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好书推荐:磁性钙钛矿合成,结构与物理特性

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发表于 2019-7-7 15:01:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
         近几十年以来,磁性钙钛矿由于其在信息存储、传感/致动器等领域的应用潜力,受到了越来越多的凝聚态物理学家和材料科学家的重视。过渡金属氧化物钙钛矿材料中综合了晶格、自旋、轨道、电荷等多种物理自由度,为研究强关联效应提供了一个极佳的平台。同时,钙钛矿材料的物理性质在不同的温度、压强、组分下有着各种新奇的响应,但我们对这些现象背后的物理机制还缺乏深入的认识。目前人类对器件微型化和高性能存储的追求,对在同一种材料中集成多种功能提出了更高的要求,多铁性材料为这种需求提供了一个可能的发展方向。本书从实验角度综述了目前锰、铁、钴、镍、铋基的钙钛矿材料的磁学、电学及多铁性质,为新型多铁性材料的设计提供了有益的参考。
  全书共4章:1.钙钛矿材料的基本概念。首先简述ABO3型的钙钛矿材料的结构特征、合成方法。重点介绍钙钛矿材料中包含的各种新奇的物理现象,包括庞磁电阻效应、电子相分离、自旋玻璃态和多铁性材料;2.锰基和钴基钙钛矿材料体系中的电子相分离和玻璃化行为,分别以La1-xCaxMnO3和La1-xCaxCoO3体系为代表。主要包括各种稀土元素和碱土金属元素掺杂的实验结果;3.有序-无序型的钙钛矿辉钴矿。在钴基钙钛矿材料中,A位阳离子的有序和无序对材料的磁性和电输运行为有着重要的调控作用。本章以LaBaCo2O5为例,介绍了兩种不同的钙钛矿结构的性质;4.铋基钙钛矿中的多铁性。主要以BiFeO3和BiMnO3为例。介绍了不同的稀土元素和磁性元素掺杂对磁性、介电、铁电性能的影响。未来电场、磁场与磁化强度、电极化强度之间的互相关联必将是信息存储领域的一个重点发展方向。
  目前国际上从事钙钛矿多铁性材料研究的小组很多,其中最有影响力的是瑞士苏黎世理工学院的Spaldin教授、美国加州大学伯克利分校的Ramesh教授和日本东京大学Tokura (十仓好纪) 教授。清华大学的南策文院士和南京大学的刘俊明教授则执国内多铁性材料研究之牛耳。自从2003年在室温下具有强磁性和强铁电极化的BiFeO3薄膜被成功合成以来,多铁性材料研究已经走过了黄金发展的10年,而其潜在的实用价值必将推动这一领域的继续发展。正因如此,本书在钙钛矿材料最新实验进展的综述才显得尤为有价值。书中数据总结全面可靠,对从事凝聚态物理、多铁性材料探索研究的科研人员是一本非常好的参考材料。但是美中不足的是书中在物理理论方面的叙述稍显欠缺,对没有理论基础的读者来说有些空中楼阁的感觉。对该领域感兴趣的读者可以阅读刘俊明教授2009年和2015年发表在《Advances in Physics》的长篇综述。此外,《物理》杂志在2014年第2期是该领域的专刊,同样值得读者参考。来源:国外科技新书评介
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