导读:本文包含了电耦合效应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:磁电,效应,材料,铁氧体,电流,各向异性,电场。
电耦合效应论文文献综述
吴宇,杨爱超,欧正宇,鲁彩江,周海[1]（2019）在《基于自偏置磁-机-电耦合效应的电流传感器研究》一文中研究指出本文基于自偏置磁-机-电耦合效应,提出了一种新型电流传感器,其由磁电层合材料SrFe12O19/FeCuNbSiB/PZT、质量块、基座组成。磁电层合材料SrFe12O19/FeCuNbSiB/PZT具有自偏置磁-机-电耦合效应。通过该磁电层合材料与载流电线周围的涡流磁场耦合,该新型电流传感器具有较大的输出电压和电流灵敏度,而无需额外的直流偏置磁场等优点。实验结果表明,所提出的传感器在载流电线的电流频率为50Hz时具有224mV/A的较高灵敏度,并且电流传感器的输出电压与施加的50Hz电流大小之间呈现出良好的线性关系。另外,提出的传感器还可以区分小至0.01A的微小电流。这种基于自偏置磁-机-电耦合效应的电流传感原型器件在电流监测领域具有极大的应用前景。(本文来源于《2019年江西省电机工程学会年会论文集》期刊2019-12-06）
周焱,李刚,唐明华[2]（2019）在《Co_2FeGa/BaTiO_3多铁隧道结中磁电耦合效应的第一性原理研究》一文中研究指出利用第一性原理研究了Co_2FeGa/BaTiO_3多铁隧道结(MFTJ)中的磁电耦合效应,以及中间势垒层BaTiO_3(BTO)的铁电临界尺寸,构建了FeGa/TiO_2与Co_2/TiO_2两种对称性界面结构的多铁隧道结模型.结果表明,FeGa/TiO_2与Co_2/TiO_2界面模型的铁电临界尺寸分别是4个和2个BTO单胞.此外,发现磁电耦合效应主要是由界面原子上磁矩的差异导致的,它们对多铁隧道结中BTO的极化非常敏感,而且这种耦合还与界面相关原子的电子杂化程度有关.另外,不同界面模型磁电耦合强度也是不一样的,Co_2/TiO_2界面模型多铁隧道结的磁电耦合系数要远大于FeGa/TiO_2界面模型多铁隧道结的磁电耦合系数.采用半金属Heusler合金电极的多铁隧道结有望为纳电子器件和自旋电子器件的应用提供新的方法.(本文来源于《湘潭大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
王永强[3]（2019）在《Y型六角铁氧体螺旋磁序诱导的磁电耦合效应》一文中研究指出多铁性材料是一种同时具有铁电性、铁磁性和铁弹性的新型量子功能材料,实现电场(或磁场)对样品磁化(或电极化)的调控对开发下一代高效、节能的多功能器件具有重要的意义。然而,单相多铁性材料一直以来都面临着磁电耦合强度弱和磁电耦合温度低的弱点,极大的限制了磁电耦合器件的直接实际应用。寻找高转变温度、大磁电耦合性质的新材料一直是该领域的前沿和热点。近年来,人们在工业上大量应用的铁氧体中实现了室温的磁电耦合效应,这一发现为磁电耦合器件的应用带来希望,但目前报道的材料磁电耦合效应都比较弱,因而距离实际应用还有一定距离。本论文以Y-型六角铁氧体为研究对象,通过元素掺杂等手段,研究元素掺杂对磁电耦合效应的调控机制,为寻找新型的高温、高磁电耦合效应材料提供理论依据与思路。第一章介绍了过渡金属氧化物中铁电性和铁磁性之间的矛盾及其共存的机制,并从逆Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用出发,简要介绍了几种典型的螺旋磁序诱导的磁电耦合效应。第二章介绍了六角铁氧体的分类以及近年来磁电耦合效应在六角铁氧体中的发展历程。第叁章从正磁电耦合效应的测试原理出发,介绍了磁电耦合效应测试装置的搭建,以及实验数据处理的方法。第四章系统研究了Cr离子掺杂Ba0.5Sr1.5Zn2Fe12022(BSZFO)Y型六角铁氧体的磁电耦合效应。系统研究了磁化、介电常数和铁电极化随温度和磁场的变化关系,绘制了多晶样品的T-H相图。实验发现多晶样品最高可以在250 K实现磁电耦合效应,在75 K最大的磁电耦合系数可达1309 ps/m且在低温区磁场可以诱导铁电极化正负反转,实现了四态逆磁电耦合效应。