温度。基于SRBRF模型和Heisenberg模型,并考虑磁电耦合作用,我们发现与线性介电常数一样,χ_3在磁相变温度附近同样出现介电异常现象。与电场不同,外加磁场不会使材料产生从弛豫铁电性到正常铁电性的转变,但χ_3和a_3的峰会随着磁相变温度和外加磁场的提高向高温区域移动,这表明磁可能通过磁电耦合控制着磁性弛豫铁电材料的冻结温度。理论研究能给实验研究者提供重要的参考价值。2.掺杂对磁性弛豫铁电材料磁自旋对关联的影响以及磁电容效应的研究。从掺杂的磁性弛豫铁电体Cd_(1-x) Fe_x Cr_2S_4出发,利用SRBRF模型和基于Heisenberg模型的座稀疏模型研究了Fe~(2+)掺杂对磁性弛豫铁电材料中磁子系统自旋对关联以及磁电容的影响。提出了形如的磁电耦合形式,应用复制理论和平均场近似,得到了Cd_(1-x) Fe_x Cr_2 S_4中包含热平均和结构平均的磁自旋对关联<< s_i|→-s_j|→>>及其涨落<< s_i|→-s_j|→>>。通过研究<< s_i|→-s_j|→>>及其涨落δ<< s_i|→-s_j|→>>在不同外加磁场下随温度的变化关系,我们发现材料的磁相变温度Tc和δ<< s_i|→-s_j|→>>都会由于Fe~(2+)掺杂而增加,并且随着Fe~(2+)浓度的增加,影响更加明显。由于磁电耦合,掺杂的磁性弛豫铁电体在磁相变温度附近也会出现介电异常。此外,由于自旋对关联涨落的增加,磁电容相对于没有掺杂时也有了很大的提高。我们的理论研究结果能很好地解释实验现象。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
磁性弛豫铁电材料论文参考文献
[1].秦魏魏.磁性弛豫铁电材料CdCr_2S_4及其掺杂的磁熵特性研究[D].苏州大学.2011
[2].周琦.磁性弛豫铁电材料中掺杂及非线性介电响应[D].苏州大学.2009
[3].夏强胜.磁性弛豫铁电材料介电性质的研究[D].苏州大学.2007