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设计的铁磁,铁电Bi{2}NiMnO{6}

Masaki Azuma1, Kazuhide Takata, Takashi Saito

  • 1Institute for Chemical Research, Kyoto University, Uji, Kyoto-fu 611-0011, Japan. masaki@scl.kyoto-u.ac.jp

Journal of the American Chemical Society
|June 16, 2005
PubMed
概括

一种新材料Bi2NiMnO6具有铁磁性和铁电性. 这一发现为设计用于先进应用的新型多铁材料开辟了道路.

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科学领域:

  • 材料科学 材料科学 材料科学
  • 固态物理 固态物理
  • 晶体学 晶体学是指结晶学.

背景情况:

  • 具有同时铁电和铁磁性质的多铁材料在技术应用中非常受欢迎.
  • 设计具有合磁和电顺序的材料仍然是凝聚物质物理学中的一个重大挑战.

研究的目的:

  • 为了合成和表征一种新的双矿化合物,Bi(2) NiMnO(6),以获得潜在的多铁性质.
  • 研究新设计材料的结构,铁电和铁磁特性.

主要方法:

  • 在6GPa的高压合成中,用于制备Bi(2) NiMnO(6) 化合物.
  • 使用同步射线X射线粉末衍射来确定晶体结构.
  • 测量了铁电和铁磁性质,以确定过渡温度.

主要成果:

  • 鉴定了一种严重扭曲的双矿结构,其岩盐配置中的有序Ni(2+) 和Mn(4+) 离子.
  • 该化合物具有铁电特性,其基里温度 (T(CE)) 为485K,归因于Bi(3+) 单一对和Bi-O键.
  • 在140K的基里温度 (T(CM)) 观察到铁磁,由 -Ni(2+) -O-Mn(4+) -O-Ni(2+) -磁路产生的.

结论:

  • 新设计的Bi(2) NiMnO(6) 化合物成功地展示了合的铁磁和铁电行为.
  • 材料设计策略,涉及磁性元素在B位点的有序分布,是有效的创建多铁矿.
  • 这种方法可以扩展到其他基于Bi和Pb的矿系统,以发现新的铁磁铁电.