对单晶样品,在10 K时磁场不仅可以诱导铁电极化正负反转,且最大正磁电耦合系数可高达2950 ps/m。这些结果表明,Cr离子掺杂可以有效的调控BSZFO的磁性基态,进而调控磁场诱导铁电极化的行为。第五章系统研究了尖晶石材料MnCr204单晶和双钙钛矿材料Sr2CeIrO6单晶的磁电耦合效应。实验发现在MnCr204的公度螺磁转变温度之下,磁场可以诱导铁电极化连续反转,而且铁电极化很稳定,不会随时间有明显的衰减。对Sr2CeIr06单晶,在不同方向都测到了铁电极化,但是没有明显的磁电耦合效应,其铁电性的起源还需大量的实验和理论的验证和分析。第六章利用Pulsed Laser Deposition(PLD)系统成功的生长了M型钡铁氧体BaFe10.35Sc1.6Mg0.05O19外延薄膜。并且意外的获得了表面具有六角岛状纳米颗粒的M型铁氧体薄膜。第七章对博士期间的工作进行简单的总结和展望。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
吴宇,杨爱超,欧正宇,鲁彩江,周海[4]（2019）在《基于自偏置磁-机-电耦合效应的电流传感器研究》一文中研究指出基于自偏置磁-机-电耦合效应,提出了一种新型电流传感器,其由磁电层合材料Sr Fe12O19/Fe Cu Nb Si B/PZT、质量块、基座组成。磁电层合材料Sr Fe12O19/Fe Cu Nb Si B/PZT具有自偏置磁-机-电耦合效应。通过该磁电层合材料与载流电线周围的涡流磁场耦合,该新型电流传感器具有较大的输出电压和电流灵敏度,无需额外的直流偏置磁场等优点。实验结果表明,所提出的传感器在载流电线的电流频率为50 Hz时具有198.91 m V/A的较高灵敏度,并且电流传感器的输出电压与施加的50 Hz电流大小之间呈现出良好的线性关系。另外,提出的传感器还可以区分小至0.01 A的微小电流。这种基于自偏置磁-机-电耦合效应的电流传感原型器件在电流监测领域具有极大的应用前景。(本文来源于《传感技术学报》期刊2019年01期）
刘扶庆,刘夏,杨庆生[5]（2018）在《碳纳米管纤维力-电耦合效应的实验研究》一文中研究指出CNT纤维是由沿轴向排列的高度取向的数十万根碳纳米管加捻组装而成。以实验方法研究CNT纤维在拉伸载荷与电流共同作用下的力学性质。实验结果表明,电流的引入会使纤维的模量和断裂强度显着降低。纤维在有电流通过时会产生轴向电致收缩力,电流强度越大,电致收缩力越大,在5mA时的收缩力约为2.5mN。将纤维轴向拉伸到2%应变,经过应力松弛使载荷趋于平稳后,首次通入电流或加大电流的强度,发现纤维的张力明显下降,主要原因是纤维模量变化引起的应力下降大于电致收缩力。在一定强度的电流下将纤维轴向拉伸到2%应变,经过应力松弛使载荷趋于平稳,然后改为通入相同强度的交流电流时,发现电致收缩力的响应很敏捷,当交流电流变化400个周期后,电致收缩力依然展现出较好的变化规律,这可使得CNT纤维作为新型电致驱动材料。(本文来源于《材料工程》期刊2018年09期）
徐瑞成,王振华,陈刚,李春月,高荣礼[6]（2018）在《多铁性复合材料磁电耦合效应研究进展》一文中研究指出多铁性材料由于同时具有铁电有序和磁性有序并且在这两种有序态之间存在耦合效应,使其在电容器、传感器、存储器、自旋电子器件等领域具有广泛的应用前景而备受关注。然而,单相多铁性材料难以在室温下实现强的磁电耦合效应从而限制其实际应用。通过将具有强压电效应的铁电相与强磁致伸缩效应的铁磁相复合而成的多铁性材料理论上可获得室温下强的磁电耦合效应。但是,复合多铁性材料的磁电耦合效应与组成复合材料自身的性能、磁电相的体积比、测试条件(电磁场大小、频率)以及磁电相的连接方式等因素相关。其中,连接方式是调控磁电耦合效应的重要因素,也是目前研究的热点问题。目前连接方式也较多,如何通过连接方式的调控提高复合多铁性材料的磁电耦合效应极其重要。为此,综述了国内外通过连接方式来调控多铁性材料磁电耦合效应的研究进展,并提出了一些亟待解决的问题。(本文来源于《中国陶瓷》期刊2018年09期）
