Einkomponentige Multiferroika: Synthese und physikalische Eigenschaften

单组分多铁性材料：合成和物理性质

• 批准号: 28320090
• 负责人: Professor Dr. Christian Hemker-Heß
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Festkörperforschung
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/28320090?language=en
• 关键词: Einkomponentige; Multiferroika; Synthese; und; physikalische

Das gleichzeitige Auftreten von Ferroelektrizität und Spinordnung, d.h. die sogenannte Multiferroizität, sowie die magneto-elektrische Kopplung dieser beiden Phänomene bieten durch die technologisch leicht beherrschbare Anwendung elektrischer und magnetischer Felder einen neuartigen Zugang zu innovativen Funktionselementen wie Datenspeichern oder Sensoren. Multiferroizität kann durch Kompositsysteme realisiert werden, tritt aber auch in chemisch einphasigen Systemen auf. Solche einkomponentigen Multiferroika sind in der Herstellung wesentlich einfacher zu beherrschen als Kompositsysteme, was besonders für die Miniaturisierung von Bauelementen wichtig ist. Allerdings wird eine für eine technologische Nutzung ausreichende magneto-elektrische Kopplung in diesen Systemen selten beobachtet. Bei den wenigen bekannten Ausnahmen findet man Multiferroizität nur bei niedrigen Temperaturen unter 100 K. Gegenstand unseres Projektes ist die Synthese und genaue Untersuchung der bislang wenig verstandenen mikroskopischen Eigenschaften einkomponentigen multiferroischer Materialien. Dabei wird das Ziel verfolgt, größere magneto-elektrische Kopplungen bei höheren Temperaturen zu erreichen, um diese Materialien technologisch nutzbar zu machen. Wir werden konkret Messungen der dielektrischen (elektrische Polarisation, dielektrische Funktion) und thermodynamischen Eigenschaften (Magnetisierung, thermische Ausdehnung, Magnetostriktion, spezifische Wärme) durchführen. Zusätzlich werden wichtige Gittereigenschaften (phononischer thermischer Transport, Ultraschall) untersucht. Besonderheit unserer Untersuchungen ist die Kombination dieser Methoden mit der Anwendung hoher äußerer magnetischer und elektrischer Felder, sowie Messungen unter Druck. Schlüsselexperimente sind hier Untersuchungen der dielektrischen Eigenschaften in Magnetfeldern und der Magnetisierung in elektrischen Feldern, um magneto-elektrisches Schalten direkt nachzuweisen.

铁电和自旋的同步加速这种多铁性，使得磁电机的工作原理更好地体现在其技术上，即通过将磁电机和磁传感器集成在一起，使其具有创新的功能，如数据采集或传感器。多铁性可以通过复合体系实现，也可以通过化学体系实现。Solche einkomponentigen Multiferroika sind in der Herstellung wesentlich einfacher zu beherrschen als Compositsysteme，was besonders für die Miniaturisierung von Bauelementen wichtig ist. Allerdings wird eine für eine technologische Nutzung ausreichende magneto-elektrische Kopplung in diesen Systemen selten beobachtet.在100 K以下的温度下，我们只能找到多铁性。我们的研究项目是一个多铁性材料的综合和一般的研究。在这里，我们可以通过高温度的磁电机来实现这一目标，并利用这一材料技术来实现这一目标。我们韦尔登konkret Messungen der dielektrischen（elektrische Polarisation，dielektrische Funktion）und Eigenschaften（Magnetisierung，thermische Ausdehnung，Magnetostriktion，spezihe Wärme）durchführen. Zusätzlich韦尔登wichtige Gittereigenschaften（phononischer thermischer Transport，Ultraschall）untersucht. Besonderweenunserer Untersuchungen is die Combination dieser Methoden mit der Anwendung hoher äußerer magnetischer und elektrischer Felder，sowie Messungen unter Druck. Schlüsselexperimente sind Untersuchungen der dielektrischen Eigenschaften in Magnetfeldern and der Magnetisierung in elektrischen Feldern，um magneto-elektrisches Schalten direkt nachzuweisen.