多重铁性
定义:多重铁性(多铁),顾名思义,指具有两者或两者以上铁电、铁磁或铁弹的性能。目前,国际上也把反铁电、反铁磁及螺旋铁磁等归入其中。
另一个普遍的概念是磁电效应。磁电效应的概念与多铁的概念只是交集的关系,两者谁也不是谁的子集或真子集。详见Nature.2006,442:759-765.
目前大家更为关注的是铁电性和铁磁性耦合的多重铁性材料(多铁材料)的磁电耦合效应,也就是说,用电场调控材料的磁化性质,用磁场调控材料的电极化性质。
材料种类:多铁材料一般分为单相材料和多相材料。
单相材料:铋类钙钛矿、稀土亚锰酸盐类钙钛矿、方朋石、通过掺杂得到的稀土铁酸盐、锰酸盐类等,以及新发现的Ni3V2O8、PbVO3、LiVCuO4、BaSrMnFeO3、NdFeB、CuFeO2、MnWO4、CaFeO3、Nd2Ti2O7、CuB2O4、BiCoMnO4、EuYMnO4等等。
多相材料:铁电、铁磁单相材料的复合压层、嵌入式和混和型复合材料及超晶格结构材料。铁电相多采用BaTiO3和PZT系列材料,铁磁相则采用绝缘性很好、磁致伸缩系数较大的尖晶石如CoFe2O4、NiFe2O4等或超磁致伸缩材料如Terfenol-D和matglas等。
应用范围:由于材料在电场下具有磁有序,在磁场下具有电有序,这就为材料的设计增加了更多的自由度。有望在多场存储、无线电微波通信领域、高压输电线路的电流测量、宽波段磁探测以及多功能电子设备如传感器、制动器、感应器,转换器、衰减器、过滤器、场探针等方面得到广泛的应用。