陈爱天,赵永刚[7]（2018）在《多铁异质结构中逆磁电耦合效应的研究进展》一文中研究指出电场调控磁性能够有效降低功耗,在未来低功耗多功能器件等方面具有巨大的潜在应用前景.铁磁/铁电多铁异质结构是实现电场调控磁性的有效途径,其中室温、磁电耦合效应大的应变媒介磁电耦合是最为活跃的研究领域之一.本文简要介绍在以Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.7)Ti_(0.3)O_3为铁电材料的多铁异质结构中通过应变媒介磁电耦合效应对磁性、磁化翻转及磁性隧道结调控的研究进展.首先讨论了多铁异质结构中电场对磁性的调控;之后介绍了电场调控磁化翻转的研究进展及理论上实现的途径;然后简述了电场对磁性隧道结调控的相关结果;最后在此基础上,对多铁异质结构中电场调控磁性及磁性器件进行了总结和展望.(本文来源于《物理学报》期刊2018年15期）
翟昆[8]（2018）在《六角铁氧体中的磁电耦合效应与相关器件研究》一文中研究指出多铁材料中磁有序和铁电有序共存,通常具有磁电耦合效应,可以用磁场来调控电极化P,电场来调控磁矩M,这为磁性与电性调控提供了新的维度,可以利用这一特性制造下一代存储器。多铁材料中蕴含着很多深刻的物理机制,尤其是自旋结构诱导的多铁性材料引起了人们的广泛兴趣,是凝聚态物理领域研究的热点。从应用的角度来说,人们憧憬以多铁性材料为介质实现电写磁读的信息存储方式。磁记录读取速度快而写入慢,铁电记录读取复杂而写入快,如果采用多铁材料为记录存储介质,能够实现电写磁读,就会大大提高读写速度;同时利用电场来调控磁性,就可以在未来高密度信息存储技术中解决目前由电流写入而造成的焦耳热能耗问题。六角铁氧体是一类具有丰富物理性质与应用潜力的多铁性材料,本论文以Y型六角铁氧体和Z型六角铁氧体为主要研究对象。主要研究成果如下:1我们在Y型六角铁氧体Ba_(0.4)Sr_(1.6)Mg_2Fe_(12)O_(22)中报道了目前单相多铁材料中正逆磁电耦合系数的新世界记录,分别为33000 ps/m和32000 ps/m。通过对Ba_(2-x)-x Sr_x Mg_2Fe_(12)O_(22)(x=0.0,0.5,1.0,1.6)一系列Sr掺杂样品的磁性和中子衍射研究发现,Sr原子的掺入可以有效的调节磁结构的周期性和Fe-O-Fe的交换作用强度,从而诱导出巨大的磁电耦合系数。2我们研究了Ba_(0.4)Sr_(1.6)Mg_2Fe_(12)O_(22)中电场调控的类交换偏置效应。通过施加电场,可以使磁滞回线发生偏移,偏移场与外界施加的电场呈近似线性关系,理论分析发现这一效应可能来源于静电能的贡献。3分别研究了基于Z型六角铁氧体Sr_3Co_2Fe_(24)O_(41)和Y型六角铁氧体Ba_(1.1)Sr_(0.9)Co_2Fe_(11)AlO_(22)的非易失性存储器件。利用脉冲电场写入信息,读取磁电耦合系数的强度来获得二进制存储中的“0”“1”态,并且这种信息的存储方式是非易失性的。这一工作首次将单相材料应用于室温的信息功能器件中,为自旋诱导的单相多铁性材料的实际应用奠定了基础。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2018-06-01）
陈晨[9]（2018）在《基于BiFeO_3的磁电耦合效应研究》一文中研究指出多铁材料指的是可以同时展现出两种或多种基本铁性的材料,可实现铁电性(反铁电性)与铁磁性(反铁磁性、亚铁磁性)的共存及相互调控。BiFeO_3(BFO)作为目前少有的室温单相多铁材料,其铁电居里温度和反铁磁奈尔温度分别为1103 K和643K,均远高于室温,是目前多铁领域研究最深入的体系之一。然而由于BFO的反铁磁性,使其无法展现出宏观的磁矩,不能直接应用在磁电耦合器件中,一般是作为铁磁层的反铁磁钉扎层,利用铁磁-反铁磁界面处自旋的交换偏置作用来实现电与磁的相互调控。这就要求BFO必须具有良好的铁电性,然而铁电材料在反复极化的过程中存在着极化强度的损失,即铁电疲劳效应。对BFO疲劳特性的研究目前主要使用的是惰性的非磁性的金属电极,如Au和Pt等,对铁磁性金属电极的研究却十分稀少,而铁磁性电极是BFO磁电耦合器件所必须的。