许彬课题组在PRL发表基于多铁铁酸铋亚铁电结构电控磁的研究工作
日期：
2024-08-07
浏览次数:
11
2024年7月24日，PRL报道了理论与与应用物理研究所许彬课题组的理论研究工作，该研究是关于在基于多铁铁酸铋的亚铁电结构中实现超低功耗电控磁及其物理机制，题目为“Electric Control of Magnetism in Multiferroic Rare-Earth-Substituted BiFeO3 with Ferrielectricity”。物理学院硕士生徐世纪为论文第一作者，许彬教授为通讯作者，物理学院博士生王鑫和美国阿肯色大学Laurent Bellaiche教授也参与了工作。多铁材料中的电控磁特性近年来获得广泛关注，特别是基于BiFeO3的室温多铁材料，目前最有希望应用于超低功耗存储和逻辑器件。然而，制约BiFeO3应用的两个重要原因是其具有较大的自发极化强度和矫顽场。此前有实验研究发现对BiFeO3进行稀土掺杂可以有效降低极化强度和矫顽场，甚至在多铁-铁磁异质结中观察到了磁电耦合效应，但其中电场控制磁性的微观机制并不明确。针对这一问题，许彬课题组应用基于第一性原理的有效哈密顿方法系统研究了Nd掺杂BiFeO3中电场对弱铁磁的控制。计算表明，稀土掺杂促进了亚铁电调制结构的出现，其极化强度和翻转势垒都显著降低，可获得远小于BiFeO3的电滞回线，且弱铁磁对电场有明显响应。课题组进一步通过Landau-Devonshire模型解释了这一电控磁现象，揭示了极化和弱铁磁之间的耦合是通过氧八面体转动间接实现的。此外，改变稀土组分和温度可以有效调节回线的大小（图1）。该工作提出的机制对实验上在基于稀土掺杂BiFeO3薄膜的磁性自旋阀结构中观察到的磁电耦合现象提供了理论解释，并有助于推动基于单相多铁材料低功耗自旋电子器件的发展。
Hot News
/
相关推荐
2025
-
08
-
29
点击次数:
31
来源：中国稀土网据Mining.com网站援引路透社报道，印度尼西亚总统普拉博沃下令成立一个负责监管稀土和放射性材料开发的新矿业管理机构，该机构负责人8月25日向记者表示。“该机构将负责管理与国防工业相关的战略材料工业，因为战略材料对于国家主权十分重要，对于国民经济改善也同等重要”，该机构负责人布莱恩·尤利亚托(Brian Yuliarto)表示，他也是高等教育部长。此前，他曾说稀土金属...
2025
-
08
-
29
点击次数:
30
来源：X-MOL过渡金属修饰氧化铈（M-Ce-Ox）合金介导的低温 CO 催化氧化因其独特的界面协同作用而备受关注。本文通过微滴约束法合成了一系列 M-Ce-Ox（M = Fe、Co、Ni、Cu）介孔催化剂。催化剂按以下顺序表现出 T50：Cu-Ce-Ox Ni-Ce-Ox Co-Ce-Ox Fe-Ce-Ox 原始 CeO2。值得注意的是，Cu-Ce-Ox 在 110 °C 以下...
2025
-
08
-
28
点击次数:
49
近日，北京大学物理学院量子材料科学中心、北京量子信息科学研究院王楠林教授课题组与合作者，利用新发展的原位高压调压超快泵浦探测技术研究了La4Ni3O10中光激发准粒子弛豫过程随压力的演化，观察到密度波相在结构相变附近完全消失且随后超导能隙打开的非平衡态谱学特征。相关研究成果以“加压La4Ni3O10中密度波坍塌与超导态出现的超快谱学证据”（Collapse of density wave and ...
2025
-
08
-
28
点击次数:
47
来源：中国稀土网据MiningNews.net网站报道，维里迪斯采矿和矿产公司(Viridis Mining & Minerals，VMM)已将其在巴西的科罗苏斯(Colossus)离子吸附型稀土矿资源量的一半升级为储量，是原先估算的两倍，能够满足20年开采使用。目前，该项目首个矿石储量为20060万吨，总稀土氧化物(TREO)品位0.264%，其中磁体稀土氧化物(MREO)品位0.074...