与此同时,La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3(LSMO)以其优异的半金属特性及100%的自旋极化率,是BFO磁性耦合层中最广泛使用的材料之一。但BFO与LSMO产生交换偏置作用的上限温度(冻结温度)却很低,只有100 K左右,这极大地限制了该体系的实际应用,对具有更高冻结温度体系的寻找也是目前亟待解决的问题之一。本文主要围绕着基于BFO的异质薄膜体系的铁电及磁学性质,开展如下几个方面的研究:1.采用脉冲激光沉积的方法,成功地在SrTiO_3(STO)衬底上生长了高质量的BFO外延薄膜。通过对生长条件的摸索,得到了制备BFO薄膜的最佳条件为:750℃衬底温度,2 Pa氧分压,2.5 J/cm~2激光能量密度,10 Hz激光频率,5 cm靶基距。2.研究了铁磁金属电极NiFe下BFO薄膜的铁电疲劳特性,并与传统的Pt电极进行了对比。我们发现了其反常的疲劳行为并将该现象归因于氧空位对带电的铁电畴壁的钉扎作用与电场下氧空位的移动之间的竞争关系。同时不同电极性质及功函数之间的的差异也会对其铁电特性产生较大影响。3.研究了BFO-Sr_2FeMoO_6(SFMO)体系界面处的交换耦合作用。经过5000 Oe场冷之后,在该体系中可观察到明显的交换偏置效应,在10 K时其交换偏置场约为55 Oe。通过测试偏置场随场冷场的依赖关系我们排除了界面自旋玻璃的存在,确定了交换偏置作用的类型为铁磁-反铁磁型。该体系交换偏置的冻结温度约为160 K左右,这比BFO-LSMO体系的100 K有了较大的提升。我们还观测到了在该体系中存在着两个冻结温度T_(B1)和T_(B2),其中位于160 K左右的T_(B1)对应着Fe~(3+)-O~2-Fe~(3+)之间的交换相互作用,而位于110 K左右的T_(B2)则对应着Fe~(3+)-O~2-Mo~(3+)。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
宋俞茜[10]（2018）在《低维材料体系中磁性及磁电耦合效应的第一性原理研究》一文中研究指出如今大数据时代背景下,信息存储和安全与人们息息相关。研究者们正在致力于解决信息存储所面临的巨大挑战,例如,如何进一步地扩大器件的存储密度,缩小器件的尺寸,降低器件的功耗,提高存储的稳定性。磁性纳米材料是制备低功耗、非易失的信息存储器件的优秀候选者,其中所蕴含的丰富的物理机制着实引人入胜。基于该研究背景,本论文将聚焦低维纳米材料体系中磁性、磁各向异性以及磁电耦合效应等磁学方面的研究,结合第一性原理计算和数学解析等方法,深入学习相关现象和效应的物理根源和本质,从而指导新型信息存储材料的研究和器件设计。本论文从该课题的研究历史和现状出发,在第一章绪论部分介绍和回顾了包括电学手段起主导作用的电控磁技术、磁电耦合效应、单原子自旋等自旋电子学领域中重要技术的发展过程,阐明课题的研究意义和大致方向。紧接着,通过回顾多体问题演变成单电子求解的发展历程,于第二章阐述了本论文主要的研究手法,即基于密度泛函框架下的第一性原理计算,其作为核心研究手段贯穿整个论文工作之中。在磁性纳米存储体系中,单原子自旋系统有望实现新一代的原子级磁存储极限。第叁章将致力于研究Mn、Fe和Co等过渡金属原子掺杂对单层过渡金属硫化物WS_2的磁性调控。利用第一性原理计算,我们发现当Co原子掺杂在W空位时,体系会产生30meV左右增强的垂直各向异性。结合微扰理论和数值解析方法,我们揭示了自旋-轨道耦合强度、以及不同元素产生的不同交换劈裂能所引起的能级重组,都会导致磁各向异性能的显着变化。同时,我们还计算了掺杂对单层WSe_2、WTe_2、MoSe_2和MoTe_2等二维材料的磁性、磁各向异性影响。该研究为将来设计具有单原子自旋系统的磁存储器件奠定了理论基础。随着电学手段的发展,电控磁技术逐渐成为信息存储材料和器件研究的主要方向之一。第四章中,我们围绕该技术展开,利用简单电沉积方法并采用离子胶材料形成双电层结构,设计并制备一个同轴圆柱型Ni/Cu自旋电容器器件。然后,我们从实验表征和理论计算两方面对该器件的电控磁效果进行研究,发现正是基于铁磁层的表面磁电耦合效应使得体系的磁矩发生显着变化,并且该效应可以通过减薄铁磁层厚度以及增加Ni/Cu丝的数量来增强。相较于传统电容器,该Ni/Cu自旋电容器器件能同时存储电荷和自旋,并且可以在室温下正常工作,在自旋电子学领域具有广泛的应用前景。令人感到有趣的是,在对上述实验进行计算模拟的过程中,我们发现Ni/Cu界面处也存在着微小的磁电耦合效应。因此,在第五章的工作中,我们带着这一疑惑,对铁磁金属和非磁金属构成的复合结构进行研究。通过建立简单的Ni/Cu内部微观模型,阐明了产生界面磁电效应的原因以及金属内部电荷和自旋如何在外加电场下产生变化,证实了多层膜结构的确会产生较为复杂的磁电效应现象。进一步地,我们思考如何增强该界面效应,并展望未来新型的基于磁电耦合迭加效应的器件模型。该工作拓宽了第四章的研究内容,丰富了磁电多层膜结构中电控磁技术所蕴含的物理机制,为设计基于电控磁技术的存储器件提供了新思路。最后,第六章我们总结上述的所有工作,并对未来磁性存储和信息功能器件的研究进行了展望。通过这一系列对低维材料体系中磁性及磁电耦合效应的研究,我们对其调控的方法和手段,影响的因素和程度,以及材料的基础物性会有更深刻的认识。相信这些研究都将推进自旋电子学及新一代信息存储器件的发展,使其朝着更高集成密度和更低功耗等目标不断迈进。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-05-25）
电耦合效应论文开题报告
（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：
利用第一性原理研究了Co_2FeGa/BaTiO_3多铁隧道结(MFTJ)中的磁电耦合效应,以及中间势垒层BaTiO_3(BTO)的铁电临界尺寸,构建了FeGa/TiO_2与Co_2/TiO_2两种对称性界面结构的多铁隧道结模型.结果表明,FeGa/TiO_2与Co_2/TiO_2界面模型的铁电临界尺寸分别是4个和2个BTO单胞.此外,发现磁电耦合效应主要是由界面原子上磁矩的差异导致的,它们对多铁隧道结中BTO的极化非常敏感,而且这种耦合还与界面相关原子的电子杂化程度有关.另外,不同界面模型磁电耦合强度也是不一样的,Co_2/TiO_2界面模型多铁隧道结的磁电耦合系数要远大于FeGa/TiO_2界面模型多铁隧道结的磁电耦合系数.采用半金属Heusler合金电极的多铁隧道结有望为纳电子器件和自旋电子器件的应用提供新的方法.
（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。
电耦合效应论文参考文献
[1].吴宇,杨爱超,欧正宇,鲁彩江,周海.基于自偏置磁-机-电耦合效应的电流传感器研究[C].2019年江西省电机工程学会年会论文集.2019
[2].周焱,李刚,唐明华.Co_2FeGa/BaTiO_3多铁隧道结中磁电耦合效应的第一性原理研究[J].湘潭大学学报(自然科学版).2019
[3].王永强.Y型六角铁氧体螺旋磁序诱导的磁电耦合效应[D].中国科学技术大学.2019
[4].吴宇,杨爱超,欧正宇,鲁彩江,周海.基于自偏置磁-机-电耦合效应的电流传感器研究[J].传感技术学报.2019
[5].刘扶庆,刘夏,杨庆生.碳纳米管纤维力-电耦合效应的实验研究[J].材料工程.2018
[6].徐瑞成,王振华,陈刚,李春月,高荣礼.多铁性复合材料磁电耦合效应研究进展[J].中国陶瓷.2018
[7].陈爱天,赵永刚.多铁异质结构中逆磁电耦合效应的研究进展[J].物理学报.2018
[8].翟昆.六角铁氧体中的磁电耦合效应与相关器件研究[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2018
[9].陈晨.基于BiFeO_3的磁电耦合效应研究[D].东南大学.2018
[10].宋俞茜.低维材料体系中磁性及磁电耦合效应的第一性原理研究[D].华东师范大学.2018
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